Toxicidad del efluente gaseoso del biofiltro en la biodegradación del tolueno por Macrophomina phaseolina

Abstract

RESUMEN El aumento de las emisiones gaseosas contaminantes hacia la atmosfera ha sido un tema muy preocupante, por lo que se han buscado alternativas de control tanto fisicoquímicas como biológicas. La biofiltración es una de las alternativas económicas y eficientes para el control de estos contaminantes, principalmente los compuestos orgánicos volátiles (COVs). En un biofiltro la biopelícula generalmente está conformada, principalmente, por un consorcio bacteriano. No obstante, se han estudiado algunos hongos microscópicos para la degradación de COVs, y se continúa en la búsqueda de diferentes microorganismos capaces de adaptarse a las condiciones ambientales en el biofiltro, para los diferentes COVs como fuente de energía. En el presente estudio se evaluó la capacidad del hongo microscópico Macrophomina phaseolina para la biodegradación del tolueno en un biofiltro empacado con vaina de cacahuate. También se estudió la toxicidad del efluente gaseoso de este mismo utilizando el alga microscópica Raphidocelis subcapitata como organismo bioindicador. Los resultados obtenidos mostraron una buena eficiencia de eliminación del tolueno por Macrophomina phaseolina siendo superior al 99.99 % bajo una carga volumétrica de 1.2 a 1.9 kg/m3lecho.h-1 y del 99% para 4.9 a 5.5 kg/m3lecho.h-1. Las emisiones gaseosas del biofiltro con bajas concentraciones de los productos de la biodegradación del tolueno se consideraron tóxicas cuando se tienen concentraciones superiores a los 2 mg.L-1 del tolueno. Palabras clave: biofiltración, toxicología ambienta, biorremediación, remoción de gases, organismos bioindicadores.

ABSTRACT The increase in gaseous pollutant emissions into the atmosphere has been a matter of major concern, so have been sought both physicochemical and biological control alternatives. Biofiltration is one of the economical and efficient alternatives for the control of pollutants, mainly volatile organic compounds (VOCs). In a biofilter, the biofilm generally consists of a bacterial consortium. However, some microscopic fungi have been studied for the degradation of VOCs, and the research continues to find different microorganisms capable of adapting to the environmental conditions in the biofilter, for the different VOCs as an energy source. In the present study we evaluated the ability of the fungus Macrophomina phaseolina for the biodegradation of toluene in a biofilter packaged with peanut pod, as well as the toxicity of the same effluent gas using the microalgae Raphidocelis subcapitata as bioindicator organism. The results obtained showed a good toluene removal efficiency by Macrophomina phaseolina, being higher than 99.99% under a volumetric load of 1.2 to 1.9 kg/m3pb.h-1 and 99% to a volumetric load of 4.9 to 5.5 kg/m3pb.h-1. The gaseous emissions of the biofilter with low concentrations of the biodegradation products of toluene were considered toxic when there were concentrations higher than 2 mg.L-1 of toluene. Keywords: Environmenta Toxicology; Bioremediation; Gas removal; Bioindicator Organisms.