[ca] Els tanins són polifenols produïts per plantes que s'utilitzen en l'adobat vegetal. Aquests es diferencien de la majoria dels fenols naturals perquè fan precipitar les proteïnes i s'utilitzen en el procés d'adobament per unirse a les proteïnes del col·lagen de la pell de l'animal, fent que el cuir sigui més durador. Es tracta d'una substància de baixa biodegradabilitat, amb una elevada demanda química d'oxigen soluble. A més, la presència d'aquests tanins en grans concentracions poden inhibir el tractament biològic. Generalment aquest fragment soluble i inflexible dels efluents de les adoberies s'elimina mitjançant processos químics. Es per això que un tractament biològic que pogués eliminar-los eficaçment tindria avantatges tant ambientals com econòmics. D'aquesta manera els fongs podrien ser utilitzats al tractament d'aigües residuals d'aquest tipus d'indústria. Tot i així continua sent un desafiament important l'aplicació d'un bioreactor a base de fongs que, en operacions a llarg termini, tingui un rendiment similar en condicions estèrils i no estèrils. La present tesi s'ha centrat en desenvolupar i testejat diverses tècniques amb l'objectiu d'eliminar els tanins. Es fa mitjançant la creació d'un ecosistema dissenyat a base de fongs i bacteris. Aquest s'aplica a processos típics de tractament d'aigües residuals d'adoberies. Aspergillus tubingensis MUT 990 ha sigut la soca fúngica més adequada. S'han fet servir tant recerques bibliogràfiques com la pròpia experiència prèvia per dissenyar i construir reactors a escala laboratori (4 litres) i a escala pilot (1.5 m3). La soca fúngica es va immobilitzar en portadors cúbics i es va inocular en un nou reactor giratori de llit submergit. La primera prova en bioreactors es va dur a terme per avaluar l'efecte de la rotació i l'efecte de l'addició del co-substrat en l'eliminació dels tanins. La segona prova es va realitzar de forma paral·lela en dos reactors de llit submergit fix; el primer es va alimentar amb un taní condensat (Quebracho) i el segon amb un taní hidrolitzable (Tara). Tots dos es van inocular amb Aspergillus tubingensis. El temps de retenció hidràulic i la concentració de tanins en el medi es van anar modificant per maximitzar la capacitat d'eliminació i per analitzar la inhibició del substrat. Es va mantenir estable un biofilm en el primer reactor durant 180 dies d'operació. D'altra banda, en el segon reactor va haver un despreniment de biomassa durant la posada en marxa; després va créixer com un cultiu suspès durant el període operatiu (226 dies). L'eliminació de la demanda d'oxigen soluble va ser, sense l'addició de co-substrats, de fins el 53% i 90% en el primer i segon bioreactor respectivament. Les comunitats microbianes formades per fongs i bacteris dels reactors es van caracteritzar amb un anàlisi d'ADN. A més es va aplicar la respirometria heterogènia per avaluar l'activitat biològica del biofilm. Les dades obtingudes es van utilitzar per desenvolupar un model matemàtic i realitzar una caracterització cinètica i estequiomètrica de la biomassa. Es van establir experiments específics juntament amb un procediment respiromètric per a la biomassa fúngica. Els resultats a escala de laboratori es van utilitzar per dissenyar un reactor a escala pilot. Finalment, després d'una fase de posada en marxa, el reactor a escala pilot es va alimentar amb aigües residuals riques en tanins recollides d'adoberies. Al final de l'experiment, el biofilm era estable i s'havia aconseguit un exercici encoratjador. Creiem que els resultats obtinguts representen el primer pas per a una futura aplicació a escala real i aconseguir eficientment l'eliminació biològica de tanins en aigües residuals d'adoberies.

[es] Los taninos son compuestos polifenólicos producidos por plantas que se utilizan en el curtido vegetal. Los taninos se diferencian de la mayoría de los fenoles naturales porque precipitan las proteínas y se usan en el proceso del curtido para unirse a las proteínas del colágeno de la piel del animal para hacer que el cuero sea más duradero. Representan una de las sustancias de baja biodegradabilidad en las aguas residuales de la curtiduría con una alta y recalcitrante demanda química de oxígeno soluble. Además en grandes concentraciones, dichos taninos pueden inhibir el tratamiento biológico. Este fragmento soluble y inflexible de los efluentes de las curtiduría generalmente se elimina mediante procesos químicos. Por tanto, un tratamiento biológico que pudiera eliminarlos eficazmente, tendría ventajas tanto ambientales como económicas. Los hongos podrían ser utilizados para el tratamiento de aguas residuales de la industria del curtido. La aplicación de un bioreactor a base de hongos que tenga un rendimiento similar en condiciones estériles y no estériles en operaciones de largo plazo sigue siendo una tarea desafiante. La presente tesis se ha centrado en desarrollar y probar técnicas para eliminar los taninos con un ecosistema diseñado a base de hongos y bacterias para su aplicación en trenes típicos de tratamiento de aguas residuales en las curtidurías. El Aspergillus tubingensis MUT 990 fue seleccionado como la cepa fúngica adecuada. La investigación bibliográfica y las experiencia previa se utilizó para diseñar y construir reactores a escala de laboratorio (4 litros) y piloto (1.5 m3). La cepa fúngica se inmovilizó en portadores cúbicos y se inoculó en un nuevo reactor giratorio de lecho sumergido. La primera prueba en bioreactores se llevó a cabo para evaluar el efecto de la rotación y la adición del co-sustrato en la eliminación de los taninos. La segunda prueba se realizó de forma paralela en dos reactores de lecho sumergido fijo; el primero se alimentó con un tanino condensado (Quebracho) y el segundo con un tanino hidrolizable (Tara). Ambos se inocularon con el Aspergillus tubingensis. El tiempo de retención hidráulico y la concentración de taninos en el medio se fueron variando para maximizar la capacidad de eliminación y para analizar la inhibición del sustrato. Se mantuvo estable una biopelícula en el primer reactor durante 180 días de operación. Por otro lado, en el segundo reactor hubo un desprendimiento de biomasa durante la puesta en marcha y luego creció como un cultivo suspendido durante el período operativo (226 días). La eliminación de la demanda de oxígeno soluble fue hasta del 53% y del 90% y se logró en el primer y en el segundo bioreactor respectivamente sin la adición de co-sustratos. Las comunidades microbianas de los reactores formadas por hongos y bacterias se caracterizaron con un análisis de ADN. Además se aplicó la respirometría heterogénea, para evaluar la actividad biológica de la biopelícula. Los datos obtenidos se utilizaron para desarrollar un modelo matemático y realizar una caracterización cinética y estequiométrica de la biomasa. Se establecieron experimentos específicos junto con un procedimiento respirométrico para la biomasa fúngica. Los resultados a escala de laboratorio se utilizaron para diseñar un reactor a escala piloto. Finalmente, después de una fase de puesta en marcha, el reactor a escala piloto se alimentó con aguas residuales ricas en taninos recolectadas en las curtiembres. Al final del experimento, la biopelícula era estable y se había logrado un desempeño alentador. Creemos que los resultados obtenidos representan el primer paso para una futura aplicación a escala real y lograr eficientemente la eliminación biológica de los taninos en las aguas residuales de las curtidurías.