Influencia de la historia nutricional de barros activados en la aclimatación y degradación de Bisfenol A

El objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia de la historia nutricional previa de un cultivo de barros activados sobre la aclimatación y posterior degradación de bisfenol A en reactores semicontinuos. Se utilizaron barros activados con historia nutricional previa a base de glucosa (Reactor G), acetato (Reactor A) o peptona (Reactor P). El desempeño de los reactores, en presencia o ausencia de BFA, fue evaluado en cada ciclo de operación en términos de consumo de bisfenol A, carbono orgánico en solución (COS) y crecimiento de la biomasa. Asimismo, la actividad metabólica fue monitoreada mediante la utilización de una técnica respirométrica. A partir de los resultados se obtuvieron los valores de los coeficientes cinéticos correspondientes, velocidad específica de consumo de BFA (qBFA, mgBFA gSST-1 d-1), velocidad específica de consumo de sustrato (qS, mgCOS gSST-1 h-1), y velocidad específica de consumo de oxígeno (qO2, mgO2 gSST-1 h-1). Considerando la aclimatación y la degradación de BFA, los resultados mostraron grandes diferencias en el comportamiento de las comunidades microbianas generadas a partir de diferente historia nutricional. Los valores de qBFA fueron de 21.4 ± 2.6, 12.0 ± 7.0, y 42.0 ± 7.4 mgBFA gSST-1 d-1, para los reactores G, A, y P, respectivamente. Los resultados indican que, debido a su alta actividad específica de remoción de BFA, los barros activados que han crecido en un medio rico en proteínas serían más adecuados para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con dicho xenobiótico.Trabajo publicado en Soledad Aspromonte, Alicia Boix, Laura Bosko y Leticia Gómez (comps.). Ambiente y desarrollo sostenible desde una perspectiva multidisciplinaria. Libro de trabajos completos del III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental. Buenos Aires: Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental, 2017.Facultad de Ciencias Exacta

Cinética y estequiometría de la degradación aerobia de bisfenol a y sus principales productos por barros activados

El bisfenol A (BFA) ha sido descripto como un compuesto estrogénico. Sin embargo, es utilizado industrialmente en la producción de policarbonatos, resinas epoxi y otros plásticos. Como resultado de su amplio uso ha sido detectado en aguas residuales (AR) industriales y municipales. Una de las metodologías propuestas para lograr la descontaminación de AR conteniendo BFA es la utilización de cultivos microbianos mixtos como los barros activados (BA). Diversos estudios sobre la biodegradación de BFA han demostrado la presencia de 4-hidroxiacetofenona (4HAF), 4-hidroxibenzaldehido (4HBA) y ácido 4-hidroxibenzoico (A4HB) como los principales intermediarios metabólicos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la cinética y la estequiometria de la degradación aeróbica de BFA y sus productos empleando barros activados. Se analizó el efecto del tiempo de residencia celular (TRC) y del incremento en la concentración de sustrato (5 - 120 mg L⁻¹) sobre los parámetros cinéticos y estequiométricos. La biodegradación de los compuestos fue estudiada empleando un respirómetro abierto. En todos los ensayos se utilizaron barros aclimatados previamente al BFA. Aunque los BA con TRC de 30 y 45 días (BA₃₀, BA₄₅) fueron capaces de degradar todos los compuestos estudiados, la velocidad específica de consumo de oxígeno (qO₂, mgO₂ grSST⁻¹ h⁻¹) fue mayor para BA₃₀ que para BA₄₅. Los valores de qO₂ correspondientes a BFA se mantuvieron aproximadamente constantes durante los tres ciclos sucesivos en los que se incrementó la concentración de BFA. Sin embargo, los valores de qO₂ para la 4HAF, 4HBA y A4HB se incrementaron tanto con la concentración de sustrato como en cada uno de los ciclos sucesivos. Estos resultados indicarían un nuevo período de aclimatación de la biomasa ante la presencia de los mencionados compuestos. Los valores correspondientes al coeficiente de oxidación de los sustratos en estudio (YO/S, molO₂ molS⁻¹) fueron similares para los diferentes TRC. Además, la concentración inicial del sustrato estudiado tampoco afectó el valor de YO/S. Los valores medios de YO/S para BFA, 4HAF, 4HBA y A4HB fueron 10.21 ± 0.95, 5.34 ± 0.41, 3.79 ± 0.17 y 3.14 ± 0.30 molO₂ molS⁻¹, respectivamente. Considerando la reacción de oxidación total de cada uno de los sustratos y la ruta metabólica para la degradación microbiana aeróbica de BFA propuesta en literatura, los resultados sugieren que la oxidación de todos los sustratos en estudio se produce hasta compuestos que no presentan toxicidad.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

On the stability of the aerobic degradation of Bisphenol A and its metabolic products by activated sludge

