Arreglos híbridos como potenciales plataformas para el tratamiento de aguas residuales

HERNÁN E. ROMEO

Buenos Aires

Conferencia; Nanomercosur 2015; 2015

La utilización de microorganismos en la producción de sistemas híbridos ha mostrado la capacidad que tienen ciertas bacterias para oxidar materia orgánica e intercambiar los electrones provenientes de dicha oxidación con un electrodo polarizado. Durante este proceso las bacterias forman conglomerados (denominados biofilms electrogénicos) que se desarrollan sobre los electrodos, en los que cada célula individual está conectada a sus vecinas y con el propio sustrato conductor. Más allá de las promesas tecnológicas que contemplan la utilización de este concepto, la aplicación funcional de esta tecnología para la generación eficiente de corriente (y simultánea oxidación de materia orgánica en agua) presenta ciertas dificultades que deben ser solucionadas. Resultados al respecto, utilizando barras de grafito (no porosas) como electrodos soporte para el crecimiento bacteriano, han indicado que la propia formación y desarrollo del biofilm conduce a una caída de potencial interna debido a la resistencia intrínseca del material biológico conductor. Esta caída determina que una gran parte de las células que constituyen el biofilm no contribuya al proceso de producción de corriente, lo que hace que las aplicaciones que hacen uso de estos films electroactivos para el tratamiento de aguas residuales no sean aun económicamente sustentables.En esta charla se presenta el desarrollo de un electrodo híbrido macroporoso constituido por bacterias electrogénicas y un soporte eléctricamente conductor de óxidos de titanio sub-estequiométricos. Los resultados obtenidos representan un avance considerable en eficiencia energética con respecto a la barras de grafito no porosas tradicionales, aunque el desarrollo debe continuar su curso atendiendo el problema desde todas las aristas del marco sustentable (energía/medio ambiente/economía/operación).