Biodegradación de fenol y factibilidad de producción de Polihidroxialcanoatos en un SBR granular aeróbico

BERRETTA INVERNIZZI GEORGINA; ZARITZKY NOEMI.; FERRO OROZCO A.M.,; CARAVELLI A.H.

LA PLATA

Jornada; 7as Jornadas de Investigación, Transferencia, Extensión y Enseñanza ? Facultad de Ingeniería. UNLP. La Plata. 25 al 27 de abril de 2023; 2023

Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata

Los compuestos fenólicos presentes en diversos efluentes poseen una elevada toxicidad y suelen eliminarse mediante el uso de tratamientos biológicos, ya que son métodos económicos que permiten la mineralización completa. Sin embargo, estos tratamientos pueden ser inhibidos en presencia de cargas elevadas de fenol y sus derivados. Para enfrentar esta problemática, se han propuesto técnicas de inmovilización de la biomasa, siendo una alternativa los biogránulos. El cultivo de lodos activados en reactores discontinuos secuenciales (SBR) operados con régimen de disponibilidad de carbono e inanición (“feast”/”famine”) bajo condiciones aeróbicas y alta fuerza de corte, suministrada por un elevado caudal de aire en un reactor tipo cilíndrico con alta relación altura/diámetro (A/D), permiten la formación de gránulos, cuya estructura funciona como barrera para la difusión de compuestos tóxicos, disminuyendo la inhibición sobre la biomasa y aumentando la capacidad de remoción de contaminantes. A su vez, en los últimos años ha crecido el interés en revalorizar efluentes para generar productos con valor agregado como polihidroxialcanoatos (PHAs), polímeros con propiedades similares a plásticos petroquímicos. En el presente trabajo se estudió la eficiencia de un SBR tipo columna aerobio, operado con alta fuerza de corte (caudal de aire superficial ascendente 1,97 cm/seg), para remover fenol y la factibilidad de acumular PHAs.El SBR se alimentó con un efluente compuesto por acetato de sodio y/o fenol como fuente de carbono y energía (FCE), DQO:N:P= 100:5:2. Se evaluó la remoción biológica de fenol bajo diferentes cargas volumétricas del mismo. En la condición de mayor carga (500 mg/(L.d)) se observó remoción del 100% en 5 horas, con una velocidad específica máxima de 71,51 mg/(gST.h). La presencia de gránulos de PHA se determinó cualitativamente por observación microscópica de la tinción con colorante lipofílico (Sudan Black), y posteriormente se determinó la concentración del polímero mediante extracción y cuantificación por espectrofotometría UV. Finalmente, a partir del cociente entre las velocidades de producción de PHA y consumo de fenol se calculó el coeficiente de rendimiento PHA (yPHA/Sustrato 0,14 ± 0,02 mg DQO/(mg DQOSustrato). Estos resultados indican que utilizando fenol como única FCE se logró un sistema estable con alta capacidad de degradación. Además, la detección de PHA intracelular es prometedora para continuar en futuros estudios de revalorización de efluentes fenólicos.