Model-based evaluation of competition between polyphosphate- and glycogen-accumulating organisms

Whang, Liang Ming; Filipe, Carlos D. M.; Park, J. K.

doi:10.1016/j.watres.2006.12.022

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“…Lo anterior indica que la eliminación del P mejoró su desempeño, considerando la complementariedad en términos de diversidad de poblaciones microbianas que mantienen la biomasa suspendida y adherida (biopelícula) generada en los medios de contacto móvil y fijo, que fueron integrados para el tratamiento en el reactor SAG-SBR. Se infiere que esta condición fue favorecida considerando que durante el metabolismo anaeróbico, a bajos tiempos de retención hidráulica, se pudo disminuir la competencia por sustrato fácilmente biodegradable presente en el ARS empleada en la investigación, entre los organismos acumuladores de fósforo (PAO) y los acumuladores de glucógeno (GAO), con concentraciones limitadas de ácidos grasos volátiles (AGV) de cadena corta aportados por el ácido acético (véase Tabla 2); estos últimos microorganismos, no liberan ni extraasimilan P, sin brindar aportes importantes en el proceso [25][26][27]. Esta actividad en la eliminación de P se logra por la actividad de los organismos PAO, alternando condiciones anaerobias/anóxicas y aerobias [28].…”

Section: Comportamiento Del Reactor Sag-sbr En Fase De Operación Normalunclassified

Efecto de la secuencia anaeróbica-óxica-anóxica (AOA) en la eliminación de materia orgánica, fósforo y nitrógeno en un SBR modificado a escala de laboratorio

Ramos

Paredes

Saldarriaga-Molina

2017

Ingeniare. Rev. chil. ing.

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Efecto de la secuencia anaeróbica-óxica-anóxica (AOA) en la eliminación de materia orgánica, fósforo y nitrógeno en un SBR modificado a escala de laboratorio RESUMENSe estudió el efecto de la secuencia anaeróbica, óxica, anóxica (AOA) en el funcionamiento de un reactor secuencial por tandas modificado a escala laboratorio, bajo condiciones de crecimiento biológico suspendido y adherido SAG-SBR (Suspended and Attached Growth Sequencing Batch Reactor), con el propósito de verificar la remoción simultánea de materia orgánica (MO) y de nutrientes (nitrógeno y fósforo). Se empleó un reactor de acrílico con un volumen útil de 10,2 litros, que integró un sistema de agitación, recirculación interna y aireación; se utilizó agua residual sintética (ARS), simulando un agua residual doméstica de concentración media y como medio de contacto se emplearon esferas y cilindros concéntricos de polipropileno. Durante la investigación, se empleó la secuencia AOA con diferentes ciclos y tiempos de duración (A=15,5 h; B=13 h; C=11,5 h, D= 9,5 h), aplicando al final la sedimentación del licor mezcla. Se realizó un estricto seguimiento de los parámetros de control más importantes del proceso como oxígeno disuelto (OD), pH, temperatura y potencial de óxido reducción (ORP, por sus siglas en inglés) y se obtuvieron resultados significativos de remociones de los parámetros fisicoquímicos analizados, como demanda química de oxígeno (DQO), nitrógeno y fósforo, en particular con mayor eficiencia en las corridas efectuadas con los ciclos de menor tiempo de retención hidráulica. Es así, como se lograron eliminaciones en MO del orden del 97%; en nitrógeno del 71% y en fósforo del 40%. El ciclo con mejores resultados fue el ciclo D, con un tiempo total de 9,5 horas de duración y con una eliminación de MO del 96,6%; en N del 70% y en P del 51,2%.Palabras clave: Anaeróbica-óxica-anóxica (AOA), fósforo (P), materia orgánica (MO), nitrógeno (N), SBR. ABSTRACTThe effect of AOA (anaerobic, aerobic, anoxic)

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Section: Comportamiento Del Reactor Sag-sbr En Fase De Operación Normalunclassified

Efecto de la secuencia anaeróbica-óxica-anóxica (AOA) en la eliminación de materia orgánica, fósforo y nitrógeno en un SBR modificado a escala de laboratorio

Ramos

Paredes

Saldarriaga-Molina

2017

Ingeniare. Rev. chil. ing.

