Remoción de Pb (II) (II), Cr (III) y Cr (VI) presentes en muestras de agua grado reactivo mediante el uso de Pseudomonas putida y Saccharomyces cerevisiae

Abstract

138 páginas. Maestría en Ciencias e Ingeniería Ambientales.En este trabajo se desarrolló un proceso para la biorremediación de Cr (VI), Cr (III) y Pb (II) (II) en agua grado reactivo donde se evaluó la eficiencia de dos microorganismos de manera independiente, de los cuales uno fue la bacteria Pseudomonas putida (P. putida) y el segundo la levadura Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae), y se emplearon en paralelo las técnicas de biosorción y bioacumulación para ambos microorganismos. Una vez que se optimizaron los parámetros de pH, temperatura y tiempo de contacto, entre otros, se pudo determinar cuál fue la técnica más eficiente para la remoción de cada metal. Posteriormente esta técnica optimizada fue evaluada con la diferencia de ahora tener presentes a los 2 microorganismos, formando lo que se llamó consorcio microbiano. Finalmente, las mejores condiciones para cada microorganismo fueron aplicadas en una muestra de agua natural, de tal manera que se pudiera determinar si el procedimiento optimizado funcionaba, como mínimo, igual en presencia de interferentes naturales. Para lo cual, fue necesario encontrar los parámetros óptimos para la remoción por separado de cada uno de los metales en presencia, primeramente, de cada uno de los microorganismos. Posteriormente, se hicieron las evaluaciones correspondientes evaluando en conjunto a los metales en presencia del consorcio microbiano (Bacteria + levadura). La optimización de dichos parámetros se realizó en agua grado reactivo, donde se encontró que las remociones más altas para el Cr empleando ambos microorganismos por separado se obtuvieron con el proceso de bioacumulación, por lo que ésta fue la técnica aplicada para la evaluación con el consorcio microbiano. Por otra parte, en el caso del Pb (II) la técnica que mostró mayores eficiencias en la remoción fue la biosorción, la cual fue utilizada para la evaluación del consorcio microbiano. Una vez determinado el proceso más eficiente en la remoción de los metales, éstas técnicas fueron aplicadas a una muestra de agua natural, para poder determinar la posible interferencia en la eficiencia del proceso en presencia de los interferentes naturales del agua, para ello se utilizaron muestras de agua provenientes del Lago de Xochimilco.In this work there was developed a process for the bioremediation of Cr (VI), Cr (III) and Pb (II) in reagent grade water where the efficiency of two microorganisms was independently evaluated, of which one was the Pseudomonas putida bacterium (P. putida) and the second the yeast Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae); biosorption and bioaccumulation techniques were used in parallel for both microorganisms. Once the pH, temperature and contact time parameters were optimized, among others, it was possible to determine the most efficient technique for the removal of each metal. Subsequently, this optimized technique was evaluated, but this time having the 2 microorganisms present, forming what was called the microbial consortium. Finally, the best conditions for each microorganism were applied in a natural water sample, so that it could be determined if the optimized procedure worked, at least, in the same way in presence of natural interferents. For which, it was necessary to find the optimal parameters for the separate removal of each one of the metals in the presence, first, of each one of the microorganisms. Subsequently, the corresponding evaluations were carried out by evaluating the metals together in the presence of the microbial consortium (Bacteria + yeast). The optimization of these parameters was made in reagent grade water, where it was found that the highest removals for Cr using both microorganisms separately were obtained with the bioaccumulation process, so this was the technique applied for evaluation with the microbial consortium. Moreover, in the case of Pb (II), the technique that showed greater efficiency in the removal was the biosorption, which was used for the evaluation of the microbial consortium. Once the most efficient process in the removal of metals was determined, these techniques were applied to a sample of natural water in order to determine the possible interference in the efficiency of the process in the presence of natural interferents of water samples. For this purpose, samples from Xochimilco's Lake were used. In parallel, the determination of the removal in sterile natural water was carried out to determine if the efficiency obtained corresponded to the microbial consortium or to a joint action between the microbial consortium and the native population