Estudio de la oxidación biológica de los compuestos reducidos de azufre utilizando un consorcio de microorganismos sulfoxidantes: evaluación de los parámetros que determinan la oxidación parcial del tiosulfato en azufre elemental

Dentro de 10s contaminantes de importancia en el ámbito mundial, 10s que Contienen azufre tienen gran relevancia debido al impacto ambiental adverso que provocan en 10s ecosistemas naturales. SU emisión al ambiente está asociada a la lluvia ácida, fenómenos de corrosión, mal olor Y daños a la salud...

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Detalles Bibliográficos
Autor: SERGIO JULIAN ALCANTARA PEREZ
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2000
País:México
Institución:Universidad Autónoma Metropolitana
Repositorio:Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa
Idioma:español
OAI Identifier:oai:bindani.izt.uam.mx:hq37vn994
Acceso en línea:https://doi.org/10.24275/uami.hq37vn994
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/LEM/Sulfur
info:eu-repo/classification/LEM/Azufre
info:eu-repo/classification/LEM/Aire -- Contaminación
info:eu-repo/classification/LEM/Air -- Pollution
info:eu-repo/classification/cti/3
Descripción
Sumario:Dentro de 10s contaminantes de importancia en el ámbito mundial, 10s que Contienen azufre tienen gran relevancia debido al impacto ambiental adverso que provocan en 10s ecosistemas naturales. SU emisión al ambiente está asociada a la lluvia ácida, fenómenos de corrosión, mal olor Y daños a la salud debido a la toxicidad de algunos de estos contaminantes. El azufre Y 10s compuestos que forma se intercanlbian en la naturaleza, por reacciones de oxido-reducción tanto químicas como biológicas que constituye el ciclo del azufre. Este consta de dos componentes: una etapa de reducción y una etapa de oxidación. En el presente trabajo, se estudió la parte oxidativa del ciclo con el fin de establecer las condiciones que favorecen la oxidación biológica de los compuestos reducidos de azufre, así como la identificación de los parámetros que favorecen su oxidación parcial, formando azufre elemental. Lo cual permitió, de manera general: incrementar el conocimiento de la fisiología, metabolismo, formación de biopelícula y técnicas microbiológicas de los microorganismos sulfoxidantes y de la población heterótrofa del consorcio, así como proponer algunos parámetros para su posible aplicación en el tratamiento de aire y agua contaminada con sulfuros. Las condiciones de cultivo que favorecen la oxidación biológica de los compuestos reducidos de azufre fueron: un intervalo de pH entre 5.5 y 7, temperatura de 30 "C y para la oxidación completa a sulfatos una concentración de O? disuelto superior a 0.2 mg/l para el consorcio y superior a 1.5 mg/l para T. thioparus. Mediante pruebas de respirometría, se observó que el sulfato en concentraciones superiores a 20 g/1 afecta negativamente la oxidación de CS,, debido posiblemente al estrés iónico provocado por el ion sobre las células. Sin embargo, en cinéticas de crecimiento el consorcio puede adaptarse a las concentraciones de sulfatos de hasta 40 8/1 de sulfatos. Al evaluar el efecto de la fuente de amonio sobre el crecimiento y oxidación del tiosulfato por el consorcio, se observó que el NH,CI tiene un efecto positivo sobre la oxidación del compuesto. Sin embargo los experimentos realizados no permiten concluir el tipo de efecto, ni si es el amonio per se o bien un producto de su metabolismo. Por otra parte, el extracto de levadura en concentraciones de 0.5 g/1 no presentó un efecto sobre la oxidación de tiosulfato por el consorcio a pesar de haber favorecido su crecimiento. En tanto, las concentraciones mayores de 0.5 g/1 de extracto de levadura afectaron negativamente la oxidación y el consorcio no presentó actividad. Lo cual permitió suponer que los microorganismos sulfoxidantes pierden actividad litótrofa en presencia de compuestos orgánicos, debido a una posible inhibición del sistema enzimático corno se ha reportado en bacterias nitrificantes. El consorcio presentó un comportamiento característico de crecimiento en cultivo continuo. La DC se encuentra cercana a 3.4 d", mientras que en valores de 3 d' y concentraciones de oxígeno disuelto superiores a 0.2 mg/l, el cultivo oxidó completamente el tiosulfato a sulfato. En tanto, las concentraciones de oxígeno disuelto de 0.2 mg/l favorecieron la acumulación de azufre elemental. De la misma forma, la cepa de T. thiopnrzu presentó un comportamiento característico de crecimiento en cultivo continuo. La Dc se encuentra cercana a 1.8 d.'. A una D de 0.9 d" Y concentraciones de O, disuelto superiores a 1.5 mg/l, el cultivo oxidó completamente el tiosulfato a sulfato; en tanto que a concentraciones de 1 .S mg/l se afectó negativamente el crecimiento. Al comparar 10s rendimientos del crecimiento de ambos cultivos se observaron rendimientos (Y,) para una D=0.4 d.' de: 7.5 y 2.~gbi,,,,,,,/m01~i0sulfa~0 para el cultivo puro y el consorcio, respectivamente. Sin embargo, la eficiencia oxidatlva fue 5 veces mayor para el consorcio (250 vs 56 gS",fal'4g!mi"a d).

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