Estudio de la bioadsorción de Pb (II) y Cd (II) usando como biomasa a Escherichia coli aislada de las aguas contaminadas del Río Huatanay de la Ciudad del Cusco - Del Carpio Jiménez, Carla (2017)
La contaminación por metales pesados es uno de los problemas ambientales más serios. El objetivo de la presente investigación fue, evaluar el proceso de bioadsorción de Pb (II) y Cd (II) usando como biomasa a E. coli aislada de las aguas contaminadas del Río Huatanay de la ciudad del Cusco. Se aislaron 07 cepas de enterobacterias, sólo 06 fueron identificadas usando el sistema microbiológico automatizado MicroScan WalkAway 96 plus, siendo éstas: cepa RHC-01=Acinetobacter iwoffi; cepa RHC-03=Proteus vulgaris; cepa RHC-04=Yersinia pseudotuberculosis; cepa RHC-05=Escherichia coli; cepa RHC-06=Escherichia coli; cepa RHC-07=Escherichia coli. Las 03 cepas de E. coli fueron sometidas a pruebas de resistencia a Pb (II) y Cd (II), siendo las cepas RHC-05 y RHC-06 las más resistentes a ambos metales. Ambas fueron cultivadas en caldo nutritivo, obteniendo 15,6 y 31 mg de biomasa / L, respectivamente, eligiéndose la cepa RHC-06 para las pruebas de bioadsorción de ambos metales. Las pruebas de bioadsorción se desarrollaron a escala de laboratorio, usando frascos conteniendo soluciones acuosas de Pb (II) y Cd (II), que fueron puestas en contacto con el biosorbente bacteriano (biomasa de la cepa RHC-06) bajo agitación a 180 rpm y 18°C. Tanto el Pb como el Cd residuales se cuantificaron por espectrofotometría de absorción atómica. Los parámetros optimizados fueron: pH 6,4, para Pb y pH 2 para Cd; el tiempo de contacto fue de 90 y 60 minutos para Pb y Cd respectivamente. La modelización de los datos de equilibrio usando las isotermas de Langmuir y Freundlich, mostró que la bioadsorción de Pb, se ajusta en un 75% al modelo de Freundlich, porcentaje bajo, que hace suponer que el catión plomo en solución acuosa a pH 6,4 y en contacto con la biomasa RHC-06, desarrolla otros tipos de mecanismos de bioadsorción además del intercambio iónico, siendo la microprecipitación uno de ellos. En caso del Cd, se ajusta en un 96,9% al modelo de Langmuir, con una capacidad máxima de bioadsorción (Qmax) de 50 mg de Cd / g. Para estudiar con detalle la interacción bacteria-metal, se ha empleado la Espectroscopía de Infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR) y la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) acoplada al sensor EDX, confirmando que la cepa RHC-06 (E. coli) es capaz de interaccionar con ambos metales a nivel superficial mediante interacciones físico-químicas.