Biodegradación de metil ter-butil éter por cometabolismo con hexano en biofiltros con alta densidad celular de Pseudomonas aeruginosa
Se estudió la biodegradación de los vapores de metil ter-butil éter (MTBE) por cometabolismo con hexano utilizando una bacteria oxidante de hidrocarburos alifáticos de cadena corta (C5-C7) identificada como Pseudomonas aeruginosa. Este es uno de los primeros trabajos que reporta mineralización comet...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2005 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma Metropolitana |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:bindani.izt.uam.mx:8c97kr04h |
| Acceso en línea: | https://doi.org/10.24275/uami.8c97kr04h |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/LEM/Air -- Pollution info:eu-repo/classification/LEM/Biodegradation info:eu-repo/classification/LEM/Butyl methyl ether info:eu-repo/classification/LEM/Éter metil tert-butílico info:eu-repo/classification/LEM/Biodegradación info:eu-repo/classification/LEM/Aire -- Contaminación info:eu-repo/classification/cti/7 |
| Sumario: | Se estudió la biodegradación de los vapores de metil ter-butil éter (MTBE) por cometabolismo con hexano utilizando una bacteria oxidante de hidrocarburos alifáticos de cadena corta (C5-C7) identificada como Pseudomonas aeruginosa. Este es uno de los primeros trabajos que reporta mineralización cometabólica de MTBE con hexano por microorganismos de esta especie. Se realizaron tres experimentos de biofiltración, el primero de ellos (E1) en biofiltros de 0.5 L probando dos soportes, turba y perlita. En este experimento se alcanzó una capacidad de eliminación máxima (CEMÁX) de hexano de 60 g m-3 h-1 y una eficiencia de remoción (ER) de 80 %. Para el MTBE se obtuvo una CEMÁX de 35 g m-3 h-1 y una ER de 80 %. Se observó una correlación lineal entre la CE de MTBE y la CE de hexano para los dos soportes empleados con un coeficiente cometabólico (C.C.) promedio de 0.40 mg MTBE mg hexano-1. El C.C. se incrementó con el aumento de las tasas de degradación evaluadas en microcosmos. Experimentos cinéticos con muestra de los biofiltros confirmaron la necesidad de tener un contenido de humedad y de distribución de nutrientes apropiados para garantizar altas CE de contaminantes. Los siguientes dos experimentos de biofiltración (E2 y E3) se hicieron en un reactor de 2.5 L empacado con perlita. En el experimento E2 se alcanzaron CEMÁX de hexano de 45 g m-3 h-1 (ER = 60 %) y CEMÁX de MTBE de 15 g m-3 h-1 (ER = 50 %). No obstante, el pH del biofiltro disminuyó drásticamente hasta un pH de 3.5 ± 0.5, lo que afectó el desempeño de éste. Al variar la carga de entrada de hexano al biofiltro (g hexano m-3 h-1) se encontró una CEMÁX de 60 g m-3 h-1. En el experimento E3 se obtuvo una CEMÁX de hexano de 22 g m-3 h-1 y una CEMÁX de MTBE de 6 g m-3 h-1. El crecimiento del microorganismo dentro de los biofiltros fue lento, generándose 77 mg de biomasa g de perlita seca-1 en E2 y 63 mg de biomasa g de perlita seca-1 en E3. Micrografías electrónicas sugirieron que parte del carbono consumido se acumuló como biopolímeros. La permeabilidad relativa intrínseca disminuyó 1 orden de magnitud con respecto a la inicial desde 1.09x10-4 cm2 hasta 1.42x10-5 cm2 . En experimentos de microcosmos con muestra del biofiltro E2, se obtuvo una tasa máxima de degradación de MTBE de 19.9 ± 5.2 mg g proteína-1 h-1 y de hexano de 986.5 ± 73.7 mg g proteína-1 h-1. El MTBE fue degradado completamente aún cuando el hexano se agotó en 24 h. Se obtuvo un C.C. de 1.06 ± 0.16 mg MTBE mg hexano–1 y no hubo acumulación de alcohol terbutílico (TBA). Éste también se consumió por cometabolismo. |
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