Selección y aplicación de un consorcio microbiano para la aceleración continúa del proceso biológico de decoloración de efluentes textiles

Abstract

La finalidad de este proyecto fue generar un producto adicionado con microorganismos que tenga la capacidad de decolorar las aguas residuales de la industria textil; dicho producto consiste en cultivos microbianos crecidos en cascarilla de arroz molida. Los microorganismos empleados en la elaboración de este producto se obtuvieron de aislamientos microbianos obtenidos de compostas con actividad decoloradora y de lodos activados de una planta de tratamiento de efluentes textiles del Corporativo TAVEX, de dichos aislamientos fue posible obtener microorganismos con potencial decolorador de colorante comercial azul Mariposa, obteniendo 20 cepas bacterianas de vida libre, 3 cepas de bacterias filamentosas (actinomicetos) y 4 cepas fúngicas, por otro lado se integraron a esta colección microbiana 2 cepas fúngicas con producción enzimática de lacasas. Se emplearon dos tipos de fermentaciones para evaluar la decoloración de una solución de colorante comercial azul Mariposa (1000 ppm) con las cepas fúngicas, una de ellas fue en estado sólido empleando cascarilla de arroz como soporte y la otra fue en estado líquido empleando un medio completo (infusión de papa) y un medio mineral (M4) con adición de dextrosa, ambos con una concentración de colorante azul Mariposa de 1000 ppm. Algunas ventajas de la fermentación sólida, es que se pueden emplear residuos agroindustriales como soporte y sustrato, mismos que asemejan el hábitat natural de los hongos, situación que potencía la producción de enzimas, además que favorece el manejo de residuos agrícolas, mitigando así problemas de contaminación. En la fermentación sólida se probó el efecto decolorador de las cepas fúngicas como cepas puras y consorcios, obteniendo una decoloración de hasta un 87% en tres horas y un 91% en dos horas respectivamente. Al airear (3 VVM) a los cultivos sólidos, se incrementó el porcentaje de decoloración hasta un 99.7% en una hora. En el caso de las fermentaciones líquidas, el efecto decolorador se llevó de manera más rápida cuando se empleó el medio mineral M4 en lugar del medio completo (infusión de papa), obteniendo en ambos medios de cultivo un porcentaje de decoloración cercano al 100%. El potencial decolorador de las cepas bacterianas se probó en forma de consorcios bacterianos en fermentaciones líquidas empleando un medio completo (ALP) y un medio mineral (M2) con adición de glucosa, ambos medios con una concentración de colorante comercial de 1000 ppm, obteniendo porcentajes de decoloración menores al 10% con los consorcios de bacterias provenientes de compostas y de lodos activados, el mejor efecto decolorador lo presento el consorcio de actinomicetos presentando un porcentaje de decoloración del 51.2% en fermentación con el medio completo. Al probar el sistema de decoloración combinado (cultivos fúngicos aireados-fermentación líquida con consorcio de actinomicetos), se observó que el efecto decolorador obtenido se debió en gran medida a la primera etapa del proceso y que en la segunda etapa no se obtuvo una decoloración importante, es por ello que se propone realizar la decoloración únicamente con los cultivos fúngicos aireados. Debido a que los efluentes industriales de las lavanderías de mezclilla tienen en su composición más componentes además de los colorantes, las condiciones de tratamiento no son tan simples cómo en el empleo único de colorantes comerciales, razón por la que se probó el procedimiento de decoloración fúngico generado con efluentes industriales proporcionados por la planta RIO SUL, ubicada en la ciudad de Puebla; logrando un efecto decolorador a las 3 horas de tratamiento.