Efecto del secado de biopelícula sobre sus propiedades físicas y biológicas - Cercado Quezada, Bibiana (Universidad Autónoma Metropolitana, 2000)
En el presente trabajo se estudió el efecto de la desecación en biopelícula sobre acero inoxidable, para lo cual se creó un sistema de formación de la misma, se utilizaron diversas técnicas analíticas para caracterizarla biológica y físicamente, entre las cuales se encuentran observaciones en microscopía de barrido electrónico, mediciones de respirometría para actividad biológica, isotermas de adsorción de tolueno y de desorción de agua, además de mediciones de hidrofobicidad celular. Para la formación de biopelícula tipo biofiltro percolador se diseñó y construyó un reactor que fue validado estadísticamente para la homogeneidad de formación de biomasa adherida en función de la posición dentro del reactor. En las condiciones experimentales establecidas la máxima producción de biomasa fija fue 0.7 16 rfr 0.378 mg prot/cm2. Las observaciones con microscopía de barrido electrónico mostraron que la biopelícula formada con vapores de tolueno fue escasa y con baja formación de substancias exopoliméricas (EPS) en comparación a aquélla formada con glucosa en un sistema de recirculación. La colonización del soporte inició con la formación de una capa uniforme que lo cubría completamente, posteriormente se formaron colonias verticales con disposición heterogénea formando parches sobre la primera capa La actividad biológica de biopelícula con diferentes grados de desecación fue determinada por cinéticas y velocidades de consumo de substratos. La desecación se realizó por equilibrio de la biopelícula con atmósferas de 100% HR a 32% HR. Las cinéticas de consumo de tolueno , mostraron que la actividad biológica disminuyó con el grado de desecación hasta actividad :" nula. Se estimaron las tasas específicas de consumo de oxígeno para adiciones sucesivas de substratos, los resultados obtenidos indican que la tasa de consumo de oxígeno disminuye con el nivel de desecación encontrándose un cambio crítico entre 97% HR y 84% HR. Después de la desecación de biopelícula a diferentes niveles de humedad relativa, se rehumectaron por exposición a una atmósfera con 100% HR, por aspersión de agua destilada y , por inmersión en agua destilada. 'Los tres métodos de rehumectación fueron eficaces para I biopelícula con bajo grado de desecación, 97% HR y 100% HR. Se consideró como mejor método de rehumectación la inmersión, ya que en todos los niveles de desecación la Los conocimientos generados durante el presente trabajo remarcan la importancia de evitar el fenómeno de secado en el lecho de biofiltración, la actividad biológica puede continuar pero no hacia la transformación de los contaminantes. En casos extremos esta actividad se pierde completamente, sin embargo, también se ha demostrado que con un proceso de rehumectación adecuado es posible recuperar dicha actividad. Es necesario considerar el daño que ha sufrido la biopelícula para elegir el proceso de rehumectación, esto puede lograrse con la medición de hidrofobicidad de las células, que indicará la menor o mayor posibilidad de rehumectarla; también empleando la isoterma de desorción de agua se puede estimar la actividad de agua y. por tanto, la viabilidad de la biopelícula midiendo el contenido de humedad de una muestra. Finalmente, la isoterma de adsorción de tolueno sobre biomasa ha permitido confirmar que durante los procesos de biofiltración. la adsorción sobre la biomasa es despreciable.