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El objetivo general de esta Tesis Doctoral consistio en el estudio de dos de los tratamientos avanzados propuestos en la futura Directiva Europea de aplicacion de lodos a suelo, con el fin de evaluar el proceso de estabilizacion e higienizacion de los mismos. Estos tratamientos fueron: digestion aerobia autotermica termofila (ATAD), y digestion anaerobia termofila (TAnD). Asimismo, tambien incluyo el estudio de los efectos de las caracteristicas del proceso de estabilizacion en la comunidad microbiana de los lodos. Finalmente tambien se evaluo los efectos sobre el suelo y las plantas de la aplicacion agricola de un lodo avanzado, en comparacion con uno convencional.  Como principales conclusiones de esta Tesis se obtuvo que: ? La digestion ATAD de lodos de depuradora resulto ser un tratamiento adecuado de estabilizacion de lodos una vez se alcanzo la estabilidad del proceso operando con una alta velocidad de carga organica y un bajo tiempo de retencion alcanzando los valores de destruccion de solidos volatiles de un 38% requeridos para la obtencion de un biosolido de Clase A, segun la legislacion americana. A su vez, el sistema ATAD redujo significativamente el contenido de patogenos humanos del efluente, alcanzando la completa eliminacion de Salmonella spp., E. coli y coliformes totales, produciendo, por tanto, un biosolido de Clase A. Sin embargo, aunque produjo una reduccion de las poblaciones de esporas de C. perfringens, esta no fue suficiente para satisfacer los estandares microbiologicos de la futura Directiva Europea respecto a los tratamientos avanzados. ? La puesta en marcha de un digestor TAnD partiendo de un inoculo mesofilo mediante un aumento unico y rapido de temperatura, determino un periodo de arranque de 250 dias. El sistema TAnD opero a mayores velocidades de carga organica y menores tiempos de retencion que el sistema MAD mostrando una eficiencia similar respecto a la destruccion de solidos volatiles y a la produccion de biogas y de metano. Analogamente al sistema ATAD, la digestion termofila anaerobia resulto eficaz en la eliminacion de Salmonella spp., E. coli y coliformes totales, pero no asi de las esporas de C. perfringens. El efluente del digestor TAnD cumplio, por tanto, con la legislacion americana para biosolidos de Clase A pero no con la futura norma europea para tratamientos avanzados. ? En esta Tesis Doctoral se propone un proceso de digestion en dos fases, mesofila-anaerobia seguida de una termofila (aerobia o anaerobia indistintamente) para la obtencion de un lodo totalmente higienizado. Esta primera fase mesofila, con una duracion de 24 horas, puede llevarse a cabo en un tanque de pretratamiento, no siendo necesaria la instalacion de dos digestores. ? Las condiciones bajo las que tiene lugar el proceso de estabilizacion de los lodos (ausencia/presencia de oxigeno y temperatura), determino tanto las caracteristicas quimicas de los lodos como su comunidad microbiana, que vio disminuida su diversidad tras la digestion termofila. ? La aplicacion agricola de lodos procedentes de distintos tipos de digestion altero en distinto modo las comunidades microbianas del suelo. La aplicacion agricola de lodos procedentes de un tratamiento avanzado como el ATAD, produjo menores cambios en la microbiota del suelo, a la vez que fomento mas intensamente su actividad microbiana, produciendo un mayor crecimiento de las plantas asi como la mejora de su estado fisiologico, en comparacion con un tratamiento convencional consideracion que el material de partida era el mismo, el tratamiento de estabilizacion de los lodos determina, en ultima estancia, la idoneidad de este subproducto como enmienda organica,

Pathogen destruction and stabilization of sewage sludge in thermophilic digestion for its agricultural use. Effects on plants and soli microbial community