ana nicolau - tecnicelpa

Universidade do Minho

Escola de Engenharia

Centro de Engenharia Biológica

Ana Nicolau

MICRORGANISMOS DOS SISTEMAS DE

LAMAS ATIVADAS

Diversidade e tamanhos…

https://www.tulane.edu/~wiser/protozoolog

y/notes/morph.html

Classificação….

ttps://mybrainsociety.blog

spot.com/2016/03/classifi

cacao-de-whittaker.html

Classificação….

http://proflilianem3.no.comunidades.net/classificacao-dos-seres-vivos

Porque são pequenos…

http://marianavcruz.blogspot.com/2014/02/evolucao-biologica_17.html

A célula …

https://bioproffabi.wordpress.

com/2013/04/26/celulas-

eucarioticas-e-procarioticas/

Os cílios e os flagelos …

http://academic.brooklyn.cun

y.edu/biology/bio4fv/page/fla

gella-movement.html

Como comem …

https://en.wikipedia.org/

wiki/Ciliate

Como se reproduzem …

http://www.biologydiscussion.com/invertebrate-zoology/protozoa/paramecium-

caudatum-habitat-structure-and-locomotion/28315

Tipos de protozoários …

FLAGELADOS: locomoção por flagelos.

AMIBAS E AFINS: locomoção por pseudópodes.

CILIADOS: locomoção por cílios..

Flagelados…

https://netnature.wordpress.com/2018/08/09/as-algas-do-reino-protista-

euglenozoa-chrysophycea-e-pyrrophyta/

Euglena sp.

Flagelados…

Peranema sp.

https://en.wikipedia

.org/wiki/Peranema

Pequenos flagelados: Bodo sp., etc.

http://cfb.unh.edu/phycokey/Choices/Amoe

bae_Flagellates_Ciliates/Flagellates/BOD

O/Bodo_Image_page.html

Amibas nuas …

Amibas com teca (concha) …

Cliados …

LAMAS ATIVADAS

Esquema representativo do desenvolvimento e controlo da biomassa nas lamas ativadas.

LAMAS ATIVADAS…

• Bactérias

• Fungos

• Protozoários

• Metazoários

LAMAS ATIVADAS

componente biótica

decompositores

consumidores

componente abiótica

estrutura do tanque

FASE ANABÓLICA

FASE CATABÓLICA

BIOMASSA

PRODUTOS DE EXCREÇÃO

LAMAS ATIVADAS

Ciliados carnívoros

Matéria orgânica

Ciliados filtradores

Flagelados Bactérias

Rede trófica no tanque de arejamento das ETAR

PROTOZOÁRIOS…

Predação das bactérias livres

Predação de parte dos agregados

Melhoramento da qualidade da água

Diminuição da CBO e da turbidez

PROTOZOÁRIOS

• 10.000 CÉLULAS/ML

• 9% DA BIOMASSA SUSPENSA

• 230 ESPÉCIES:

• 33 FLAGELADOS

• 25 RIZÓPODES

• 6 ACTINÓPODES

• 160 CILIADOS

PROTOZOÁRIOS

CLASSIFICAÇÃO DOS PROTOZOÁRIOS CILIADOS SEGUNDO O

MODO DE VIDA

NADADORES OU “ FREE - SWIMMERS ”:

nadam na fracção líquida; permanecem em suspensão.

MÓVEIS DE FUNDO OU “ CRAWLERS ”:

habitam a superfície dos flocos.

SÉSSEIS OU “ ATTACHED ”:

estão fixos por um pedúnculo aos flocos; sedimentam.

PROTOZOÁRIOS

Mecanismo de filtração por parte dos diferentes grupos de ciliados bacteriófagos: A. Nadadores B. Sésseis C. Móveis de fundo

PROTOZOÁRIOS

NADADORES

SÉSSEIS

MÓVEIS DE

FUNDO

Competição

pelo alimento

Expulsos pelo

efluente

Nicho

ecológico

exclusivo

PROTOZOÁRIOS

Dinâmica de colonização na lama activada

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

Tempo (dias)

Bio

mas

sa (

mg

/l) bactérias dispersas

flagelados

ciliados nadadores

ciliados móveis do fundo

cilados sésseis

Dinâmica de colonização das lamas ativadas

PROTOZOÁRIOS

Dinâmica de

colonização

das lamas

ativadas

PROTOZOÁRIOS

LAMAS ATIVADAS SAUDÁVEIS

• DENSIDADE DA MICROFAUNA DA ORDEM DAS 106

CÉLULAS/L.

• SOBRETUDO ORGANISMOS SÉSSEIS E MÓVEIS DE

FUNDO; PEQUENOS FLAGELADOS QUASE

AUSENTES.

• DIVERSIDADE ELEVADA.

