Caracterización y biolixiviación de un residuo proveniente de un proceso de galvanizado

YAGNENTKOVSKY, N.; VIERA, M.; DONATI, E

Mar del Plata

Congreso; II Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2008

Sociedad Toxicología y Química Ambiental

<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:ES-TRAD;} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:70.85pt 85.05pt 70.85pt 85.05pt; mso-header-margin:.5in; mso-footer-margin:.5in; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> Las industrias dedicadas a la fabricación de piezas de automóviles generalmente involucran procesos de galvanizado. Los residuos sólidos e, incluso, los barros provenientes de las plantas de tratamiento de estas industrias, suelen tener una alta carga metálica que inhabilita su disposición final. Por esa razón, resulta fundamental solubilizar dichos metales para que los sólidos puedan depositarse en el medio ambiente sin riesgo de contaminación. Dentro de las diferentes alternativas, los bioprocesos se caracterizan por ser económicos, seguros, fiables y sostenibles a largo plazo (Nareshkumar y Nagendran, 2008). Dichos bioprocesos involucran distintas interacciones entre los microorganismos y los metales, realizando transformaciones que permiten la extracción de los metales que luego deben ser recuperados de los lixiviados (Gadd, 2004). Probablemente el principal bioprocesos utilizado para estos fines es la biolixiviación mediada por bacterias azufre-oxidantes, las cuales poseen la capacidad de acidificar el medio mediante la generación de ácido sulfúrico a partir de la oxidación aeróbica de azufre elemental. Esta acidificación permite la disolución de la mayor parte de los metales presentes en los residuos sólidos.                 El objetivo general de este trabajo fue caracterizar un residuo proveniente de un proceso de galvanizado y realizar la biolixiviación del mismo empleando bacterias del género Acidithiobacillus. La caracterización consistió en determinar el pH del residuo, la humedad, porcentaje de materia orgánica, porcentaje de carbono, capacidad de intercambio catiónico, iones intercambiables y porcentaje de cenizas. Se realizó una digestión ácida con HNO3 para conocer el contenido total de metales pesados, una extracción secuencial para determinar la especiación de los mismos en el residuo y un ensayo de toxicidad según la norma EPA 1311. Las biolixiviaciones se llevaron a cabo con las cepas A. thiooxidans y A.  ferrooxidans en cultivos batch de 100ml, inoculados al 10%v/v y con 10g/l de azufre elemental como fuente de energía. Se probaron distintas densidades de pulpa de residuo (0,5; 1,0; 2,0; 5,0 y 10,0 % p/v). Se compararon los resultados con lixiviaciones abióticas utilizando soluciones de ácido sulfúrico de pH comprendidos entre 1 y 5 y una densidad de pulpa del 1%. El residuo presentó un pH levemente alcalino y un alto contenido de zinc y níquel (10 mg Ni/g residuo y 40,6 mg Zn/g residuo), los cuales, según la extracción secuencial, se encontraron mayormente asociados a fracciones fácilmente lixiviables. El ensayo de toxicidad determinó que el residuo presenta cantidades que superan los límites establecidos por la legislación. En los ensayos de biolixiviación, ambas cepas lograron extraer prácticamente el 100% de zinc y níquel para el 0,5 y 1,0 % de densidad de pulpa. Para el 2,0 %, se logro una solubilización total de ambos metales utilizando A. thiooxidans, pero sólo parcial utilizando A. ferrooxidans. Para mayores porcentajes de densidad de pulpa ninguna de las cepas logró solubilizar porcentajes considerables de metal. En el caso de las lixiviaciones abióticas, solamente la solución de ácido sulfúrico de pH=1 pudo solubilizar los metales.