.Remediación de cianuro de la balsa de residuos de la mina de oro por un nuevo co-cultivo bacteriano

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Remediación de cianuro de la balsa de residuos de la mina de oro por un nuevo co-cultivo bacteriano

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Z. Jamar una , A. Makhdoumi-Kakhki b , *, MH Mahmudy Gharaie un

Departamento de Geología de la Facultad de Ciencias, Universidad Ferdowsi de Mashhad, Mashhad, Irán

Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad Ferdowsi de Mashhad, Mashhad, Irán

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articl información e

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Historia del artículo:

Recibido 17 de julio 2014 Recibido en forma revisada 13 de enero 2015 Aceptado 14 de enero 2015

Disponible en línea 04 de febrero 2015

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Palabras clave:

Cianuro

Biorremediación

Halomonas

Mina de oro balsa de residuos 

abstracto

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Un total de 310 aislamientos se obtuvieron de la balsa de residuos de la mina de oro, en la provincia de Khorasan Razavi en NE en Irán. Las tolerancias de cianuro de estas cepas fueron estudiados en un medio M9 complementado con diferentes concentraciones de cianuro. Nueve cepas mostraron el nivel más alto de tolerancia cianuro y podrían crecer en un máximo de 350 ppm de cianuro. De éstos, dos aislados, designados BN1 (identi fi cadas como Halomonas a nivel de género mediante secuenciación de ADN 16Sr) y DNB, capaz de metabolizar el cianuro como la única fuente de nitrógenofue seleccionada para su posterior análisis. Se estudiaron los efectos de diferentes factores, como el pH, la temperatura, el tamaño del inóculo y la concentración inicial de cianuro en el proceso de remediación por el diseño experimental OFAT (un factor a la vez).. Las cepas BN1 y DNB mostraron 66% y 50% de eliminación del cianuro a pH 9,5, tem-peratura 25 C, el tamaño del inóculo 2,5% (v / v) y una concentración de cianuro inicial de 50 ppm después de cinco días, respectivamente. El co-cultivo de las cepas fue retirado el 75% de cianuro de la balsa de residuos después de 96 h.

© 2015 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.

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Introducción

El cianuro es un compuesto de nitrógeno tóxico para casi todos los organismos vivos, ya que se une fuertemente a metaloproteínas ( Solomonson, 1981 ). En la naturaleza, diversos organismos incluyendo bacterias, algas, hongos, insectos y plantas son capaces de producir cianuro con propósitos  defensivos ( Møller y Seigler, 1998; Zagrobelny et al., 2008 ) o ofensivos ( Gallagher y Manoil, 2001 ). Sin embargo, la Contamina-tion del medio ambiente con cianuro (más de 0,1 ppm) ( Mudder et al., 2001 ) se debe principalmente a actividades humanas como la galvanoplastia, minería, fibras de acrílico fi y producción de resina en las industrias, las industrias de producción de plástico y las industrias de almidón de yuca ( Knowles, 1976; Patterson, 1985; Dash et al., 2009 ). En un proceso llamado de cianuración, el cianuro se aplica para la extracción de oro de minerales de baja ley para la conversión de oro a un complejo de la coordi soluble en agua. En consecuencia, grandes volúmenes de agua residual que contiene cianuro se introducen en las lagunas de colas y cercano en-entornos. Para proteger los ecosistemas, las aguas residuales industriales deben ser tratados para reducir el cianuro por debajo de 1 ppm antes de su vertido en el medio ambiente. Diversas técnicas se han aplicado para el tratamiento de residuos que contienen cianuro, y los métodos físicos y químicos son los más abundantes. Estos métodos incluyen el proceso Chlo-rination alcalina, SO 2 / mezcla de aire (proceso INCO), la oxidación catalizada por cobre peróxido de hidrógeno, ozonización, la precipitación de hierro, y la descomposición electrolítica ( Akcil et al., 2003 ). Sin embargo, son caros, requieren reactivos peligrosos (como el cloro) y producen otros compuestos químicos tóxicos y biológicamente persistentes ( Patil y Paknikar, 2000 ). Además, no pueden degradar completamente todos los complejos de cianuro en muchos casos ( Figueira et al., 1996 ). A pesar de la toxicidad del cianuro para los sistemas vivos, algunos (micro) organismos pueden tolerar los efectos tóxicos de cianuro ( Junemann, 1997; McDonald y Vanlerberghe, 2005 ).Estos (micro) organismos pueden convertir cianuro para materiales no peligrosos. La aplicación de microorganismos para eliminar el cianuro de residuos industriales (biorremediación) tiene algunos beneficios: bajo costo de operación, la capacidad de eliminar una amplia gama de compuestos de cianuro, la capacidad para producir alta calidad de efluente y ser un proceso respetuoso con el medio ambiente ( Gurbuz et al., 2004; Dash et al., 2009 ). Varias bacterias, especialmente los miembros del género Pseudomonas ( Akcil et al., 2003 ) y otros taxones incluidos Bacillus ( Meyers et al., 1991, 1993 ), Alcaligenes ( Ingvorsen et al., 1991 ), Acinetobacter ( Finnegan et al., 1991 ) y Burkholderia ( Adjei y Ohta, 2000 ) han sido descritos como capaces de degradar cianuro. Debido a la volatilidad de cianuro libre como HCN tóxico, incluso a un pH ligeramente alcalino (pKa ¼ 9,2 a 25 C), los resultados de biorremediación deben interpretarse con precaución, y las condiciones alcalófilas son más deseables ( Dumestre et al., 1997 ).

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