PROTOZOÁRIOS

Grupo dominante Eficiência Causa possível

pequenos flagelados má lamas pouco oxigenadas,

entrada de substâncias em

vias de fermentação

pequenos ciliados

nadadores ( 50 m)

medíocre permanência breve; lamas

pouco oxigenadas

grandes ciliados nadadores

( 50 m)

medíocre carga demasiado alta

ciliados móveis do fundo boa

ciliados sésseis + móveis

do fundo

boa

ciliados sésseis baixa fenómenos transitórios

pequenas amebas nuas e

flageladas

má carga elevada e

dificilmente degradável

amebas com teca boa carga baixa e/ou diluída;

boa nitrificação

PROTOZOÁRIOS

Papel dos protozoários no

tratamento da água Sensibilidade dos protozoários

aos factores ambientais

INDICADORES BIOLÓGICOS DA QUALIDADE

DO TRATAMENTO DA ÁGUA

Desempenho biológico da

estação afectado

Í n d i c e B i ó t i c o d e L a m a s (IBL)

A análise de rotina da microfauna, como indicadora da

“performance” das instalações de lamas ativadas, fornece

informações bastante úteis sobre a atividade biológica das

lamas baseada na estrutura da comunidade microbiana

presente.

Este índice foi proposto por Madoni, em 1994, e baseia-se na

abundância e diversidade especifica da comunidade e nas

diferentes sensibilidades reveladas por alguns grupos da

microfauna aos fatores físico-químicos prevalecentes no

sistema.

Í n d i c e B i ó t i c o d e L a m a s (IBL)

Distribuição cosmopolita da

microfauna, permitindo a sua

utilização em diferentes áreas

geográficas.

Avaliação feita através de valores

numéricos, permitindo ao

operador comparar a qualidade

biológica das lamas ao longo do

tempo, e consequentemente as

condições operacionais do

sistema.

GRUPO

DOMINANTE

DENSIDADE

( ind./l)

10 8 -10 5 -7 5

F

10

10F

100

F

10

10F

100

F

10

10

F1

00

F

10

10F

100

CILIADOS MÓVEIS +

SÉSSEIS* E/OU

AMEBAS COM TECA

106 10 8 9 7 8 6 7 5

106 9 7 8 6 7 5 6 4

CILIADOS SÉSSEIS*

80% 106 9 7 8 6 7 5 6 4

106 8 6 7 5 6 4 5 3

Opercularia spp 106 7 5 6 4 5 3 4 2

106 6 4 5 3 4 2 3 1

Vorticella microstoma 106 6 4 5 3 4 2 3 1

106 5 3 4 2 3 1 2 0

CILIADOS

NADADORES 106 5 3 4 2 3 1 2 0

106 4 2 6 1 2 0 1 0

PEQUENOS

FLAGELADOS

( 100)

106 4 3 2 1

106 3 2 1 0

Í n d i c e B i ó t i c o d e L a m a s (IBL)

Valor SBI CLASSE AVALIAÇÂO

8 - 10 I lamas bem colonizadas e estáveis; atividade

biológica ótima; elevada eficiência

depuradora.

6 - 7 II lamas bem colonizadas e estáveis; atividade

sub-otimal; eficiência depuradora suficiente.

4 - 5 III actividade biológica insuficiente; eficiência

depuradora medíocre.

0 - 3 IV actividade biológica muito baixa; eficiência

depuradora baixa

Í n d i c e B i ó t i c o d e L a m a s (IBL)

