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• “PRODUCCIÓN DE SULFURO BIOGÉNICO EN CONDICIONES ACIDÓFILAS EN SISTEMAS DE REACTORES DE CÉLULAS LIBRES E INMOVILIZADAS PARA EL TRATAMIENTO POSTERIOR DE DRENAJES ÁCIDOS DE MINA”

La región andina de Bolivia está seriamente afectada por la contaminación minera, la misma que resulta difícilmente controlada por los escasos recursos de tecnología con los que se cuenta. Por estas razones, es necesario el desarrollo de un sistema biotecnologico de operación simple para la precipitación de metales pesados.

El uso de residuos agrícolas y municipales ha demostrado ser una buena fuente de nutrientes para la producción de sulfuro por bacterias reductoras de sulfato (BSR). El sulfuro de hidrogeno biogénicamente producido se utiliza para precipitar los metales pesados en los drenajes ácidos de mina (DAM), alcanzando más del 90% de precipitación de sulfuro de Pb (II) -, Zn (II) - y Cu (II) entre otros. Entre la diversidad de los procariotas reductores de sulfato, las acidófilas, las bacterias termófilas y las psicrotolerantes son extremófilos que podrían mejorar el rendimiento de los sistemas de tratamiento existentes.

Los objetivos del presente trabajo fueron: 1) aislar procariotas extremófilos reductores de sulfato a partir de diferentes ecosistemas prístinos situados en la región andina de Bolivia y 2) adaptación y cultivos en batch y continuos de consorcios bacterianos sulfato reductores con diferentes fuentes de carbono en condiciones ácidas.

Se establecieron columnas de Winogradsky a escala de laboratorio con lodos y muestras de agua recogidas de ambientes ácidos. Luego de 6 semanas de cultivo a temperatura ambiente, se tomaron muestras de las zonas reductoras de sulfato de la columna y se inocularon viales que contenían medio modificado Postgate y medio Pfennig. Papel (celulosa) (28,5 g / L), metanol (1%), etanol (1%), glicerol (1%), ácido láctico (1%), ácido acético (1%) y ácidos grasos volátiles (AGV, 1,5 mM) fueron utilizados como fuentes de carbono. El pH final se ajustó a 4, 5 y 6, y las condiciones anaeróbicas se establecieron mediante la gasificación en los frascos con nitrógeno libre de oxígeno. Por último, los viales se incubaron a temperatura ambiente (14-19 ºC) durante 1 mes.

La producción de sulfuros y la reducción de sulfato se midieron durante el tiempo de cultivo. Además, la producción de sulfuro se determinó también en reactores de cultivos continuos a pH 4 con papel y trozos de cerámica, como soporte sólido de la biomasa y como fuente de carbono papel y AGVs, y finalmente, un reactor con bacterias inmovilizadas en perlas de agar-agar alimentado también con AGVs.

Entre la diversidad de los consorcios SRB estudiados, la mayoría de ellos mostró producir aproximadamente 5 mM de sulfuro en diferentes fuentes de carbono a pH entre 4 y 6, cuando crecieron sobre los soportes sólidos. El consorcio MM-1 produjo 4 y 17 mM de sulfuro a pH 4 con glicerol y celulosa como fuente de carbono, respectivamente. Concentraciones de 8, 4, 5 y 7 mM fueron obtenidas a un pH de 5 con etanol, glicerol, AGVs y celulosa, como fuentes de carbono correspondientemente. Por otro lado, el consorcio inmovilizado MM-1 produjo ca. 1 mM de sulfuro cuando se utilizaron AGVs como fuente de carbono a un pH de 5. A pesar de la disminución en la concentración de sulfuro de 5 mM en cultivos de células de vida libre a 1 mM en cultivos de células inmovilizadas, el sistema de encapsulación puede ser optimizado con el fin de establecer sólidos pasos a un sistema para el tratamiento de drenajes ácidos de mina.

Otra alternativa es poner a prueba y mejorar un sistema de un solo paso donde desarrollen las células bacterianas de vida libre. Teniendo en cuenta que las bacterias acidófilas o acido-tolerantes son capaces de crecer en contacto directo con el líquido ácido en un reactor único. Esto podría simplificar el sistema y ser una solución menos costosa que el sistema de tratamiento de dos reactores existentes en la actualidad.

Contribución de: Gutierrez A., Guardia D., Alvarez MT.(*) / Fuente: Información preparada por la Dra. María Teresa Alvárez / Fecha: 0000-00-00

Enlace: materesa_alvarez@yahoo.com