Page 151 - InvUnivMult2013

Facultad de Ciencia y Tecnología
Introducción
Cada año son desechadas 25 millones de llantas viejas en el país, de las cuales 9 de cada 10 terminan aban- donadas en tiraderos a cielo abierto o en depósitos clandestinos, (SMA, 2004), ante esta situación tanto autoridades y asociaciones ambientales se manifies- tan para generar un mercado de reciclaje, pues se atiende esporádicamente en proyectos como los de Goodyear y Apasco, que reaprovechan los neumáticos usados en los 500 centros de acopio de la empresa llantera y son entregadas a la cementera, en donde se aprovecha su poder calorífico en los hornos de sus plantas en el Estado de México (Centro de estudios sociales y de opinión publica Reforma, 2006).
Los estudios realizados a varios hábitats naturales han puesto de manifiesto la capacidad de los microorga- nismos de crecer sobre superficies, en lugar de una libre flotación, estas biopelículas son comunidades complejas de microorganismos sobre superficies bióticas y abióticas que actúan en cooperación. Estas comunidades microbianas son a menudo compuestas de múltiples especies que interactúan entre si y con el entorno (Costerton et. al., 1995).La biopelícula forma una disposición espacial de células que tienen profundas implicaciones para la función de estas comunidades complejas (Massol et. al., 1994).
Las biopelículas desempeñan un papel clave en la degradación de la materia orgánica, incluida la de muchos contaminantes ambientales y en los ciclos naturales como el carbono, nitrógeno, azufre así como la participación de muchos metales que son indispensables para la vida de los microorganismos (Costerton et. al., 1995; Kanaly et. al., 2000). Hay algunas ventajas ecológicas para los microorganis- mos que viven en estas películas: en lugar de vivir libremente, las estrategias que se llevan a cabo son sinérgicas entre grupos microbianos formando ma- trices especiales de una mezcla de proteínas, ácidos nucleicos y exopolisacáridos (Massol et. al., 1994).
Es bien sabido que una sola especie de bacterias es a menudo capaz de degradar a un limitado grupo de contaminantes, no es así para un consorcio compuesto por diferentes especies bacterianas que a menudo se les involucra en la degradación de combustibles y aceites (Massol et. al., 1995, 1997; Bregnard et. al., 1996; Aisen et. al., 2006; Ericksson et. al., 2003). Se ha demostrado que el nivel de nutrientes (nitrógeno y fósforo) es un factor limitante fundamental para el crecimiento microbiano. Por lo que para entender mejor cómo
afectan los niveles de nutrientes en la biodegradación de hidrocarburos se explica la necesidad de realizarlo sobre superficies controladas de hidrocarburos.
Objetivo
Establecer metodologías de remoción de contami- nantes empleando residuos de llanta sobre un cultivo microbiano
Determinar los parámetros cinéticos de crecimiento en la biodegradación de petróleo absorbido en mate- rial particulado de neumático de desecho con técnicas de cuantificación de biomasa (proteína), ión amonio e hidrocarburos para un consorcio microbiano con capacidad para la degradación de hidrocarburos.
Método
Se realizaron pruebas con lotes de hule vulcanizado (cilindros) de neumáticos usados con sacabocados de diferentes diámetros (2.5, 5 y 10 mm) cuyas masas apro- ximadas oscilan entre 1, 3 y 5 g. Se ocupó crudo ligero de Campeche (densidad 837.4 kg/m3) proporcionado por el Instituto Mexicano del Petróleo (IMP). Las muestras de hule se expusieron sobre hidrocarburo en tres condiciones: crudo, una mezcla de crudo-agua en relación de masa 1:1, y una mezcla de crudo-arena en relación de masa 1:1, a temperatura ambiente. El monitoreo de absorción de crudo se realizará por diferencias de peso de material particulado cilíndrico con crudo en suspensión. Cada 24 h se separó una porción de hule, eliminando el crudo superficial y por diferencia se pesó, determinando con esto las isotermas de absorción.
Posteriormente, se repitió este procedimiento hasta lograr peso constante, la estabilidad térmica del hule vulcanizado se determinó por análisis termogravi- métrico TGA Pyris de Perkin Elmer. La muestras (10 mg) se calentaron desde 30 hasta 600 oC a 10 °C/min en atmósfera de N2. Además, el hule vulcanizado se analizó en DSC (TA Instruments 2920), en condicio- nes dinámicas, operando en su modo modulado con rampa de calentamiento de 3 °C min-1 en flujo de N2 de 50 mL/min.
Después se puso en contacto con un medio de cultivo mínimo y sales minerales sin fuente de carbono para el crecimiento del consorcio microbiano; el medio inoculado con un consorcio microbiano heterogéneo,
INVESTIGACIÓN UNIVERSITARIA MULTIDISCIPLINARIA - AÑO 12, No 12, ENERO - DICIEMBRE 2013
151