Precipitación de metales pesados por una comunidad sulfato-reductora

PAMELA KIKOT; CARLOS MIGNONE; MARISA VIERA; EDGARDO DONATI

Mar del Plata

Congreso; Segundo Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental (SETAC).; 2008

SETAC

Los procesos metalúrgicos y mineros son la fuente principal de contaminación con metales pesados de cursos de agua, ríos y lagos. Existen un gran número de procesos fisicoquímicos que pueden aplicarse para la inmovilización de los metales pesados en función de separarlos de la matriz líquida. No obstante, muchos de ellos son poco convenientes especialmente porque son de baja selectividad, suelen tener problemas laterales con el exceso de reactivos utilizados y ineficientes cuando se trata de grandes volúmenes y bajas concentraciones. El uso de procesos biológicos alternativos suele corregir estas desventajas y, además, suelen ser más adecuados desde el punto de vista económico. Dentro de estos procesos, la bioprecipitación como sulfuros se destaca por la posibilidad de formar sólidos estables (de muy baja solubilidad) y que ocupan pequeños volúmenes en comparación con otro tipo de sólidos. Este proceso es mediado por un grupo amplio de microorganismos denominados sulfato-reductores que son capaces de catalizar, bajo condiciones anaeróbicas, la reducción de sulfato con compuestos orgánicos como dadores de electrones. En este trabajo se estudió la capacidad de reducción de sulfato de una comunidad obtenida de la desembocadura del efluente de una curtiembre en la zona del Río Luján, Argentina. Con el objetivo de identificar el efecto de la presencia de diversos metales pesados (cinc, cromo, cobalto, níquel, cobre y cadmio) y del pH del medio de cultivo se realizó un diseño estadístico a dos niveles (0 ppm y 5 ppm para cada metal; pH 5 y 7). Los ensayos se realizaron en medio de cultivo sintético con exceso de sulfato y lactato como fuente de carbono, utilizando frascos de hemólisis con un volumen final de 110 ml cerrados bajo condiciones anaeróbicas. Durante la experiencia se determinó la concentración de sulfato (mediante nefelometría después de la formación sulfato de bario) y se determinaron las concentraciones de los metales en solución cuando la velocidad de reducción de sulfato fue nula (utilizando espectrofotometría de absorción atómica). Se caracterizó la comunidad bacteriana a través de una electroforesis de gradiente desnaturalizante (DGGE) determinando la diversidad genética inducida por las condiciones ensayadas. Nuestros resultados muestran una apreciable reducción de sulfato a pH 7 pero no en los cultivos a pH 5. Además, la precipitación de los metales fue significativa en varios de los cultivos aunque fue diferente de acuerdo a la combinación de metales presentes en la solución y del pH inicial. La DGGE del inóculo muestra la presencia de al menos 11 cepas bacterianas evidenciadas como bandas discretas; algunas de ellas desaparecieron en las diferentes condiciones estudiadas, mientras otras se intensificaron resultado de una alta actividad biológica.