biorremediacionCromoVI

BIORREMEDIACIÓN DE EFLUENTES INDUSTRIALES CONTAMINADOS CON
CROMO VI EMPLEANDO E.coli
La contaminación causada por metales pesados en aguas superficiales ha sido
siempre un problema muy grave, ya que estos elementos no son biodegradables y se
acumulan en los tejidos vivos.
El cromo es ampliamente utilizado en diversas aplicaciones industriales como la
producción de acero, galvanoplastía, curtidode pieles, industrias textil, de
conservación de la madera, de aluminio anodizado y refrigeración por agua
(Garg et al.,2007)
El cromo existe en una amplia gama de estados de oxidación desde -2 a +6, siendo
las especies dominantes en la naturaleza el hexavalente (Cr6+) y trivalente (Cr3+)
(Fukai, 1967).

El cromo hexavalente, por lo general presente como cromato (CrO42_) y dicromato
(Cr2O72_),posee niveles de toxicidad más elevados comparado con otros estados
de valencia (Horsfall et al., 2006).
Es altamente perjudicial, es móvil y tiene un elevado período de residencia en las
aguas superficiales y subterráneas, siendo un riesgo para seres humanos y
animales, afectando además el desarrollo y crecimiento de las plantas (Kleiman &
Cogliatti, 1998; Chandra & Kulshreshtha, 2004; Shankers etal., 2005).
El Cr (III), en cambio es mucho menos nocivo y se puede separar precipitándolo
como hidróxido.
Hidróxido de cromo II. Cr(OH)2

TRATAMIENTO
Los tratamientos fisicoquímicos tradicionales de efluentes conteniendo metales
consisten en el ajuste del pH, reducción química, seguida de coagulación y
floculación.
Recientemente se ha comenzado a estudiar, como alternativa, una serie de
métodosbiológicos utilizando microorganismos.
Éstos podrían reducir significativamente los costos de los productos químicos y el
consumo de energía, en comparación con los procesos convencionales de
tratamiento fisicoquímico.

Los dos procesos más importantes involucrados en el tratamiento biológico de
metales, son:
Bioadsorción. la adsorción en microorganismos o plantas.
Biorreducción. Reducción deiones metálicos de un estado de valencia superior a
una inferior, a través de reacciones enzimáticas o indirectamente con el metabolito
producido (Lovley, 1993; Wang & Shen, 1995; Tobin & Roux, 1998; Lee et al., 2000;
Valls et al., 2000).
La reducción de Cr (VI) a Cr (III) disminuye la toxicidad del elemento que actúa en
los organismos vivos, y ayuda a precipitarlo a un pH cercano a la neutralidad(principalmente como Cr(OH)3), lo que favorece una mayor eliminación física.
Este tratamiento, es una alternativa económica y una herramienta biotecnológica
para el tratamiento de aguas residuales (Yamamoto et al., 1993; Shen & Wang,
1995; Ganguli & Tripathi, 2002; Thacker et al., 2006; Abskharon et al., 2010).

Los microorganismos pueden movilizar o inmovilizar metales, metaloides y
compuestosorganometálicos a partir de procesos de oxidación y reducción (Gadd
& White, 1993; Gharieb et al., 1999; Lovley, 2000).
Estos microorganismos incluyen levaduras, hongos, algas y bacterias (Tunali et al.,
2006; Kazy et al., 2006; Quintelas et al., 2006; Lameiras et al., 2008).
Mientras que el Fe(III) y el Mn(VI) aumentan su solubilidad a partir de la
reducción, otros metales como el Cr(VI) ladisminuyen, dando lugar a la
inmovilización (Phillips et al., 1995; Smith & Gadd, 2000).
Especies tales como Acinetobacter sp. Pseudomonas sp., Bacillus coagulans, E.
coli ATCC 33456 y Desulfomicrobium norvegicum fueron estudiados bajo
diferentes condiciones operativas, en el estudio de la reducción de Cr(VI), tanto
en sistemas de suspensión como adheridos (Elangovan & Philip, 2009).

Los mecanismosfisiológicos involucrados en la reducción de cromo
hexavalente varían ampliamente entre las diferentes especies.
En algunos casos la reacción es catalizada por enzimas asociadas a la
membrana celular, mientras que en otros las mismas se encuentran en la
fracción soluble (Park et al., 2000; Horitsu et al., 1983).

Diseño Experimental
El punto de partida fueron estudios previos con E. coli cultivada...