ESTUDIO DE ANTRAQUINONAS COMO MEDIADORAS REDOX PARA LA DEGRADACIÓN DE COLORANTES AZO A PARTIR DE LODOS ANAEROBIOS

ESTUDIO DE ANTRAQUINONAS COMO MEDIADORAS REDOX PARA LA DEGRADACIÓN DE COLORANTES AZO A PARTIR DE LODOS ANAEROBIOS

EMPRESA:

CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO EN ELECTROQUÍMICA

ALUMNA:

GARCÍA DOMÍNGUEZ ABRIL

INGENIERÍA AMBIENTAL

Asesora:

Dra. Nancy Velasco Álvarez

Periodo:

Agosto-diciembre 2016

INTRODUCCIÓN

En la actualidad se ha observado que unos de los problemas importantes es la contaminación del agua, este hecho es provocado por los derrames de efluentes generados en las industrias textiles, las cuales, durante sus procesos de producción, generan un gran número de sustancias contaminantes.

Los efluentes de la industria textil contienen colorantes considerados recalcitrantes; estos contaminantes del agua producen color y al ser degradados se forman compuestos tóxicos carcinogénicos e intermediarios como las aminas aromáticas, un ejemplo de estos, son los compuestos azo, que son colorantes sintéticos orgánicos que presentan el grupo cromóforo azo (-N=N-).

Estos colorantes son compuestos xenóbioticos y cerca de 700 mil toneladas son producidas anualmente en todo el mundo. Estos compuestos conservan íntegro su color y estructura bajo exposiciones a la luz solar, polvo, bacterias y humedad, también muestran una alta resistencia a la degradación microbiana en sistemas de tratamiento de agua residual. En telas sintéticas como nylon, lycra, rayón y poliéster se pueden adherir, y continuamente se actualizan para producir nuevos colores, por lo que se incrementa su presencia en las descargas de aguas residuales industriales. El tratamiento de efluentes con descargas de colorantes azo es de interés debido a sus impactos estéticos y sobre todo tóxicos a los ecosistemas. Estos compuestos en un sistema acuático sufren varias reacciones alterando su estructura química que pueden dar por resultado nuevos compuestos xenobióticos precarcinogénicos o cancerígenos. Estos colorantes en su forma purificada son rara vez directamente mutagénicos o carcinogénicos, excepto para algunos que poseen un grupo amino libre. La reducción de los grupos azo en el intestino, libera aminas aromáticas que son absorbidas por el intestino y excretadas en la orina. El riesgo de toxicidad aguda de aminas aromáticas es el cáncer de vejiga.

Para el tratamiento de estos efluentes se encuentran los basados en métodos físicos y químicos, sin embargo, durante estos procesos se produce un consumo grande de energía y de compuestos químicos, por ello se han estudiado los tratamientos biológicos.

Por otro lado, se estudian los Sistemas bioelectroquímicos mediante los cuales se aplica una corriente eléctrica  la cual acelera o disminuye el metabolismo de los microorganismos, debido a cambios en la polaridad de las membranas, o bien a cambios en la estimulación enzimática, dependiendo del tipo de microorganismo, intensidad de corriente, tiempo de exposición y condiciones del medio, por lo que se provoca  una transformación  de compuestos en disolución, y se han empleado para la producción de electricidad, degradación de compuestos orgánicos y síntesis de productos químicos, por la existencia de una interacción entre microorganismo y electrodo; esta transferencia de electrones se da de forma directa o mediante moléculas específicas que funcionan como mediadores redox.

Los mediadores redox son moléculas orgánicas que durante las últimas dos décadas se han estudiado por su efecto catalítico en una variedad de compuestos orgánicos, entre los cuales se encuentran las quinonas y esto debido a sus propiedades de trasporte de electrones mediante una (bio) trasformación en ambiente anaerobio.

En el presente trabajo como principal objetivo se evaluará la presencia de antraquinona durante el tratamiento bioelectroquímico para la degradación del colorante azo como sustrato, a partir de lodos anaerobios, observando el comportamiento de los microorganismos al aplicarle corriente eléctrica y un mediador redox.

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