Biodegradation of [bmim][pf6] using fusarium sp

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Esquivel-Viveros, A.;Ponce-Vargas, F.;Esponda-Aguilar, P.;Prado-Barragán, L.A.;Gutiérrez-Rojas, M.;Lye, G. J.;Huerta-Ochoa, S. BIODEGRADATION OF [bmim][PF6] USING Fusarium sp Revista Mexicana de Ingeniería Química, Vol. 8, Núm. 2, sin mes, 2009, pp. 163-168 UniversidadAutónoma Metropolitana - Iztapalapa México
Disponible en: http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=62011384002

Revista Mexicana de Ingeniería Química ISSN (Versión impresa): 1665-2738 amidiq@xanum.uam.mx Universidad Autónoma Metropolitana - Iztapalapa México

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Revista Mexicana de Ingeniería Química
Vol. 8, No. 2 (2009) 163-168 BIODEGRADATION OF [bmim][PF6] USING Fusarium sp BIODEGRADACIÓN DE [bmim][PF6] UTILIZANDO Fusarium sp
A. Esquivel-Viveros1, F. Ponce-Vargas1, P. Esponda-Aguilar1,2, L.A. Prado-Barragán1, M. Gutiérrez-Rojas1, G.J. Lye2 and S. Huerta-Ochoa1*
Departamento deBiotecnología, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, Av. San Rafael Atlixco 186, Col. Vicentina, 09340, México D.F., México. 2 The Advanced Centre for Biochemical Engineering, Department of Biochemical Engineering, University College London, London, WC1E 7JE, United Kingdom Received 12 of February 2009; Accepted 11 of June 2009 Abstract The increased use of ionic liquids in industry hasled to the study of their biodegradability and toxicity to prevent contamination of the environment by these synthetic compounds. A Fusarium strain was isolated and tested for its ability to tolerate and grow in the presence of [bmim] [PF6], a potential contaminant of wastewaters. The Fusarium strain was able to grow in both surface and submerged liquid media using [bmim] [PF6] as the sole carbonsource up to 19 and 21 g [bmim] [PF6] L-1, respectively. A membrane-aerated biofilm reactor was used for biodegradation studies of synthetic wastewaters. Up to 80% biodegradation was observed after 28 days of incubation at 30 ºC. This is the first time that [bmim][PF6] has been subjected to fungal biodegradation. Keywords: ionic liquids, [bmim][PF6] biodegradation, Fusarium, membrane-aerated biofilmreactor. Resumen El uso creciente de líquidos iónicos en la industria conduce a estudios de bio-degradabilidad y toxicidad para prevenir la contaminación del medio ambiente por estos compuestos sintéticos. Se aisló una cepa de Fusarium y se probó su habilidad para tolerar y crecer en presencia de [bmim] [PF6], un contaminante potencial de aguas residuales. La cepa de Fusarium fue capaz de crecertanto en cultivo superficial y sumergido utilizando [bmim] [PF6] como única fuente de carbono hasta 19 y 21 g [bmim] [PF6] L-1, respectivamente. Se utilizó un reactor de biopelícula de membrana aireada para los estudios de biodegradación de aguas residuales sintéticas. Se observó una biodegradación del 80% después de 28 días de incubación a 30 ºC. Ésta es la primera vez que se estudia labiodegradación de [bmim][PF6] con hongos filamentosos. Palabras clave: líquidos iónicos, biodegradación de [bmim][PF6], Fusarium, reactor de biopelícula de membrana aireada. 1. Introduction Ionic liquids have been called “green solvents”, as they may be used as replacements for organic solvents depending on vapor pressure, flammability, and toxicity. Typical ionic liquids consist of halogen-containinganions (such as [AlCl4]-, [PF6]-, [BF4]-, [CF3SO3]- or [(CF3SO2)2N]-). The presence of halogen atoms may cause serious concerns about the liberation of toxic and corrosive HF (e.g. [AlCl4]-) or HCl (e.g. [PF6]-) into the environment if the hydrolytic stability of the anion is poor or if thermal treatment of spent ionic liquids is desired (Wasserscheid et al., 2002). Recently, Ranke et al. (2007)...