Contagem 25

micolitros

/mL %

F Euglena sp. 1 40 <1

AT Difflugia sp. 3 120 <1

Euglypha sp. - 1 -

N Paramecium caudatum

1 40 <1

MF

Chilodonella uncinata 16 640 2

Trochilia minuta 24 960 3

Aspidisca cicada 312 12480 45

Aspidisca lynceus 23 920 3

Euplotes affinis - 1 -

S

Vorticella microstoma 3 120 <1

Vorticella aquadulcis 71 2840 10

Vorticella convallaria 203 8120 29

Epistylis sp. 9 360 1

Opercularia sp. 18 720 3

C Litonotus sp. 8 320 1

Podophrya sp. 2 80 <1

ROTÍFERO 3 120 <1

Pequenos Flagelados

7 9

Nadadores <1

Móveis de Fundo 54

Sésseis 44

Amibas com Teca <1

Grupo Dominante S+MF

Densidade Total >106

Número de Espécies 17

Pequenos Flagelados <10

IBL 10

Classe de qualidade I

EXEMPLO 1

Spirostomum teres (N)……..3

Aspidisca cicada (MF)…….28

Aspidisca lynceus (MF)…….9

Chilodonella unicinata (MF)..8

Trochilia minuta (MF)..…….11

Vorticella convallaria (S).....11

Vaginicola crystallina (S)....34

Opercularia mínima (S)….....4

Coleps hirtus (C)……………6

Litonotus sp. (C)…………….4

Arcella sp. (AT)…………….31

Euglypha sp. (AT)………….61

Flagelados 2; 5

EXEMPLO 1

Spirostomum teres (N)……..3…………….1

Aspidisca cicada (MF)…….28…………..13

Aspidisca lynceus (MF)…….9…………….4

Chilodonella unicinata (MF)..8……………4

Trochilia minuta (MF)..…….11……………5

Vorticella convallaria (S).....11…………….5

Vaginicola crystallina (S)....34……………16

Opercularia mínima (S)….....4…………….2

Coleps hirtus (C)……………6……………..3

Litonotus sp. (C)…………….4……………..2

Arcella sp. (AT)…………….31……………15

Euglypha sp. (AT)………….61……………29

TOTAL……………………..210………….100

N - 1

MF - 27

S – 23

AT - 44

GRUPO DOMINANTE: AT+S+MF

DENSIDADE: 8 400 000 >106

NÚMERO DE TAXA: 12

PEQUENOS FLAGELADOS <10

SBI 10, CLASSE DE QUALIDADE I

EXEMPLO 2

Paramecium putida (N)……..2

Aspidisca cicada (MF)……212

Chilodonella unicinata (MF).22

Trochilia minuta (MF)..…… ..9

Vorticella convallaria (S)..... 24

Vorticella aquadulcis (S).... 30

Epistylis sp……………….. 34

Opercularia mínima (S)…....21

Litonotus sp. (C)….………… 9

Tokophrya sp. (C)……………2

Arcella sp. (AT)…………… .28

Euglypha sp. (AT)…………. ..3

Rotiferos (O)………………….4

Flagelados 8; 10

N - <1

MF - 61

S – 27

AT - 8

GRUPO DOMINANTE: AT+S+MF

DENSIDADE: 16 000 000 >106

NÚMERO DE TAXA: 13

PEQUENOS FLAGELADOS <10

SBI 10, CLASSE DE QUALIDADE I

EXEMPLO 2

Paramecium putida (N)……..2

Aspidisca cicada (MF)……212

Chilodonella unicinata (MF).22

Trochilia minuta (MF)..…… ..9

Vorticella convallaria (S)..... 24

Vorticella aquadulcis (S).... 30

Epistylis sp……………….. 34

Opercularia mínima (S)…....21

Litonotus sp. (C)….………… 9

Tokophrya sp. (C)……………2

Arcella sp. (AT)…………… .28

Euglypha sp. (AT)…………. ..3

Rotiferos (O)………………….4

Flagelados 8; 10

EXEMPLO 3

Cyclidium sp. (N)…………….3

Glaucoma sp. (N)……………2

Uronema sp. (N)…………… 23

Aspidisca cicada (MF)…… …1

Vorticella convallaria (S)...... 22

Vorticella microstoma (S).... .6

Flagelados 18; 34

EXEMPLO 3

Cyclidium sp. (N)…………….3

Glaucoma sp. (N)……………2

Uronema sp. (N)…………… 23

Aspidisca cicada (MF)…… …1

Vorticella convallaria (S)...... 22

Vorticella microstoma (S).... ..6

Flagelados 18; 34

GRUPO DOMINANTE: N

DENSIDADE: 2 280 000 >106

NÚMERO DE TAXA: 6

PEQUENOS FLAGELADOS >10

SBI 1, CLASSE DE QUALIDADE IV

N - 49

MF - 2

S – 49

EXEMPLO 4

Paramecium caudatum (N)...28

Aspidisca cicada (MF)……. .38

Euplotes affinis(MF)………….1

Vorticella convallaria (S)...... 50

Vorticella microstoma (S)… 214

Opercularia mínima (S)….....53

Podophrya sp. (C)……………3

Rotifero. (O)……………..… .(1)

Flagelados 67; 81

EXEMPLO 4

Paramecium caudatum (N)...28

Aspidisca cicada (MF)……. .38

Euplotes affinis(MF)………….1

Vorticella convallaria (S)...... 50

Vorticella microstoma (S)… 214

Opercularia mínima (S)….....53

Podophrya sp. (C)……………3

Rotifero. (O)……………..… .(1)

Flagelados 67; 81

GRUPO DOMINANTE: Vorticella microstoma

DENSIDADE: 15 481 000 >106

NÚMERO DE TAXA: 8

PEQUENOS FLAGELADOS >10

SBI 3, CLASSE DE QUALIDADE IV

N - 7

MF - 11

S – 82

GRUPO

DOMINANTE

DENSIDADE

( ind./l)

10 8 -10 5 -7 5

F

10

10F

100

F

10

10F

100

F

10

10

F1

00

F

10

10F

100

CILIADOS MÓVEIS +

SÉSSEIS* E/OU

AMEBAS COM TECA

106 10 8 9 7 8 6 7 5

106 9 7 8 6 7 5 6 4

CILIADOS SÉSSEIS*

80% 106 9 7 8 6 7 5 6 4

106 8 6 7 5 6 4 5 3

Opercularia spp 106 7 5 6 4 5 3 4 2

106 6 4 5 3 4 2 3 1

Vorticella microstoma 106 6 4 5 3 4 2 3 1

106 5 3 4 2 3 1 2 0

CILIADOS

NADADORES 106 5 3 4 2 3 1 2 0

106 4 2 6 1 2 0 1 0

PEQUENOS

FLAGELADOS

( 100)

106 4 3 2 1

106 3 2 1 0

Í n d i c e B i ó t i c o d e L a m a s (IBL)