Biosorción de cu+2 y zn+2 desde un efluente acuoso utilizando biomasa bacteriana inactiva inmovilizada en perlas de agar

MERINGER, A; HEREDIA R.M; A.S. LIFFOURRENA; G.I. LUCCHESI; BOERIS P.S.

Jornada; XXIV Jornadas Científicas de La Sociedad de Biología de Córdoba.; 2021

Los metales pesados cobre (Cu+2) y zinc (Zn+2) son serios contaminantes ambientales y la biosorción constituye una alternativa económica y ecoamigable que permite su remoción. Biomasa inactiva de Pseudomonas putida A (ATCC 12633) inmovilizada en perlas de agar empaquetadas en una columna de lecho fijo bioadsorbe eficientemente Cu+2 y Zn+2 desde muestras acuosas sintéticas a pH 4.3. El porcentaje de remoción, cercano al 60% se mantuvo a lo largo de diez ciclos de adsorción/desorción. Dada la eficiencia del adsorbente, en el presente trabajo se evaluó la remoción de Cu+2 y Zn+2 desde aguas residuales industriales. Para favorecer la biodisponibilidad de los iones metálicos de interés, el valor de pH de las muestras de efluente, cercano a la neutralidad, fueron modificadas por la adición de HCl 2 N, hasta un valor aproximado de 4-5. Las muestras fueron concentradas 10 veces en un concentrador rotatorio a 70°C y finalmente el contenido de Cu+2 y Zn+2 fue determinado espectrofotométricamente. Bajo las condiciones ensayadas, los metales no fueron detectados. Por ello, las muestras fueron suplementadas con 60 mg/L de Cu+2 y Zn+2 (relación 1:1) y filtradas a través de la columna (profundidad de lecho de 12 cm, flujo 0,5 ml/min). El comportamiento dinámico, la estabilidad de la columna y la eficiencia de remoción de los metales fueron evaluados a través del desarrollo de las curvas de ruptura. En relación con los ensayos realizados bajo las mismas condiciones pero con soluciones sintéticas, no se observan diferencias significativas en los valores obtenidos (tiempo de ruptura: Cu+2 44,5 min, Zn+2 45,5 min; tiempo de agotamiento Cu+2 103 min, Zn+2 106 min; porcentaje de remoción de metal: Cu+2 66,00% y Zn+2 60,55 %; capacidad de biosorción de la columna: 0,077 mg Cu+2/g adsorbente y 0,078 mg Zn+2/g adsorbente). Los modelos matemáticos de Thomas y Yoon-Nelson, aplicados para corroborar el comportamiento de las curvas de ruptura obtenidas experimentalmente se ajustaron adecuadamente (R2 >0,900). El modelo de Thomas predijo capacidades de adsorción ligeramente superiores a las determinadas experimentalmente y el valor τ (tiempo necesario para alcanzar el 50% de adsorción) obtenido del modelo de Yoon-Nelson concordó con los valores obtenidos experimentalmente. Los resultados obtenidos a partir del filtrado de las aguas residuales industriales enriquecidas con cobre y zinc son indicativos de que el biosorbente podría ser utilizado para eliminar iones metálicos presentes en aguas residuales y ponen de manifiesto la estabilidad y eficiencia de la columna de lecho fijo.