BIOSORCION

Expositoras: Nadima Rodríguez

Laura Cordero Natalia de la hoz

BIOSORCION

El término biosorción, se utiliza para referirse a la captación de metales que lleva a cabo una biomasa completa (viva o muerta), a través de mecanismos fisicoquímicos como la adsorción o el intercambio iónico.

La biosorción es una tecnología emergente, en la cual materiales biológicos, como el quitosán, las algas marinas o los alginatos, y la biomasa bacteriana, han sido usados como medio de intercambio iónico.

BIOPOLIMERO MARINO

ALGAS MARINAS

Estos biopolímeros contienen una variedad de grupos funcionales, que pueden adsorber especies iónicas de una talla y carga específica. La biomasa pueden reducir las concentraciones de iones de metales pesados hasta niveles de partes por billón (ppb) Posteriormente esta biomasa puede ser inmovilizada en un entorno inerte, con el fin de reducir su fragilidad bajo condiciones industriales. Más adelante se detallarán las características de este tipo de tecnología.

IMPORTANCIA DE LA BIOISORCION

Los metales pesados son sustancias altamente tóxicas, entre ellos se encuentran el plomo y el arsénico, presentes en las aguas debido tanto a fuentes antropogénicas y naturales. Son causantes de graves daños en los seres vivos. Por lo tanto las biosorcion es una tecnología que representa una alternativa a los tratamientos convencionales de recuperación de metales pesados en aguas. Dicha tecnología permite la reutilización de residuos procedentes de procesos agrícolas e industriales.

FASES DEL PROCESO DE BIOSORCION

Fase liquida

Sorbente

contiene las especies disueltas que van a ser Sorbidas.

Fase solida

Solvente que normalmente es agua

.Debido a la gran afinidad del sorbente por las especies del sorbato, este último es atraído hacia el sólido.

La interacción entre la fase sólida y liquida continua hasta que se establece un equilibrio entre el sorbato disuelto y el sorbato enlazado al sólido (a una concentración final o en el equilibrio).

Metales pesados que promueven

Na K Mg  Ca  V  Mn

 Fe Co Ni Cu  Zn  Mo

MICROORGANISMOS INVOLUCRADOS

Los microorganismos utilizados como biosorbentes, aislados a partir de ecosistemas contaminados, retienen los metales pesados a intervalos de tiempo relativamente cortos al entrar en contacto con soluciones de dichos metales.

Pseudomonas putida, Pseudomonas mendocina Chromobacterium violaceum Burkholderia ceapacia

TIPOS DE BIOSORBENTES

A pesar de que se han encontrado diferentes tipos de biosorbentes, que son efectivos para concentrar y recuperar metales pesados . Uno de los factores principales al seleccionar un biosorbente es su origen. Éstos pueden ser los siguientes:

Residuos procedentes de procesos industriales, por lo que deberían obtenerse gratuitamente o a muy bajo costo

Organismos fácilmente disponibles y en grandes cantidades en la naturaleza.

Organismos que se reproduzcan rápidamente, especialmente cultivados para procesos de biosorción.

BIOSORBENTES MÁS UTILIZADOS PARA LA ELIMINACIÓN

DE METALES PESADOS EN DISOLUCIONES ACUOSAS

1. Quitosán:

-El excelente comportamiento del quitosán para la eliminación de metales pesados es atribuido a:

La estructura flexible de la cadena polimérica, haciendo de esta una configuración adecuada para la adsorción de iones

metálicos

Zeolitas: actúa como  intercambio iónico

Esto se logra generando "sitios activos" sobre la superficie de la zeolita (con un tratamiento previo de este material) de modo que al pasar el líquido a través de ella se logre atrapar y reemplazar los iones que se encuentran en la solución por otros que disminuyan las propiedades de dureza

Turba: La turba es un material complejo, con materia orgánica en varios estados de descomposición. Contiene lignina y celulosa como componentes principales. la turba tiende a tener una gran capacidad de intercambio iónico y se considera un adsorbente efectivo para la eliminación de metales pesados.

Cenizas volátiles: Las cenizas volantes son un residuo industrial de las plantas térmicas localizadas en la India, mostrando una excelente capacidad de adsorción para el Cr. Las cenizas volantes están compuestas de carbón y de óxidos desilicio, alúmina y hierro.

Lignina : La lignina que se utiliza en la recuperación de metales pesados, es un residuo de la industria papelera. La gran capacidad de adsorción de la lignina se debe en parte a los fenoles y otros grupos funcionales presentes en su superficie. El intercambio iónico es uno de los mecanismos que juega un rol más importante en la adsorción con lignina.

Gracias por su atención