Microbial reduction of palladium: mechanisms, modeling and applications in wastewater treatment systems
"El potencial metabólico que poseen los microorganismos de cambiar el estado de oxidación de los metales es ampliamente conocido y constituye una herramienta poderosa que se puede emplear en el desarrollo y aplicación de nuevas técnicas de biorremediación. En la actualidad, no sólo la recuperac...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | México |
| Institución: | Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica |
| Repositorio: | Repositorio Institucional del IPICYT |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ipicyt.repositorioinstitucional.mx:1010/590 |
| Acceso en línea: | http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/352 http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/590 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Paladio info:eu-repo/classification/Autor/Mediador redox info:eu-repo/classification/Autor/Recuperación paladio info:eu-repo/classification/Autor/Producción de nanoparticulas de paladio info:eu-repo/classification/Autor/Reducción info:eu-repo/classification/Autor/Biotransformación info:eu-repo/classification/cti/7 info:eu-repo/classification/cti/33 info:eu-repo/classification/cti/3308 info:eu-repo/classification/cti/330810 |
| Sumario: | "El potencial metabólico que poseen los microorganismos de cambiar el estado de oxidación de los metales es ampliamente conocido y constituye una herramienta poderosa que se puede emplear en el desarrollo y aplicación de nuevas técnicas de biorremediación. En la actualidad, no sólo la recuperación de metales sino también la producción de nanopartículas metálicas es un tema de interés y las propuestas de enfoque biotecnológico han surgido como opciones prometedoras para alcanzar este propósito. El paladio (Pd) es considerado como un metal precioso con propiedades excepcionales lo cual lo hace atractivo para aplicarlo en muchas áreas de la industria, aumentando su uso y demanda. Sin embargo, su abundancia en la tierra es limitada y los esfuerzos por recuperarlo cuando se encuentra presente en efluentes y residuos es mínimo. Esta tesis se enfoca en ofrecer una solución a esta problemática, se propone un método biológico para la recuperación de Pd y producción de nanopartículas de Pd(0). Para lograr tal objetivo se evaluaron un cultivo puro de Geobacter sulfurreducens, cepa PCA y lodo granular metanogénico a fin de entender los mecanismos involucrados. G. sulfurreducens es un microorganismo con capacidades metabólicas excepcionales, se encuentra ampliamente distribuido en suelo y sedimentos, y su notable capacidad fisiológica es de gran interés desde el punto de vista biotecnológico. Los resultados obtenidos demostraron, por vez primera, que G. sulfurreducens es capaz de acoplar la oxidación de acetato con la reducción de Pd(II) y producir nanopartículas de Pd(0). Los parámetros células:Pd, composición del medio, pH, especiación, concentración de Pd(II) y la presencia de un mediador redox son de relevancia en el proceso. Se demostró que la adición de un mediador redox como la antraquinona-2,6-disulfonato (AQDS), favorece la síntesis extracelular de nanoapartículas de Pd(0), lo cual favorece la separación de las nanoparticulas, previniendo el posible envenenamiento del catalizador evitando interacciones del Pd con compuestos de azufre (por ejemplo, grupos tiol presentes en las proteínas). Hasta ahora, solo cultivos puros habían sido utilizados para la síntesis de nanopartículas, sin embargo, para aplicaciones prácticas esta condición tiene limitaciones. Por lo tanto, en este trabajo también se evaluó la capacidad de lodo granular metanogénico para reducir Pd(II) a Pd(0) mediante la adición de diferentes donadores de electrones." |
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