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“…Some of the limitations of ASM are due to oversimplified model representation (functional groups) and parameterization 13 . For example, ASM2 was modified to simulate phosphorous removal by PAOs and to include the presence of another microbial sub-group, the Glycogen Accumulating Organisms (or GAOs), which compete with the PAOs for carbon uptake therefore limiting the bioreactor performance in phosphorous 14 . Nevertheless, a recent review still argues that the metabolic differences among microbial subgroups within the PAOs (or GAOs), which results from lumping phylogenetically different species into the same category, is responsible for some of the inconsistencies of the application of these models 15 .…”

Section: Mathematical Models In Environmental Biotechnologymentioning

confidence: 99%

Towards Predictive Models of the Human Gut Microbiome

Bucci

Xavier

2014

Journal of Molecular Biology

115

106

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The intestinal microbiota is an ecosystem susceptible to external perturbations such as dietary changes and antibiotic therapies. Mathematical models of microbial communities could be of great value in the rational design of microbiota-tailoring diets and therapies. Here, we discuss how advances in another field, engineering of microbial communities for wastewater treatment bioreactors, could inspire development of mechanistic mathematical models of the gut microbiota. We review the current state-of-the-art in bioreactor modeling and current efforts in modeling the intestinal microbiota. Mathematical modeling could benefit greatly from the deluge of data emerging from metagenomic studies, but data-driven approaches such as network inference that aim to predict microbiome dynamics without explicit mechanistic knowledge seem better suited to model these data. Finally, we discuss how the integration of microbiome shotgun sequencing and metabolic modeling approaches such as flux balance analysis may fulfill the promise of a mechanistic model of the intestinal microbiota.

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“…No obstante hay que tener en cuenta que los organismos acumuladores de glucógeno (GAO, por sus siglas en inglés) compiten por sustrato fácilmente biodegradable con los PAO, bajo condiciones anaerobias sin asimilar ni liberar P [45][46]. Las principales ventajas de la EBPR son la reducción del costo de productos químicos y una menor producción de lodos en comparación con la precipitación química.…”

Section: Junio De 2014unclassified

Reactores discontinuos secuenciales: Una tecnología versátil en el tratamiento de aguas residuales.

Paredes

Ramos

2014

Cien.Ing.Neogranadina

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<p>El interés en eliminar contaminantes de las aguas residuales se ha incrementado en los últimos años. Existe una constante búsqueda de nuevos y mejores diseños que permitan la implementación de sistemas de tratamiento confiables, de bajo costo y que ofrezcan mejores resultados. Esta tarea ha sido realmente un reto, debido a la generación de múltiples tipos de vertimientos líquidos, con diferentes características y composición y, en particular, al cumplimiento de estrictas y diferentes regulaciones que en los distintos países se establecen en materia de control ambiental. La investigación en el área de la ingeniería y las ciencias ambientales ha permitido el desarrollo de la tecnología de reactores discontinuos secuenciales (SBR, por sus siglas en inglés), como una variación del proceso de lodos activados convencional para la eliminación de materia orgánica y de nutrientes de las aguas residuales. El presente artículo de revisión describe la importancia de este tipo de sistemas, teniendo en cuenta las generalidades del tratamiento, la descripción técnica del sistema, los parámetros de operación más importantes, el mecanismo biológico del proceso de eliminación y las diferentes modificaciones al diseño original. Finalmente, se encontró que este tipo de sistema es de gran utilidad y ofrece muchas ventajas en la eliminación de nutrientes y materia orgánica, en comparación con los sistemas convencionales de tratamiento, además de que se puede aplicar para el tratamiento de gran cantidad y diversidad de aguas residuales tanto domésticas como industriales.</p>

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Model-based evaluation of competition between polyphosphate- and glycogen-accumulating organisms

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Efecto de la secuencia anaeróbica-óxica-anóxica (AOA) en la eliminación de materia orgánica, fósforo y nitrógeno en un SBR modificado a escala de laboratorio

Efecto de la secuencia anaeróbica-óxica-anóxica (AOA) en la eliminación de materia orgánica, fósforo y nitrógeno en un SBR modificado a escala de laboratorio

Towards Predictive Models of the Human Gut Microbiome

Reactores discontinuos secuenciales: Una tecnología versátil en el tratamiento de aguas residuales.

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