Aunque el bisfenol A (BFA) ha sido descripto como un compuesto estrogénico, en la actualidad es utilizado industrialmente en la producción de policarbonatos, resinas epoxi y otros plásticos. Por esta razón, ha sido detectado en aguas residuales (AR) industriales y municipales. Una de las metodologías propuestas para lograr la descontaminación de AR conteniendo BFA es la utilización de cultivos microbianos mixtos como los barros activados (BA). Diversos estudios sobre la biodegradación de BFA han demostrado la presencia de 4-hidroxiacetofenona (4HAF), 4- hidroxibenzaldehido (4HB) y ácido 4-hidroxibenzoico (A4HB) como sus principales intermediarios metabólicos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la estabilidad de la degradación de BPA, 4HAF, 4HB, y A4HB empleando barros activados. La biodegradación de los compuestos fue estudiada empleando un respirómetro abierto. En todos los ensayos se utilizaron barros aclimatados previamente al BFA. Se realizaron 30 adiciones de S (un pulso de 20 mg L-1 por día) para todos los compuestos analizados. La estabilidad de la degradación de cada S fue evaluada en términos de la velocidad específica media de consumo de sustrato (qS, μmolS gSST- 1 h-1). Por otra parte, se analizó la estequiometría de las reacciones de oxidación de cada sustrato mediante la obtención del coeficiente de oxidación (YO/S, molO2 molS- 1) en cada caso.Trabajo publicado en Maria dos Santos Alfonso y Rosa María Torres Sánchez (eds.). Enfoques Interdisciplinarios para la Sustentabilidad del Ambiente. Buenos Aires: Editorial Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental, 2015.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

On the stability of the aerobic degradation of Bisphenol A and its metabolic products by activated sludge

Aunque el bisfenol A (BFA) ha sido descripto como un compuesto estrogénico, en la actualidad es utilizado industrialmente en la producción de policarbonatos, resinas epoxi y otros plásticos. Por esta razón, ha sido detectado en aguas residuales (AR) industriales y municipales. Una de las metodologías propuestas para lograr la descontaminación de AR conteniendo BFA es la utilización de cultivos microbianos mixtos como los barros activados (BA). Diversos estudios sobre la biodegradación de BFA han demostrado la presencia de 4-hidroxiacetofenona (4HAF), 4- hidroxibenzaldehido (4HB) y ácido 4-hidroxibenzoico (A4HB) como sus principales intermediarios metabólicos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la estabilidad de la degradación de BPA, 4HAF, 4HB, y A4HB empleando barros activados. La biodegradación de los compuestos fue estudiada empleando un respirómetro abierto. En todos los ensayos se utilizaron barros aclimatados previamente al BFA. Se realizaron 30 adiciones de S (un pulso de 20 mg L-1 por día) para todos los compuestos analizados. La estabilidad de la degradación de cada S fue evaluada en términos de la velocidad específica media de consumo de sustrato (qS, μmolS gSST- 1 h-1). Por otra parte, se analizó la estequiometría de las reacciones de oxidación de cada sustrato mediante la obtención del coeficiente de oxidación (YO/S, molO2 molS- 1) en cada caso.Trabajo publicado en Maria dos Santos Alfonso y Rosa María Torres Sánchez (eds.). Enfoques Interdisciplinarios para la Sustentabilidad del Ambiente. Buenos Aires: Editorial Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental, 2015.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

Cinética y estequiometría de la degradación aerobia de bisfenol a y sus principales productos por barros activados

El bisfenol A (BFA) ha sido descripto como un compuesto estrogénico. Sin embargo, es utilizado industrialmente en la producción de policarbonatos, resinas epoxi y otros plásticos. Como resultado de su amplio uso ha sido detectado en aguas residuales (AR) industriales y municipales. Una de las metodologías propuestas para lograr la descontaminación de AR conteniendo BFA es la utilización de cultivos microbianos mixtos como los barros activados (BA). Diversos estudios sobre la biodegradación de BFA han demostrado la presencia de 4-hidroxiacetofenona (4HAF), 4- hidroxibenzaldehido (4HBA) y ácido 4-hidroxibenzoico (A4HB) como los principales intermediarios metabólicos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la cinética y la estequiometria de la degradación aeróbica de BFA y sus productos empleando barros activados. Se analizó el efecto del tiempo de residencia celular (TRC) y del incremento en la concentración de sustrato (5- 20 mg L⁻¹) sobre los parámetros cinéticos y estequiométricos. La biodegradación de los compuestos fue estudiada empleando un respirómetro abierto. En todos los ensayos se utilizaron barros aclimatados previamente al BFA. El TRC no afectó la cinética de degradación de BFA y 4-HAF. Por el contrario, la cinética de degradación de A-4HB y 4-HB fue mayor para BA₃₀ que para BA₄₅. Los valores de qO2 correspondientes a BFA se mantuvieron aproximadamente constantes durante los tres ciclos sucesivos en los que se incrementó la concentración de BFA. Sin embargo, los valores de qO2 para la 4HAF, 4HBA y A4HB se incrementaron tanto con la concentración de sustrato como en cada uno de los ciclos sucesivos. Estos resultados indicarían un nuevo período de aclimatación de la biomasa ante la presencia de los mencionados compuestos. Los valores correspondientes al coeficiente de oxidación de los sustratos en estudio (YO/S, molO₂ molS⁻¹) fueron similares para los diferentes TRC. Además, la concentración inicial del sustrato estudiado tampoco afectó el valor de YO/S. Los valores medios de YO/S para BFA, 4HAF, 4HBA y A4HB fueron 10.21 ± 0.95, 5.34 ± 0.41, 3.79 ± 0.17 y 3.14 ± 0.30 molO₂ molS⁻¹, respectivamente. Considerando la reacción de oxidación total de cada uno de los sustratos y la ruta metabólica para la degradación microbiana aeróbica de BFA propuesta en literatura, los resultados sugieren que la oxidación de todos los sustratos en estudio se produce hasta compuestos que no presentan toxicidad.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

