AM20 - 10encuentroBiotecnologia

ESTUDIO ISOTÉRMICO DE BIOSORCIÓN DE Cr (VI) UTILIZANDO BIOMASA DE Aspergillus
sp. Y Penicillium sp.
Erick Rafael Fernández-Amezcua, Juan Andrade-Rivera, Ma. Guadalupe Rojas-Verde, Verónica Almaguer-Cantú*
Instituto de Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León. Cd. Universitaria, Pedro de
Alba s/n CP 66450. San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México. *E-mail. [email protected]
Palabras clave: Biosorción, Cromo, Isotermas
Introducción
Los microorganismos son una alternativa potencial en
procesos para recuperación de metales, por lo que las
interacciones metal-microbiota son estudiadas en
profundidad con el objeto de implementar métodos de
remoción y recuperación de metales (Gadd, 2000). El
Cr(VI) es altamente mutagénico y carcinogénico, que
usualmente se encuentra en forma de iones cromato
22(CrO4 ) o dicromato (Cr2O7 ), razón por la cual atraviesa
fácilmente barreras biológicas (Opperman y van Heerden,
2007). Existen diferentes estudios donde se ha
determinado la capacidad que tiene la biomasa de
Penicillium sp. y Aspergillus sp. por adsorber iones
metálicos, motivo por el cual el objetivo de este trabajo fue
determinar los parámetros fisicoquímicos de la biosorción
de Cr (VI) por ambas biomasas.
Metodología
Se cultivaron las cepas de Aspergillus sp. y Penicillium sp.
en medio líquido durante 7 días y posteriormente se
procedió a separar por filtración, secar y tamizar ambas
biomasas. Se realizó el ensayo isotérmico, colocando 0.1
gr de la biomasa en tubos de 18x150 con 10 mL de
solución del dicromato de potasio en concentraciones de
0 – 500 mg/L, durante 30 minutos. A continuación se
separó por filtración y el sobrenadante fue analizado para
determinar la concentración de Cr (VI) por el método de
difenilcarbrazida en el espectrofotómetro UV visible.
Resultados y Discusión
Las cepas utilizadas reportaron previamente la mejor
capacidad de sorción a pH 2. Los datos obtenidos fueron
analizados en términos de capacidad de sorción de cada
biomasa, (mg del metal sorbido/g de biomasa). Los
valores de capacidad de sorción fueron ajustados a los
modelos matemáticos de Freundlich y Langmuir utilizando
su forma linealizada. Los valores obtenidos del ajuste a
los modelos matemáticos se muestran en la tabla 1.
Los resultados obtenidos del ajuste demuestran que las
biomasas utilizadas para la remoción de Cr (VI) presentan
un fenómeno de adsorción en superficie debido a la
atracción electroestática ya que Langmuir confirma la
formación de una monocapa superficial sobre el material
sorbente.
Tabla 1. Ajuste al modelo matemático de Freundlich y
Langmuir; a) Penicillium sp. b) Aspergillus sp..
a)
Langmuir
q m (mg/g)
10° C
13.641
25° C
16.621
40° C
10.366
K L (L/mg)
0.492
0.207
0.232
R2
Freundlich
KF
n
0.9
0.99
0.842
10° C
26.512
3
25° C
9.415
1.948
40° C
3.92
2.014
R2
Langmuir
q m (mg/g)
0.887
0.989
0.931
10° C
64.415
25° C
63.471
40° C
52.335
K L (L/mg)
0.024
0.032
0.0314
R
Freundlich
KF
n
0.892
0.981
0.979
10° C
4.309
2.213
25° C
5.233
2.372
40° C
4.632
2.0468
R2
0.951
0.974
0.975
2
b)
Conclusiones
Las biomasas de Aspergillus sp. y Penicillium sp.,
demostraron tener capacidad de adsorción de Cr(VI) tanto
en concentraciones bajas como altas. El ajuste a los
modelos matemáticos refieren una transferencia masa la
cual incremento conforme la concentración del metal
aumentaba. Los resultados de este estudio pueden ser
utilizados para la propuesta de un sistema ingenieril para
la remoción de Cr (VI).
Agradecimientos
El
presente
trabajo
PROMEP/103.5/12/3585.
fue
financiado
por
Referencias
Gadd, G.M., 2000. Bioremedial potential of microbial
mechanisms of metal mobilization and immobilization. Current
Opinion in Biotechnology 11, pp. 271-279.
Opperman, D.J. and Van Heerden, E. 2007. “Aerobic Cr (VI)
reduction by Thermus scotoductus strain SA-01”. Journal of
Applied Microbiology. Vol. 103, pp. 1907-1913.
Stasinakis A.S., Thomaidis N.S., Mamais D., Karivali Marianna y
Lekkas T.D. 2003. Chemosphere 52, pp. 1059-1067.