Biosorción de colorantes sobre bacterias presentes en plantas de tratamiento biológico

L. GUZ; G. CURUTCHET; R. CANDAL

Congreso; XII Congreso Argentino de Microbiología General. VI Congreso de la Sociedad Argentina de Bacteriología. I Congreso de Microbiología Agrícola y Ambiental; 2010

P295 - 27601 BIOSORCIÓN DE COLORANTES SOBRE BACTERIAS PRESENTES EN PLANTAS DE TRATAMIENTO BIOLÓGICO. GUZ, LUCAS; CURUTCHET, GUSTAVO; CANDAL, ROBERTO CEA-ECyT-3IA Universidad Nacional de San Martín, CONICET Antecedentes: La presencia de colorantes en los cuerpos de agua constituye un serio riesgo para los ecosistemas, la salud XII Congreso Argentino de Microbiología 2010 - Posters 137Posters 137 humana y animal y es un claro ejemplo de contaminación paisajística. El Partido de San Martín cuenta con un número importante de industrias textiles, muchas de ellas categorizadas como PyMES. Estas empresas utilizan una importante cantidad de agua (100-200 L/kg de producto), generando efluentes líquidos que contienen colorantes y otros productos empleados en estas industrias. La biosorción se presenta como una alternativa viable para la eliminación de colorantes en agua. Consiste en la adsorción (adsorción física o química, interacción electrostática, intercambio iónico, complejación, quelación y microprecipitación) de sustancias presentes en agua por biomasa. Se pueden describir dos procesos fundamentales: adsorción sobre biomasa no viviente y captación por biomasa metabólicamente activa, lo cual ocurre naturalmente en los cuerpos de agua receptores y en las plantas de tratamiento biológico. Objetivos: En este trabajo se estudió la biosorción de un colorante modelo, cristal violeta (CV), sobre bacterias aisladas de un reactor de tratamiento biológico de sales de alquil-amonio cuaternario. Materiales y Métodos: Se aislaron 3 cepas bacterianas (cepas I, II y III). Se realizaron pruebas bioquímicas de las cepas aisladas utilizando el kit API 20E, se las caracterizó morfológicamente utilizando la técnica de tinción de Gram y se determinó su movilidad electroforética (Brookhaven 90 plus). Se determinaron la dinámica y las isotermas de adsorción en sistemas agitados con concentración variable de colorante y fija de biomasa, a diferentes pHs. La biomasa se separó por centrifugación y se determinó la concentración de colorante en el sobrenadante. Resultados: Se realizó la caracterización bioquímica de las cepas aisladas, correspondiendo una de ellas al género Serratia (cepa II). Las otras dos cepas (cepas I y III) no se pudieron identificar por este medio, tratándose de bacilos gramnegativos aerobios facultativos. La dinámica del proceso mostró que el equilibrio de adsorción se alcanza luego de 1 hora de incubación ajustándose a un modelo de pseudo-segundo orden, sugiriendo que la adsorción es del tipo de quimiosorción. El efecto del pH sobre la adsorción fue mínimo en el intervalo 5-8. La adsorción del CV se ajustó con isotermas del tipo Langmuir para las cepas I y II (monocapa homogénea) y Freundlich para la cepa III (capas múltiples). La adsorción específica para las cepas I, II y III fue de 250 mg/g, 21,2 mg/g y 85,2 mg/g respectivamente para 25 mg/l iniciales de CV. Se determinó que el punto isoeléctrico de las 3 cepas es menor a pH 2,5 por lo cual se hallan cargadas negativamente en el rango de pH de este estudio. No se observaron cambios de movilidad por adsorción de colorante. Conclusiones: Las diferentes cepas bacterianas aisladas presentaron muy distinta capacidad de adsorción específica del colorante. La selección de cepas adecuadas es fundamental para optimizar el proceso de biosorción. La cepa I presentó una adecuada dinámica de adsorción y alta capacidad específica, la cual es poco afectada en un amplio rango de pH, lo que permitiría realizar un proceso de biosorción de colorantes catiónicos en sistemas agitados. pudieron identificar por este medio, tratándose de bacilos gramnegativos aerobios facultativos. La dinámica del proceso mostró que el equilibrio de adsorción se alcanza luego de 1 hora de incubación ajustándose a un modelo de pseudo-segundo orden, sugiriendo que la adsorción es del tipo de quimiosorción. El efecto del pH sobre la adsorción fue mínimo en el intervalo 5-8. La adsorción del CV se ajustó con isotermas del tipo Langmuir para las cepas I y II (monocapa homogénea) y Freundlich para la cepa III (capas múltiples). La adsorción específica para las cepas I, II y III fue de 250 mg/g, 21,2 mg/g y 85,2 mg/g respectivamente para 25 mg/l iniciales de CV. Se determinó que el punto isoeléctrico de las 3 cepas es menor a pH 2,5 por lo cual se hallan cargadas negativamente en el rango de pH de este estudio. No se observaron cambios de movilidad por adsorción de colorante. Conclusiones: Las diferentes cepas bacterianas aisladas presentaron muy distinta capacidad de adsorción específica del colorante. La selección de cepas adecuadas es fundamental para optimizar el proceso de biosorción. La cepa I presentó una adecuada dinámica de adsorción y alta capacidad específica, la cual es poco afectada en un amplio rango de pH, lo que permitiría realizar un proceso de biosorción de colorantes catiónicos en sistemas agitados. (cepa II). Las otras dos cepas (cepas I y III) no se pudieron identificar por este medio, tratándose de bacilos gramnegativos aerobios facultativos. La dinámica del proceso mostró que el equilibrio de adsorción se alcanza luego de 1 hora de incubación ajustándose a un modelo de pseudo-segundo orden, sugiriendo que la adsorción es del tipo de quimiosorción. El efecto del pH sobre la adsorción fue mínimo en el intervalo 5-8. La adsorción del CV se ajustó con isotermas del tipo Langmuir para las cepas I y II (monocapa homogénea) y Freundlich para la cepa III (capas múltiples). La adsorción específica para las cepas I, II y III fue de 250 mg/g, 21,2 mg/g y 85,2 mg/g respectivamente para 25 mg/l iniciales de CV. Se determinó que el punto isoeléctrico de las 3 cepas es menor a pH 2,5 por lo cual se hallan cargadas negativamente en el rango de pH de este estudio. No se observaron cambios de movilidad por adsorción de colorante. Conclusiones: Las diferentes cepas bacterianas aisladas presentaron muy distinta capacidad de adsorción específica del colorante. La selección de cepas adecuadas es fundamental para optimizar el proceso de biosorción. La cepa I presentó una adecuada dinámica de adsorción y alta capacidad específica, la cual es poco afectada en un amplio rango de pH, lo que permitiría realizar un proceso de biosorción de colorantes catiónicos en sistemas agitados.