Degradación aeróbica de bisfenol A por barros activados

El bisfenol A (BFA) es un compuesto industrialmente muy importante ya que constituye uno de los materiales necesarios para la producción de policarbonatos, resinas epoxi y otros plásticos (Sasaki y col., 2005). Este compuesto es levemente tóxico para peces e invertebrados (Staples, 1998), y ha sido descripto como moderadamente estrogénico (Kang y col., 2006). Sin embargo, como resultado de su amplio uso ha sido detectado frecuentemente tanto en aguas residuales municipales como industriales. Una de las metodologías propuestas para lograr la descontaminación de aguas residuales conteniendo BFA es la utilización de cultivos microbianos puros o mixtos (Sakai y col., 2007; Zhang y col., 2007). Si bien el BFA puede ser oxidado completamente, en varios casos ha sido descripta la acumulación de 4-hidroxiacetofenona (4-HAF), 4-hidroxibenzaldehido (4-HBA) y ácido 4-hidroxibenzoico (A-4HB) como sus principales productos (Sasaki y col., 2005; Sakai y col., 2007; Zhang y col., 2007). Por esta razón, la degradación de dicho compuesto debe ser evaluada no solo considerando el propio BFA, sino también sus productos de degradación. De esta manera, se obtendrá una mejor estimación del impacto que podría conllevar la descarga de tales aguas residuales en el medio ambiente. En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue evaluar la degradación aeróbica de BFA y sus principales productos de degradación empleando barros activados.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

Influencia de la historia nutricional de barros activados en la aclimatación y degradación de Bisfenol A

El objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia de la historia nutricional previa de un cultivo de barros activados sobre la aclimatación y posterior degradación de bisfenol A en reactores semicontinuos. Se utilizaron barros activados con historia nutricional previa a base de glucosa (Reactor G), acetato (Reactor A) o peptona (Reactor P). El desempeño de los reactores, en presencia o ausencia de BFA, fue evaluado en cada ciclo de operación en términos de consumo de bisfenol A, carbono orgánico en solución (COS) y crecimiento de la biomasa. Asimismo, la actividad metabólica fue monitoreada mediante la utilización de una técnica respirométrica. A partir de los resultados se obtuvieron los valores de los coeficientes cinéticos correspondientes, velocidad específica de consumo de BFA (qBFA, mgBFA gSST-1 d-1), velocidad específica de consumo de sustrato (qS, mgCOS gSST-1 h-1), y velocidad específica de consumo de oxígeno (qO2, mgO2 gSST-1 h-1). Considerando la aclimatación y la degradación de BFA, los resultados mostraron grandes diferencias en el comportamiento de las comunidades microbianas generadas a partir de diferente historia nutricional. Los valores de qBFA fueron de 21.4 ± 2.6, 12.0 ± 7.0, y 42.0 ± 7.4 mgBFA gSST-1 d-1, para los reactores G, A, y P, respectivamente. Los resultados indican que, debido a su alta actividad específica de remoción de BFA, los barros activados que han crecido en un medio rico en proteínas serían más adecuados para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con dicho xenobiótico.Trabajo publicado en Soledad Aspromonte, Alicia Boix, Laura Bosko y Leticia Gómez (comps.). Ambiente y desarrollo sostenible desde una perspectiva multidisciplinaria. Libro de trabajos completos del III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental. Buenos Aires: Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental, 2017.Facultad de Ciencias Exacta

Simultaneous biodegradation of bisphenol A and a biogenic substrate in semi-continuous activated sludge reactors

