Efecto de acesulfame-k sobre la actividad respiratoria de barros activados en el tratamiento de aguas residuales conteniendo materia orgánica

CINTIA LOBO; NORA BERTOLA; NOEMI ZARITZKY

La Plata

Jornada; V Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión de la Facultad de Ingeniería; 2019

Los edulcorantes no calóricos son utilizados en cantidades considerables en alimentos y bebidas; luego de su ingestión la mayoría pasan a través del organismo sin ser metabolizados y son excretados. Debido a su persistencia en el medioambiente, concentraciones traza de estos compuestos han sido encontrados en aguas superficiales. Por ello, los edulcorantes no calóricos como acesulfame K (ACE) y la sucralosa han sido clasificados como contaminantes emergentes. ACE es una sal de potasio con un anillo aromático (6-metil-1,2,3-oxatiazin-4-ona-2, 2?dióxido); alrededor de 90 países en el mundo aprobaron su empleo en bebidas y alimentos horneados, en el Código Alimentario Argentino posee la identificación E950. Se utiliza en la mayoría de las líneas de bebidas ?light? en el mundo en marcas comerciales de primera línea, en una concentración de 120 - 500 mg/L. ACE es un compuesto recalcitrante para la degradación microbiológica y presenta por ejemplo una incompleta remoción al utilizar técnicas como la ozonización. Por lo tanto la biodegradación de ACE en sistemas de barros activados constituye un desafío para la remoción de este compuesto. En el presente trabajo se realizaron ensayos de biodegradación de 130 mg/L ACE como única fuente de carbono y energía en sistema de barros activados. Los barros activados empleados fueron cultivados en un reactor semicontinuo con un medio de cultivo simulado de industria láctea conteniendo sales minerales y suero de queso como fuente de carbono. Una vez obtenidas condiciones de operación estables, se procedió a evaluar la biodegradación de ACE como única fuente de carbono y energía. En presencia de ACE como fuente de carbono no se obtuvo una remoción del compuesto por barros activados, sin embargo la estructura de los flóculos observada por microscopía y los organismos presentes (tales como rotíferos, nemátodos, etc) en los barros, en el sistema con ACE fue similar a la observada para el consorcio microbiano con un efluente simulado de industria láctea.Por otro lado, se evaluó la actividad respiratoria del consorcio microbiano en presencia de glucosa (50 mgDQO/L), ACE (50 - 2000 mg/L) y en forma conjunta GLC+ACE. La concentración de oxígeno disuelto fue determinada mediante un electrodo de oxígeno (YSI ProODO?) conectado a una computadora. Se determinó la velocidad de respiración endógena (qend; mgO2/(gSST L)) en ausencia de un sustrato oxidable. Posteriormente, se midió la velocidad específica de respiración exógena (qex; mgO2/(gSST L)) que se corresponde con la oxidación del sustrato. Los resultados obtenidos evidenciaron una disminución de 20% de la actividad respiratoria de los barros activados para 50 mgDQO/L de glucosa (qexGlc) para concentraciones crecientes de ACE (qexGlc+ACE), lo que indicaría un efecto levemente tóxico del ACE en el sistema. Finalmente, la curva de qexACE en función de la concentración de ACE, se ajustó satisfactoriamente a la ecuación de Monod y se determinaron los parámetros de biooxidación debido a la oxidación parcial de este componente.