Tesis
Aspectos cinéticos en la bio-trasformación reductiva de tetracloruro de carbono en presencia de sustancias húmicas suspendidad e inmovilizadas
Autor
ARTURO MARQUEZ PAVON
Institución
Resumen
"En la presente investigación se evaluaron los aspectos cinéticos en la biotransformación reductiva de tetracloruro de carbono (TCC), en presencia de sustancias húmicas (SH) suspendidas e inmovilizadas. Para ello, se estudiaron las dos etapas involucradas en el proceso de óxido-reducción en el que las SH actúan como mediador redox. La primera etapa comprende la reducción biológica de las SH a partir del consumo de un sustrato orgánico (donador de electrones). Al respecto, se determinó la tasa máxima de reducción de SH de dos consorcios anaerobios (PR y U), mediante cinéticas en cultivo en lote. Una de las cinéticas correspondió a SH suspendidas (Leonardita, utilizada tal cual fue adquirida), y otra que correspondió a SH inmovilizadas, mediante un proceso previo de sulfonación y posterior inmovilización sobre una resina de intercambio iónico. Durante las cinéticas, se midió el consumo de sustrato, así como la aparición de ácidos grasos volátiles (AGVs) e hidrógeno, productos del consumo de glucosa, y posterior desaparición de ellos. Los resultados indicaron que el acetato e hidrógeno, producidos a partir de la fermentación de glucosa, fueron utilizados por ambos consorcios evaluados como los donadores de electrones primarios para llevar a cabo la reducción de las SH. La tasa máxima de reducción de SH por PR y U fue de 247 y 167 μEq/g SSV-h, respectivamente, para el caso de las SH suspendidas. En el caso de las SH inmovilizadas, las tasas máximas de reducción fueron de 95 y 55 μEq/g SSV-h para PR y U, respectivamente. Posteriormente, se evaluó la segunda etapa del proceso, la cual involucró la reducción de TCC a partir de las SH reducidas. La primera parte en esta etapa consistió en reducir las SH químicamente usando hidrógeno, en presencia de paladio como catalizador. Una vez reducidas las SH, se determinó su capacidad para reducir TCC. Las SH suspendidas presentaron una mejor tasa de reducción de primer orden de TCC (8.6x10-3 h-1), en comparación con las SH inmovilizadas (5.8x10-3 h-1). Además, el TCC fue adsorbido sobre la resina de intercambio iónico, utilizada como soporte para las SH. Dicha adsorción, hasta las 24 horas de incubación, fue del 40% de la concentración inicial de TCC (100 μM). Por otro lado, el perfil de reducción química de TCC, en presencia de SH suspendidas, presentó dos pendientes, lo cual fue atribuido a la formación de radicales semiquinona, los cuales dieron pie a un cambio en la tasa de reducción de TCC."