Efecto antibacterial de nanopartículas metálicas (dióxido de titanio dopado con nitrato de plata) en aguas residuales

Abstract

RESUMEN: La escasez de los recursos hídricos ha ido en aumento de una manera alarmante a causa del crecimiento demográfico, la urbanización y a los cambios climáticos, por lo que es de importancia reutilizar las aguas residuales generadas en diversos sectores como: ganadero, doméstico e industrial. Un problema importante en la calidad del agua es la presencia de microorganismos patógenos que pueden ser potencialmente problemáticos al ser transmitidos por el agua, debido a los problemas que pueden ocasionar a la salud humana. Por ello se hace necesario implementar alternativas para el tratamiento de estas. Por lo tanto el objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto antibacterial de dióxido de titanio dopado con nitrato de plata (TiO2/AgNO3), en aguas residuales. Para lo cual se inició con la caracterización de nanopartículas de TiO2/AgNO3. Para evaluar el efecto inhibidor del composito se emplearon 4 microorganismos patógenos (Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella enteriditis (ATCC 29212), Staphylococcus aureus (ATCC 28998) y Clostridium septicum (ATCC 23468), empleando el método de micro dilución en placa NCCLS-CLSI N7 A7, se establecieron 3 tiempos (30, 45 y 60 min) y 3 concentraciones (1, 5 y 10%). Una vez evaluado el efecto, se procedió a efectuar la caracterización fisicoquímica del agua. Como resultado se obtuvo la síntesis nanopartículas de TiO2/AgNO3, por la técnica de Sol-Gel, las cuales fueron caracterizadas por MEB, obteniendo conglomerados entre 100-500nm. Con respecto al efecto inhibitorio se observó una mayor efectividad ante E. coli y Salmonella enteriditis, a su vez con el análisis Tukey se determinó que el mejor tiempo fue a los 45 min empleando la concentración de TiO2/AgNO3 10%/p. Referente a la caracterización fisicoquímica del agua se presentó una tendencia se observó una tendencia favorable a la exposición de 45 minutos, atribuido principalmente a que es el momento preciso donde el material puede liberar su máxima acción. ABSTRACT: The shortage of water resources has been increasing alarmingly due to population growth, urbanization and climate changes, so it is important to reuse wastewater generated in various sectors such as livestock, domestic and industrial. A major problem with water quality is the presence of pathogenic microorganisms that can be potentially problematic when transmitted by water, due to the problems they can cause to human health. Therefore it, is necessary to implement alternatives for the treatment of these. Therefore the objective of the present investigation was to evaluate the antibacterial effect of titanium dioxide doped with silver nitrate (TiO2/AgNO3), in wastewater. For which it began with the characterization of TiO2/AgNO3 nanoparticles. To evaluate the inhibitory effect of the composition, 4 pathogenic microorganisms were used (Escherichia coli (ATCC 25922), Salmonella enteriditis (ATCC 29212), Staphylococcus aureus (ATCC 28998) and Clostridium septicum (ATCC 23468), Using the NCCLS-CLSI N7 A7 plate microdilution method, 3 times (30, 45 and 60 min) and 3 concentrations (1, 5 and 10%) were established. Once the effect was evaluated, the physicochemical characterization of the water was carried out. As a result, the synthesis of TiO2/AgNO3 nanoparticles was obtained by the Sol-Gel technique, which were characterized by MEB, obtaining conglomerates between 100-500nm. With respect to the inhibitory effect, a greater effectiveness was observed before E. coli and Salmonella enteriditis, in turn with Tukey analysis was determined that the best time was at 45 minutes using the concentration of TiO2/AgNO3 10% / p. Regarding the physical-chemical characterization of the water, a tendency was observed, a favorable tendency to the 45-minute exposure was observed, attributed mainly to the fact that it is the precise moment when the material can release its maximum inhibitory action.