Efecto de la síntesis de nanopartículas de MnO2 e inmovilización de lacasas sobre fibras de pseudotallo de plátano para la degradación del colorante carmín de índigo

Abstract

Los colorantes sintéticos se han convertido en una problemática ambiental con graves consecuencias en las fuentes hídricas, en la fauna de los ríos y en la salud pública, esto a raíz de la deficiente disposición de las soluciones coloreadas. Con el fin de brindar alternativas a los procesos de tratamiento, se usaron fibras vegetales extraídas del pseudotallo de plátano como soporte para la inmovilización por adsorción de lacasas y para la síntesis de nanopartículas de MnO2 con el fin de determinar la efectividad en la remoción de colorante índigo carmín. En la primera fase, se realizó un pretratamiento enzimático sobre la fibra y mediante el uso KMnO4 como precursor se obtuvo la síntesis de nanopartículas sobre las fibras de plátano que en contacto con el colorante logran una remoción del 98% en 5 minutos, después se evaluó la reutilización de la fibra funcionalizada. La siguiente fase fue la inmovilización de la enzima lacasa sobre fibras pretratadas mecánica y enzimáticamente, los resultados determinaron degradación del 98% índigo carmín con una dosis mínima de lacasa inmovilizada cuando el colorante estuvo en contacto con la fibra por 4h. Finalmente se realizó una revisión bibliográfica para orientar la determinación del mecanismo de acción teórico de la remoción mediada por lacasas y nanopartículas de MnO2. (Texto tomado de la fuente)

Synthetic dyes have become an environmental problem with serious consequences for water sources, river wildlife and public health, that due to poor availability of colored solutions. In order to offer another possibility to the treatment processes, vegetable fibers extracted from the plantain pseudostem were used as carrier for the immobilization by adsorption of laccases and for the synthesis of MnO2 nanoparticles in order to recognize the usefulness removal indigo carmine dye. In the first phase, an enzymatic pretreatment was carried out on the fiber, KMnO4 was used as precursor and the synthesis of nanoparticles was carried out onto plantain fibers, they achieve 98% dye removal in 5 minutes, after functionalized fiber was evaluated for reuse. The next phase was laccase enzyme immobilization. Fibers were pretreated mechanically and enzymatically, results determined 98% indigo carmine degradation with minimum doses of immobilized laccase when the dye was in contact with the fiber for 4h. Finally, a review was performed to guide the theoretical removal mechanism mediated by laccases and MnO2 nanoparticles.