ANÁLISE IN SITU DE BACTÉRIAS NITRIFICANTES EM BIOFILMES DE SISTEMAS DE TRATAMENTO DE ESGOTO DOMÉSTICO

Beatriz Missagia (UFMG); Paulo Gustavo de Almeida (UFMG); Vera Tainá Mota (UFMG); Silvana Queiroz (UFOP); Carlos Augusto Chernicharo (UFMG); José Luis Sanz (UAM)

Para satisfazer as exigências de redução de compostos nitrogenados de águas residuárias, estações de tratamento de esgoto têm utilizado reatores com biofilmes para nitrificação. Os biofilmes de quatro filtros biológicos percoladores (contendo distintos materiais de enchimento: escória, anéis plásticos randômicos, Downflow Hanging Sponge - DHS e aparas de conduíte), utilizados no pós-tratamento de efluentes de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), foram analisados quanto à composição da microbiota nitrificante em diferentes profundidades. Para tanto, foi utilizada a técnica de biologia molecular hibridação in situ com sondas fluorescentes (FISH) associada a análises físico-químicas de compostos nitrogenados. Amostras pontuais de biofilmes de dois anos de operação dos filtros (2007 e 2008) foram hibridadas com sondas de oligonucleotídeos para RNAr 16S de bactérias oxidadoras de amônia (AOB) e nitrito (NOB), bactérias anammox e a bactéria desnitrificante autótrofa Thiobacillus denitrificans. A especificidade das sondas para AOB permitiu detectar ao menos uma de quatro espécies de Nitrosomonas: N. oligotropha, N. communis, N. europaea e N. eutropha. Enquanto Nitrospira sp. foi verificada ao longo das profundidades dos filtros, Nitrobacter foi detectada apenas no fundo, possivelmente devido ao comportamento de estrategistas K e r destas NOB, respectivamente. Bactérias anammox não foram encontradas e Thiobacillus denitrificans foram verificados apenas no ano de 2008, somente no material de enchimento DHS. A carga orgânica volumétrica (COV) aplicada neste ano (quase o dobro da COV de 2007) pode ter favorecido a formação de micronichos anóxicos no biofilme, o que permitiu seu desenvolvimento e, consequentemente, a realização da desnitrificação autotrófica. Não foram observadas claras diferenças na quantidade de nitrificantes totais (AOB+NOB) entre os materiais, com exceção do DHS, que apresentou 100 vezes mais bactérias que os outros. Os espaços intersticiais do DHS podem ter contribuído para a maior retenção de microrganismos neste sistema, uma vez que apresentou a melhor eficiência de remoção de amônia. Observou-se um aumento das abundâncias relativas de nitrificantes totais do topo para o fundo  dos reatores, o que reflete o decréscimo das concentrações de matéria orgânica, que favorece o desenvolvimento destas bactérias, por reduzir a competição com bactérias heterotróficas. Concluindo, a profundidade e o tipo de material de enchimento apresentam influência na composição microbiana devido à íntima relação entre a nitrificação e a concentração de matéria orgânica.
Apoio: CNPq e FAPEMIG.