In this work, the simultaneous degradation of BPA and cheese whey (CW) in semi-continuous activated sludge reactors was studied. The acclimation process and microbial growth on BPA, CW and BPA + CW were analyzed. In addition, the effect of increasing CW concentration on the BPA degradation by acclimated activated sludge was also studied. In order to reduce the factors involved in the analysis of the simultaneous degradation of BPA and CW, the effect of bisphenol A (BPA) on activated sludge not previously exposed to BPA (native activated sludge) was studied. Results demonstrate that BPA concentrations lower than 40 mg l⁻¹ had a negligible effect on the growth of native activated sludge. In the semi-continuous reactors, the presence of CW increased the acclimation time to 40 mg l⁻¹ of BPA. Once the capability of degrading BPA was acquired, the removal of BPA was not affected by the presence of CW. Increasing the CW concentration did not affect the removal of BPA by the acclimated activated sludge. Additionally, the CW consumption was not modified by the presence of BPA. Kinetic and stoichiometric coefficients reported in the present work can be useful in developing mathematical models to describe the simultaneous aerobic biodegradation of a biogenic substrate, such as CW, and BPA by activated sludge.Facultad de Ciencias ExactasCentro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

On the stability of the aerobic degradation of Bisphenol A and its metabolic products by activated sludge

Aunque el bisfenol A (BFA) ha sido descripto como un compuesto estrogénico, en la actualidad es utilizado industrialmente en la producción de policarbonatos, resinas epoxi y otros plásticos. Por esta razón, ha sido detectado en aguas residuales (AR) industriales y municipales. Una de las metodologías propuestas para lograr la descontaminación de AR conteniendo BFA es la utilización de cultivos microbianos mixtos como los barros activados (BA). Diversos estudios sobre la biodegradación de BFA han demostrado la presencia de 4-hidroxiacetofenona (4HAF), 4- hidroxibenzaldehido (4HB) y ácido 4-hidroxibenzoico (A4HB) como sus principales intermediarios metabólicos. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la estabilidad de la degradación de BPA, 4HAF, 4HB, y A4HB empleando barros activados. La biodegradación de los compuestos fue estudiada empleando un respirómetro abierto. En todos los ensayos se utilizaron barros aclimatados previamente al BFA. Se realizaron 30 adiciones de S (un pulso de 20 mg L-1 por día) para todos los compuestos analizados. La estabilidad de la degradación de cada S fue evaluada en términos de la velocidad específica media de consumo de sustrato (qS, μmolS gSST- 1 h-1). Por otra parte, se analizó la estequiometría de las reacciones de oxidación de cada sustrato mediante la obtención del coeficiente de oxidación (YO/S, molO2 molS- 1) en cada caso.Trabajo publicado en Maria dos Santos Alfonso y Rosa María Torres Sánchez (eds.). Enfoques Interdisciplinarios para la Sustentabilidad del Ambiente. Buenos Aires: Editorial Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental, 2015.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ingenierí

Influencia de la historia nutricional de barros activados en la aclimatación y degradación de Bisfenol A

El objetivo del presente trabajo fue analizar la influencia de la historia nutricional previa de un cultivo de barros activados sobre la aclimatación y posterior degradación de bisfenol A en reactores semicontinuos. Se utilizaron barros activados con historia nutricional previa a base de glucosa (Reactor G), acetato (Reactor A) o peptona (Reactor P). El desempeño de los reactores, en presencia o ausencia de BFA, fue evaluado en cada ciclo de operación en términos de consumo de bisfenol A, carbono orgánico en solución (COS) y crecimiento de la biomasa. Asimismo, la actividad metabólica fue monitoreada mediante la utilización de una técnica respirométrica. A partir de los resultados se obtuvieron los valores de los coeficientes cinéticos correspondientes, velocidad específica de consumo de BFA (qBFA, mgBFA gSST-1 d-1), velocidad específica de consumo de sustrato (qS, mgCOS gSST-1 h-1), y velocidad específica de consumo de oxígeno (qO2, mgO2 gSST-1 h-1). Considerando la aclimatación y la degradación de BFA, los resultados mostraron grandes diferencias en el comportamiento de las comunidades microbianas generadas a partir de diferente historia nutricional. Los valores de qBFA fueron de 21.4 ± 2.6, 12.0 ± 7.0, y 42.0 ± 7.4 mgBFA gSST-1 d-1, para los reactores G, A, y P, respectivamente. Los resultados indican que, debido a su alta actividad específica de remoción de BFA, los barros activados que han crecido en un medio rico en proteínas serían más adecuados para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con dicho xenobiótico.Trabajo publicado en Soledad Aspromonte, Alicia Boix, Laura Bosko y Leticia Gómez (comps.). Ambiente y desarrollo sostenible desde una perspectiva multidisciplinaria. Libro de trabajos completos del III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental. Buenos Aires: Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental, 2017.Facultad de Ciencias Exacta