Potabilización de agua empleando nanocompósitos biosintetizados

JORGE G. FERNÁNDEZ; CÉSAR A. ALMEIDA; MARTÍN A. FERNÁNDEZ BALDO; EMILIANO FELICI; JULIO RABA; MARÍA I. SANZ

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2015

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental, Universidad de Buenos Aires

De acuerdo a la OMS, la mayor amenaza para la salud humana es la contaminación bacteriana de las fuentes de agua potable, lo que lleva a los brotes de diversas enfermedades. Los nanomateriales pueden ser utilizados para sistemas de purificación de pequeña escala o luego del tratamiento de agua por métodos convencionales cuando sucede algún tipo de desastre natural que podría modificar las propiedades fisicoquímicas normales con que llega el agua a las mismas. Se pretende, que estos sistemas de filtración sean económicos, altamente portátiles, no tóxicos, fácil de utilizar, distribuir y requieran poca energía. Con este fin el grupo de trabajo ha desarrollado un filtro el cual consta de una membrana de nitrocelulosa impregnada con nanopartículas de plata (AgNPS) biosintetizadas por diferentes géneros de hongos; tales como Aspergillus niger (AgNPS-Asp), Cryptococcus laurentii (AgNPS-Cry) y Rhodotorula glutinis (AgNPS-Rho). Las AgNPS fueron caracterizadas (empleando SEM-EDS y FTIR) y luego incorporadas a los filtros de nitrocelulosa. La eficacia antibacteriana de los filtros fue evaluada en muestras de agua contaminadas con diferentes patógenos, tales como E. coli (ATCC 8739), P. aeruginosa (ATCC 9027) y E. faecalis (ATCC 29212). Se utilizó una concentración final de 1 mg L-1 de AgNPS, la cual fue capaz de reducir el recuento de colonias de bacterias en más de 5 órdenes de magnitud, siendo adecuado para un dispositivo de purificación de agua. El mayor efecto antimicrobiano estuvo dado por AgNPS-Rho. Este hecho se relaciona no sólo con el menor tamaño de AgNPS (observados por SEM), sino también con los diferentes grupos de polisacáridos que rodean estas partículas (por FTIR). Además, fue evaluada la posible toxicidad de Ag en el agua filtrada; para ello se determinó su contenido mediante ICP-MS. Todos los valores se encontraron por debajo de 0,1 mg L-1, el cual se establece como valor máximo permitido por la OMS. Con el fin de establecer la estabilidad de los filtros se preparó una solución con E. feacalis de 105 UFC mL-1. Se filtraron diferentes volúmenes de agua (0,5, 1, 3, 5 y 7 L) a un flujo de 25 mL min-1. Posteriormente, los filtros se incubaron durante 48 horas. No se observó crecimiento en ninguno de los filtros. Estos resultados demuestran una estabilidad significativa de filtros, siendo los mismos económicos y fiables para la purificación de agua.