Biodegradación de furfural en reactor de lecho móvil utilizando bacterias autóctonas y residuos agroforestales locales

• Autores: Farías, Alejandro Rubén
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Vullo, Diana
• Materia: Furfural; Bacterias autóctonas; Residuos agroindustriales
• Institución: Universidad Nacional de General Sarmiento

El furfural (FUR) es una sustancia tóxica. En este trabajo se aislaron cuatro bacterias autóctonas, que se encontraban en contacto con el contaminante (Bacillus licheniformis GTQ1, Brevundimonas sp. GISTAQ1, Microbacterium sp GISTAQ2 y Pseudomonas sp GISTAQ3). Se determinó de manera individual y mixta la concentración límite de crecimiento y la posibilidad de formar biofilms en placa y en residuos agroindustriales para utilizarlos posteriormente como soporte. Se construyó un reactor de biopelícula de lecho móvil (MBBR) a escala laboratorio y se ensayó la biodegradación de FUR con cultivo mixto utilizando cascarilla de arroz y chips de quebracho como soportes. Los resultados muestran que la capacidad de degradación de FUR aumenta con la utilización de cultivos mixtos respecto a células planctónicas y más aún en un MBBR con los soportes utilizados. Se logró la remoción del contaminante de hasta 4000 mg/l en sólo 24 h. Asimismo, se confirmó la presencia de biofilms por microscopía electrónica donde se observa la biomasa formada. El tratamiento propuesto es eficaz, agrega valor a residuos regionales y puede colaborar en la implementación de una economía circular.
Furfural (FUR) é uma substância tóxica. Neste trabalho foram isoladas quatro bactérias nativas que estiveram em contato com o contaminante (Bacillus licheniformis GTQ1, Brevundimonas sp. GISTAQ1, Microbacterium sp GISTAQ2 e Pseudomonas sp GISTAQ3). A concentração límite de crescimento e a possibilidade de formação de biofilmes em placas e em resíduos agroindustriais para posteriormente serem utilizados como suporte, foram determinadas individualmente e de forma mista. Um reator de biofilme de leito móvel (MBBR) em escala laboratorial foi construído e a biodegradação do FUR foi testada com cultura mista utilizando casca de arroz e lascas de quebracho como suporte. Os resultados mostram que a capacidade de degradação do FUR aumenta com o uso de culturas mistas em relação às células planctônicas e ainda mais em um MBBR com os suportes utilizados. A remoção de poluentes de até 4.000 mg/l foi alcançada em apenas 24 horas. Da mesma forma, a presença de biofilmes foi confirmada por microscopia eletrônica onde é observada a biomassa formada. O tratamento proposto é eficaz, agrega valor aos resíduos regionais e pode colaborar na implementação de uma economia circular.
Furfural (FUR) is a toxic substance. In this work, four native bacteria were isolated, which were in contact with the contaminant (Bacillus licheniformis GTQ1, Brevundimonas sp. GISTAQ1, Microbacterium sp GISTAQ2 and Pseudomonas sp GISTAQ3). The growth limit concentration and the possibility of forming biofilms on plates and in agro-industrial waste to later be used as a support were determined individually bacteria and in a mixed cultures. A laboratory-scale moving bed biofilm reactor (MBBR) was constructed and the biodegradation of FUR was tested with mixed culture using rice hulls and quebracho chips as supports. The results show that the degradation capacity of FUR increases with the use of mixed cultures with respect to planktonic cells and even more so in an MBBR with the supports used. Pollutant removal of up to 4000 mg/l was achieved in just 24 h. Likewise, the presence of biofilms was confirmed by electron microscopy where the biomass formed is observed. The proposed treatment is effective, adds value to regional waste and can collaborate in the implementation of a circular economy.
Fil: Farías, Alejandro Rubén. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.