Biosorción de arsénico (V) en biomasa de Trichoderma atroviride cultivada sobre residuos de limón criollo (Citrus aurantifolia var. swingle)

Abstract

The high levels of arsenic from natural origins, found in some drinking water wells in the municipalities of Araró and Cuitzeo, at Michoacan, is a problem that is causing concern because of the risk to the human health of the communities in the area. Therefore, it is necessary to develop remediation methods to reduce the amount of arsenic in water that is extracted from the aquifers contaminated with the element. Consequently, it is important to focus the research on the exploration of alternatives to remove arsenic using available low cost materials; examples of these materials are the agro-industrial waste and the different fungal biomasses. The objective of this investigation was to evaluate the adsorption capacity of arsenic in aqueous solutions of three different types of biomass: lemon waste, dead biomass of fungus Trichoderma atroviride and a mixed biomass composed by the fungus grown on the lemon wastes. These biomasses were conditioned and characterized by chemical analysis to determine their major components; later, FT-IR and SEM analyses were performed to determine the morphology of each biomass. Batch-type arsenic adsorption experiments were accomplished and the supernatants were analyzed by AA-IG. The results were adjusted to the respective empirical models. The results show in all biomasses a chemical sorption process. The biomass with the highest sorption capacity was lemon waste and it was approximately two times higher than other biomasses tested. It can be concluded from this results that, for this type of mixed biomass, removal is not as efficient as it is when biomasses were used separately.

Los altos niveles de arsénico de origen natural, encontrados en algunos pozos de agua potable de los municipios de Araró y Cuitzeo en el estado de Michoacán, son un problema que causa preocupación ya que pone en riesgo la salud humana de las comunidades existentes en dicha zona. Por lo tanto, es necesario desarrollar métodos de remediación que permitan disminuir la concentración de arsénico del agua que se extrae de los mantos acuíferos contaminados con dicho elemento; para esto es importante que la investigación esté orientada a buscar alternativas para la remoción de arsénico empleando materiales que sean de fácil adquisición, bajo costo, un ejemplo de esto son los residuos agroindustriales y las diferentes biomasas fúngicas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad de adsorción de arsénico en soluciones acuosas de tres tipos de biomasas diferentes: residuos de limón, biomasas muerta del hongo Trichoderma atroviride y una biomasa mixta compuesta por el crecimiento de dicho hongo sobre los residuos de limón. Las biomasas se acondicionaron, y se caracterizaron por medio de análisis químicos para determinar el tipo de componentes mayoritarios que cada una de estas presentaba, posteriormente se realizaron análisis de FT-IR así como de MEB para conocer la morfología de cada uno de las biomasas utilizadas. Se realizaron experimentos de contacto tipo lote y los sobrenadantes se analizaron por AA-GI y se ajustaron a los respectivos modelos empíricos. Los resultados obtenidos demuestran que en todas las biomasas se presenta una sorción del tipo química, la biomasa que presenta la mayor capacidad de sorción fueron los residuos de limón siendo aproximadamente 2 veces mayor que las otras biomasas probadas. Concluyendo que para este tipo de biomasa mixta la remoción no es tan eficiente como lo es si se usan las biomasas por separado.