Estimate of denitrifying microbiota in tertiary sewage treatment and kinetics of the denitrification process using different sources of carbon

• Published in: Brazilian journal of microbiology Vol. 34; no. 2; pp. 104 - 110
• Main Authors: Marchetto, Margarida(Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Hidráulica e Saneamento), Gianotti, Eloisa Pozzi(Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Hidráulica e Saneamento), Campos, José Roberto(Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Hidráulica e Saneamento), Pires, Roberto Cleto(Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Hidráulica e Saneamento), Moraes, Elizabeth de Mattos(Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos Departamento de Hidráulica e Saneamento)
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: São Paulo Sociedade Brasileira de Microbiologia 01.06.2003; Springer Nature B.V
• Subjects: atividade desnitrificante; bactérias desnitrificantes; denitrification; denitrifying activity; denitrifying bacteria; desnitrificação; MICROBIOLOGY; tertiary treatment of domestic sewage; tratamento terciário de esgoto sanitário; atividade desnitrificante; tertiary treatment of domestic sewage; bactérias desnitrificantes; denitrifying activity; tratamento terciário de esgoto sanitário; denitrification; denitrifying bacteria; desnitrificação
• ISSN: 1517-8382; 1678-4405; 1678-4405
• DOI: 10.1590/S1517-83822003000200003

A study of the kinetics of denitrification was carried out in the laboratory based on the quantification of N2O, the final product of the activity of denitrifying microorganisms, when the enzymatic reduction of N2O to N2 was blocked by acetylene. Concentrated mixed liquor (sludge from a reactor with intermittent aeration used for sewage treatment) was used as the inoculum, while methanol, acetic acid, glucose, effluent sewage from an anaerobic fluidized bed reactor and synthetic substrate simulating domestic sewage were used as carbon sources. The mean concentration of nitrate was 20 mg/L. Maxima of N2O production and NO3- consumption occurred between 0.5h and 2.0h of incubation using all the carbon sources, which characterized the denitrification process. Acetic acid and methanol were responsible for the highest rates of N2O production. The estimated number of denitrifying microorganisms in the reactor with intermittent aeration, using the MPN technique, varied from 10(9) to 10(10) MPN/g VSS, indicating a high potential for the occurrence of denitrification. O estudo da cinética do processo de desnitrificação foi realizado em laboratório a partir da quantificação de N2O, produto final da atividade de organismos desnitrificantes, quando acetileno bloqueou a redução enzimática de N2O para N2. Foram utilizados, como inóculo, licor misto concentrado (lodo proveniente de reator com aeração intermitente tratando esgoto sanitário) e, como fontes de carbono: metanol, ácido acético, glicose, esgoto efluente de reator anaeróbio de leito expandido/fluidificado e substrato sintético simulando esgoto sanitário. A concentração média de nitrato foi de 20 mg/L. Entre 0,5h e 2,0h de incubação, ocorreram máximos de produção de N2O e de consumo de NO3-, com todas as fontes de carbono usadas, caracterizando o processo de desnitrificação. Ácido acético e metanol foram responsáveis pelas maiores velocidades de produção de N2O. Os números estimados de microrganismos desnitrificantes no reator com aeração intermitente, empregando a técnica de NMP, variaram entre 10(9) a 10(10) NMP/g.SSV, indicando elevado potencial para a ocorrência da desnitrificação.