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BIODEGRADACION DE SURFACTANTES ANIONICOS

Objetivo

Determinar la biodegradación de un surfactante aniónico

problema utilizando la prueba presuntiva que marca la NOM – AA-

39/1980.

Informe

1. Registro de los datos de absorbancia para las distintas muestras.Tabla 13.1 Absorbancia de las Soluciones.

Equipo

Muestra

Absorbancia 0 días

Volumen 0 días

Absorbancia 7 días

Volumen7 días

1 LSS 0.169 2 0.092 202 LSS 0.142 2 0.073 20

3 LAS 0.166 2 0.085 204 LAS 0.144 2 0.075 205 ABS 0.146 2 0.137 26 ABS 0.159 2 0.146 27 T 0.153 2 0.079 208 T 0.150 2 0.080 209 BCO 0.003 2 0.031 2010 BCO 0.005 2 0.036 20

1. Curva Tipo

Tabla 13.2 Datos para construcción de la Curva Tipomg de Surfactante Absorbancia a 652 nm

0 0.020.01 0.070.03 0.090.05 0.120.07 0.150.09 0.210.11 0.23

0.13 0.250.15 0.290.2 0.31

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Obtención de la Ecuación de la recta por el Método de Mínimos

Cuadrados:

Tabla 13.3 Cálculos Método de Mínimos Cuadrados

Xmg de

Surfactante

 Y Absorbancia a 652

nm XY X2

0 0.02 0 0

0.01 0.07 0.0007 0.0001

0.03 0.09 0.0027 0.0009

0.05 0.12 0.006 0.0025

0.07 0.15 0.0105 0.0049

0.09 0.21 0.0189 0.0081

0.11 0.23 0.0253 0.0121

0.13 0.25 0.0325 0.0169

0.15 0.29 0.0435 0.0225

0.2 0.31 0.062 0.04

0.84 1.74 0.2021 0.108

Ahora solo sustituimos los valores en las ecuaciones anteriores:

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Se resuelve el sistema:

a = 0.04849358974 , b = 1.494123932

La ecuación queda: Y = 1.4941 x + 0.0485

Entonces:

Abs = 1.4941[mg surfactante] + 0.0485

[mg surfactante] =

mg/L de ABS =

Obtención de las Concentraciones de Surfactante

Tabla 13.4 Concentraciones del Surfactante en mg/L a los 0 y 7 días.Equip

oMuestr

amg

surfactante 0días

mg/L0 días

mgsurfactante 7

días

mg/L7 días

1 LSS 0.0806 40.3267 0.0291 1.45592 LSS 0.0625 31.2913 0.0164 0.08203 LAS 0.0786 39.3228 0.0244 1.22164 LAS 0.0639 31.9606 0.0177 0.88705 ABS 0.0652 32.6299 0.0592 29.618

6 ABS 0.0739 36.9803 0.0652 32.6297 T 0.0699 34.9724 0.0204 1.02088 T 0.0679 33.9685 0.02108 1.05439 BCO 0 0 0 0

10 BCO 0 0 0 0

Calculo del porcentaje de remoción

% de Remoción (día 7) = X 100

Tabla 13.5 Porcentaje de Remoción de los Surfactantes Analizados.Muestr

aConcentración del Surfactante (mg/L) % de

RemociónS0 Sx B0 Bx

LSS 40.3267 1.4559 0 0 96.3897368LSS 31.2913 0.0820 0 0 99.7379463LAS 39.3228 1.2216 0 0 96.8934054LAS 31.9606 0.8870 0 0 97.2247079ABS 32.6299 29.618 0 0 9.23049105ABS 36.9803 32.629 0 0 11.7665352

T 34.9724 1.0208 0 0 97.0811268

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T 33.9685 1.0543 0 0 96.8962421

Gráfica 1 Porcentaje de Remoción de los Surfactantes Analizados.

Discusión

Los procesos de biodegradación comprenden dos procesos: biodegradaciónprimaria y biodegradación última o mineralización. Durante labiodegradación primaria se producen alteraciones estructurales discretas enla molécula original, lo que hace que ésta pierda sus propiedades fisico-químicas características. Durante la biodegradación última o total, lasustancia química es metabolizada por los microorganismos como fuente decarbono y energía siendo completamente transformada en compuestos

inorgánicos.

