Ecología Aplicada, 20(1), 2021	Presentado: 07/08/2019
ISSN 1726-2216 Versión impresa / ISSN 1993-9507 Versión electrónica.	Aceptado: 11/05/2021
Depósito legal 2002-5474	DOI: http://dx.doi.org/10.21704/rea.v20i1.1693
© Departamento Académico de Biología, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima – Perú.

REDUCTION OF pH BY HOMOLACTIC FERMENTATION AS INDICATOR OF FECAL COLIFORM INACTIVATION IN WASTEWATER

REDUCCIÓN DEL pH POR FERMENTACIÓN HOMOLÁCTICA COMO INDICADOR DE LA INACTIVACIÓN DE COLIFORMES FECALES EN AGUA RESIDUAL

Jean Poll Alva-Araujo^[1], Gustavo A. Cano-Arcos^[2], Juan G. Juscamaita-Morales^[3] and Lawrence Quipuzco Ushñahua^[4]

Abstract

The purpose of this research was to evaluate the capability of lactic acid bacteria (LAB) to remove pathogens present in domestic wastewater, generated in the eco-touristic circuit Lomas de Lucumo (Lima, Peru). The pH decrease was used as an indicator of the elimination of fecal coliform bacteria in the treated water. Experiments included 36 treatments, which consisted of different mixtures of sugar molasses and a lactic acid bacteria inoculum (B-Lac) in proportions of 0, 1, 3, 5, 7 and 10% (v/v) and wastewater in a fixed proportion of 200 ml, under a completely randomized design (CRD) with factorial arrangement 6x6. The pH values on the third day were evaluated using an Analysis of Variance (ANOVA) followed by Tukey´s range test for mean differences (p < 0.05). The different treatments were analyzed in a first stage for 9 days, after which the best three were selected for a second evaluation: T16 (3% molasses and 5% B-Lac), T22 (5% molasses and 5% B-Lac) and T33 (10% molasses and 3% B-Lac); results show that the interaction effect between the two variables is significant. Finally, treatment T16 was selected as the most efficient, reaching a pH of 4.08 in a short time (3 days) that assured the complete removal of fecal coliform bacteria (9.65x10⁵ MPN/100 ml) in the wastewater.

Palabras clave: wastewater, treatments, lactic acid, pathogen, fecal coliform.

 

Resumen

El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad de las bacterias del ácido láctico (BAL) para eliminar los patógenos presentes en el agua residual doméstica, generada en el circuito ecoturístico Lomas de Lúcumo (Lima, Perú). La disminución del pH se usó como un indicador de la eliminación de bacterias coliformes fecales en el agua tratada. Los experimentos incluyeron 36 tratamientos que consistieron en diferentes mezclas de melaza de azúcar y un inóculo de bacterias ácido lácticas (B-Lac) en proporciones de 0, 1, 3, 5, 7 y 10% (v/v) y agua residual en una proporción fija de 200 ml, bajo un diseño completamente al azar (CRD) con arreglo factorial 6x6. Los valores de pH en el tercer día se evaluaron utilizando un Análisis de varianza (ANOVA) seguido de la prueba de Tukey para la diferencia de medias (p < 0.05). Los diferentes tratamientos se analizaron en una primera etapa durante 9 días, seleccionando los tres mejores para una segunda evaluación: T16 (3% de melaza y 5% de B-Lac), T22 (5% de melaza y 5% de B-Lac) y T33 (10% de melaza y 3% de B-Lac); los resultados muestran que el efecto de interacción entre las dos variables es significativo. Finalmente, el tratamiento T16 fue seleccionado como el más eficiente, alcanzando un pH de 4.08 en un corto período de tiempo (3 días), que aseguró la eliminación completa de bacterias coliformes fecales (9.65x10⁵ MPN/100 ml) en el agua residual.

Key words: agua residual, tratamientos, ácido láctico, patógeno, coliformes fecales.