TBA 068

CINÉTICA DE BIODEGRADACIÓN DE BTEX, EMTB Y ETANOL EN UN REACTOR DE
BIOPELÍCULA DE FLUJO CONTÍNUO EMPACADO CON SEDIMENTO ALUVIAL
Nora A. García-Gómez1, Karim Acuña-Askar1, Juan M. Alfaro-Barbosa2 Humberto RodríguezFuentes3, Juan A. Vidales-Contreras3, Gustavo A. Martínez-Turanzas3,
1
Lab. de Biorremediación Ambiental, Depto. de Microbiología, F.M., UANL, Monterrey, N.L. Fax: (+81)
8348-5477 E-mail: [email protected]
2
Lab. de Química Analítica Ambiental, D.E.P., F.C.Q., UANL, Monterrey, N.L.
3
Lab. de Remediación Ambiental, F.A. UANL, Marín, N.L.
Modalidad: Oral
Área de interés: Tecnología y Biotecnología Ambiental
Palabras Clave: Oxigenante, aclimatación, biodegradación
Introducción Entre los componentes de la
gasolina con mayor potencial de riesgo
ambiental, se encuentran el benceno, tolueno,
etilbenceno y el total de xilenos (BTEX), también
los compuestos oxigenantes ampliamente
utilizados el éter metil t-butílico (EMTB) y el
etanol(1). El EMTB junto con los BTEX han sido
identificados
como
potencialmente
carcinogénicos(2), y junto con el etanol, que es
el segundo oxigenante en uso, tienen la
capacidad de migrar a través del subsuelo y
contaminar los mantos freáticos(3).
El objetivo primordial de esta investigación es la
determinación de las constantes cinéticas de
biodegradación de BTEX, EMTB y etanol, en un
reactor de flujo continuo con biopelículas
soportadas en sedimento aluvial.
Metodología Se operó un reactor de biopelícula
de flujo continuo de vidrio de 25 pulgadas de
longitud y 2 pulgadas de diámetro interno, con
ocho puertos de muestreo distribuidos a lo largo
del reactor; se empleó una cámara de gases con
filtro de carbón activado para la evaluación de
pérdidas por volatilización; se empacó con
sedimento aluvial, como soporte de crecimiento
microbiano. El reactor de biopelícula de flujo
continuo fue alimentado a una velocidad de 2.22
ml/min desde una bolsa Tedlar de 1.5 l con
medio mineral, 30 mg/l de cada uno de los
BTEX, 30 mg/l de EMTB y 30 mg/l de etanol. La
velocidad de aireación fue de 50 ml/min. El
tiempo de retención hidráulico fue de 3 h, con un
pH de 7.0-7.5 y una temperatura de 20-25oC. El
análisis de los contaminantes fue realizado por
CG/DIF.
Resultados Con el reactor de biopelícula de
flujo continuo; se logró biodegradar la mezcla de
BTEX, EMTB y etanol, hasta un 27.11% para
EMTB y casi un 100 % para cada uno de los
BTEX y el etanol a un tiempo de retención
hidráulico de 3 horas (Tabla 1). Se obtuvieron
las constantes cinéticas de biodegradación para
cada uno de los contaminantes (Tabla 2); la
constante más alta correspondió al etanol,
mientras que la más baja al EMTB.
Tabla 1. Porcentajes de biodegradación de BTEX,
EMTB y etanol
Contaminante
% de degradación
Benceno
99.97
Tolueno
99.97
Etilbenceno
99.98
o-Xileno
99.94
m,p-Xileno
99.96
EMTB
27.11
Etanol
99.98
Tabla 2. Constantes cinéticas de velocidad de
biodegradación
Contaminante
KM (h-1)
(r)
Benceno
3.7904
0.9743
Tolueno
4.2417
0.9607
Etilbenceno
4.5661
0.9606
o-Xileno
3.6632
0.9762
m,p-Xileno
4.1714
0.9607
EMTB
0.1158
0.9202
Etanol
7.3907
0.9507
Conclusiones
La
velocidad
de
biodegradabilidad de los contaminantes, de
acuerdo a las condiciones establecidas fue la
siguiente: Etanol > etilbenceno > tolueno > o,pxileno > benceno > o-xileno > EMTB.
El compuesto más recalcitrante fue el EMTB
cuya constante cinética de biodegradación fue
alrededor de setenta veces menor que la del
etanol bajo las condiciones estudiadas
Agradecimientos El presente trabajo se realizó
con el apoyo del IMP, los proyectos SEP-CONACYT
2004-C01-47370, y PAICYT UANL (CA1531-07).
Referencias
1. Acuna-Askar, K, Englande, AJ, Hu, C y Jin, G.
(2000). Methyl tertiary-butyl ether (MTBE)
biodegradation in batch and continuous upflow
fixed-biofilm reactors. Wat. Sci. Tech. (42): 153-161.
2. Belpoggi, F, Soffritti, M, y Maltoni, C. (1998).
Pathological characterization of testicular tumors
and lymphomas–leukemias, and of their precursors
observed in Sprague–Dawley rats exposed to
methyl-tertiary butyl ether (MTBE). Eur. J. Oncol.
(3): 201–206.
3. Deeb, R, Chu, K, Shih, T y Linder S. (2003). MTBE
and Other Oxigenates: Enviromental Sources,
Analysis Ocurrence, and Treatment. Environ. Eng.
Sc. (20): 433-447.