Como podemos observar en la tabla 13.5 y en la gráfica 1 podemosconsiderar que tanto como el LAS como el LSS son surfactantes cuyabiodegradabilidad es satisfactoria ya que el % de remoción se encuentraarriba del 90% (valor estándar de referencia).El LSS y el LAS son surfactantes lineales por lo que los microorganismostienen mayor facilidad para degradarlos, sin embargo, podemos observaruna pequeña variación en el valor de % de remoción, dando como resultadoque el LSS es ligeramente de más fácil degradación que el LAS esto, muyprobablemente, sea debido a la presencia de un grupo benceno para el LAS

mientras que el LSS solo es una cadena lineal sin un grupo extra.

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 También se observa que el ABS es un surfactante que no se puede degradarfácilmente por lo que su biodegradabilidad no es satisfactoria, esto se explicapor la estructura del ABS ya que este surfactante tiene la característicaprincipal de tener ramificaciones, que son más difíciles degradar para losmicroorganismos.En cuanto a los testigos, donde solo se le adicionó surfactante. se observaque de igual manera hay un % de remoción muy alto, es decir que, de igualmanera hubo una reducción de la concentración de surfactante esto es

probablemente debido a que este surfactante sea degradable, es decir, quepor medio de varias reacciones químicas, el surfactante se va adescomponer en otras moléculas más simples sin necesidad de tener lainterferencia de agentes biológicos cono la de los microorganismos, y seapor esto que de igual manera se presento una disminución en laconcentración del surfactante.

Conclusiones

• Se determinó la biodegradación de 3 surfactantantes aniónicos problema

utilizando la prueba presuntiva que marca la NOM – AA- 39/1980.

Cuestionario

1.- Mencionar al menos 3 sustancias que interfieren en la cuantificación del

surfactante por el método de (SAAM)

• Sulfonatos, sulfatos, carboxilatos, tiocianatos, fenoles, nitratos y cloruros

orgánicos.

2.- Si el porcentaje de remoción es de 85% que debe hacerse?

La muestra se debe sujetar a una prueba confirmativa

3.- ¿Por qué es necesario mantener el cultivo en agitación?

El pre acondicionamiento más sencillo consiste en airear durante varios días lamuestra de aguas residuales de donde se obtendrá el inoculo. Esto, no sóloreduce la concentración de materia orgánica, sino que también aumenta laconcentración de microorganismos en el inoculo, permitiendo así agregar unmayor número de microorganismos, con una concentración de materia orgánicamás baja.Esto es recomendable ya que, si la fuente del inoculo nunca ha sido expuesta ala sustancia a probar, es muy probable que no tenga suficientesmicroorganismos capaces de descomponer dicha sustancia. Este es un caso

común cuando se trata de determinar la biodegradabilidad de sustancias oingredientes nuevos.

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4.- ¿De qué otras fuentes puede obtenerse el inoculo para la prueba?

Puede provenir de cuerpos de agua con contaminación evidente por

detergentes, o en general de cultivos con una diversidad microbiana alta. Una

alta diversidad y actividad microbiana es, probablemente, el factor más importante al

elegir la fuente del

inóculo, para así maximizar la probabilidad de que existan suficientesmicroorganismos capaces de descomponer lasustancia a probar. Una baja diversidad y actividad en el inóculo, resulta en unperíodo latente más largo, y grandesvariaciones en los resultados, incluyendo una probabilidad más alta de obtenerresultados falsos negativos. Cuando lafuente del inóculo es agua de río o suelo/tierra como lo proponen algunos de losensayos mencionados en la Tabla 1, losresultados son muy variables y dependientes del lugar y época del año, debido

a la baja diversidad de microorganismos enel inóculo. Si por lo contrario, el inóculo es obtenido de una planta de lodosactivados, nuestros resultados han sidoconsistentes y replicables independientemente de localidad y época del año.

5.-Si usted lleva a cabo la técnica de SAAM y después de hacer las extraccionescon cloroformo la fase acuosa queda incolora ¿Qué se debe hacer?

El método se basa en la reacción de las sustancias surfactantes anionicas con elcatión de azul de metileno para dar origen a la formación de un par ionico que

es soluble en cloroformo. Si la fase acuosa queda incolora quiere decir que searrastro por completo todas las SAAM, por lo que se debe proceder a unaumento en la concentración de las muestras o bien una disminución de loslavados.

Bibliografía

• http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/aresidua/mexico/01202e21.pdf 

• http://www4.inti.gov.ar/GD/4jornadas2002/pdf/ciia-098.pdf 

• http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/964/1/CD-1428.pdf 

• http://espumasjpe.blogspot.com/

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