[ca] En el darrer segle, la contaminació de l'aigua s'ha convertit en un problema important que afecta a una gran part de la població i al medi ambient. La contaminació es deu principalment a les descàrregues d'aigües residuals no tractats o tractats inadequadament. Les plantes de tractament d'aigües residuals convencionals solen eliminar els compostos orgànics, però no estan dissenyades per eliminar altres contaminants com els microcontaminants, de manera que aquests es podem descarregar directament al medi ambient juntament amb el efluents. Entre els possibles tractaments, els fongs de podridura blanca s'han convertit en una tecnologia prometedora per al tractament d'aigües residuals, ja que poden eliminar una àmplia gamma de contaminants complexos a causa del seu sistema enzimàtic ligninolític inespecífic. S'han estudiat els fongs de podridura blanca per a l'eliminació de diferents microcontaminants en aigües residuals, però el creixement de microorganismes natius de les aigües residuals ha fet que l'operació en continu en reactor duri poc temps degut a la disminució en les eficiències d'eliminació. Com alternativa a aquest problema, la present tesi proposa l'aplicació d'un bioreactor utilitzant el fong de podridura blanca T. versicolor immobilitzat sobre un suport lignocel·lulòsic per resoldre aquest problema i permetre així el tractament en continu de les aigües residuals durant llargs períodes de temps. En primer lloc, es va realitzar una selecció del substrat amb l'objectiu de seleccionar el millor material lignocel·lulòsic per al creixement fúngic i la fusta de palets es va seleccionar per als següents experiments. Es van realitzar estudis d'immobilització en un bioreactor de llit fluïditzat. Es van obtenir bons resultats amb pellets formats amb un cor de fusta, però el procés resultant no es escalable, per això es van proposar nous sistemes. Es va desenvolupar i operar un bioreactor de filtre percolador i un bioreactor de llit fix. Ambdós van operar en continu durant llargs períodes de temps amb T. versicolor immobilitzats sobre fusta de pallets i van ser emprats per al tractament d'aigües residuals procedents de diferents fonts: aigües residuals hospitalàries amb compostos farmacèutics actius, aigües residuals industrials de processament d'aliments amb àcids húmics i aigües residuals de zones rurals amb plaguicides. L'optimització de les condicions operatives és un tema clau per millorar el rendiment del reactor. Al bioreactor de filtre percolador, es van optimitzar la relació de recirculació i el volum total. D'altra banda, en el bioreactor del llit fix es van realitzar estudis preliminars de pH, biomassa fúngica, sorció sobre la fusta i aeració.

[es] En el último siglo, la contaminación del agua se ha convertido en un problema importante que afecta a una gran parte de la población y al medio ambiente. La contaminación se debe principalmente a las descargas de aguas residuales no tratadas o tratadas inadecuadamente en cuerpos de agua. Las plantas convencionales de tratamiento de aguas residuales generalmente eliminan los compuestos orgánicos, pero no están diseñadas para la eliminación de otros contaminantes como los microcontaminantes, por lo que estos pueden ser descargados junto con los efluentes directamente al medio ambiente. Entre las posibles tecnologías para el tratamiento de aguas residuales, los hongos de podredumbre blanca se han convertido en una alternativa prometedora porque pueden eliminar una amplia variedad de microcontaminantes debido a que presentan un sistema enzimático ligninolítico inespecífico. Los hongos de podredumbre blanca se han estudiado para la eliminación de una amplia gama de microcontaminantes en aguas residuales, pero el crecimiento excesivo de bacterias nativas del agua residual por lo general produce una disminución en las eficiencias de eliminación acortando la operación en continuo de los biorreactores. Como alternativa a este problema, la presente tesis propone la aplicación de un biorreactor utilizando el hongo de podredumbre blanca T. versicolor inmovilizado sobre un soporte lignocelulósico. Esta estrategia permitiría el tratamiento en continuo de aguas residuales durante largos periodos de operación. En primer lugar, se realizó un estudio con el objetivo de seleccionar el material lignocelulósico óptimo para el crecimiento de T. versicolor eligiéndose la madera de palé para los siguientes experimentos. Los posteriores estudios de inmovilización se realizaron en un biorreactor de lecho fluidizado. Se obtuvieron buenos resultados con el hongo auto-immobilizado sobre madera formado un pellet, pero el proceso no resultó escalable por lo cual se propusieron nuevos sistemas alternativos. Se desarrolló y operó un biorreactor de filtro percolador y un biorreactor de lecho fijo utilizando T. versicolor inmovilizado sobre madera de palé para el tratamiento en continuo de aguas residuales durante largos periodos de operación. Ambos reactores se emplearon para el tratamiento de aguas residuales de diferentes orígenes: aguas residuales hospitalarias con compuestos farmacéuticos activos, aguas residuales industriales de procesadoras de alimentos con ácidos húmicos y aguas residuales de áreas rurales con pesticidas. La optimización de las condiciones operacionales resulta una cuestión clave para mejorar el rendimiento de los reactores. Por un lado, en el biorreactor de filtro percolador, se optimizaron la relación de recirculación y el volumen total de trabajo. Por otro lado, en el biorreactor de lecho fijo se realizaron estudios preliminares de pH, cantidad de biomasa, sorción en la madera y aireación. En conclusión, ambos sistemas con T. versicolor inmovilizados sobre madera de palé resultaron ser una buena alternativa para el tratamiento en continuo de diferentes aguas residuales durante largos periodos de tiempo. El biorreactor de filtro percolador logró eliminar el 61% de los compuestos activos farmacéuticos presentes en aguas residuales hospitalarias durante 85 días; el 50% de eliminación de ácido húmico presentes en aguas residuales industriales durante 26 días; y la eliminación del 84% de diuron durante 18 días utilizando agua sintética. En el biorreactor de lecho fijo se obtuvo más del 90% de eliminación de diuron durante 50 días operando con agua real de origen rural.