Inmovilización de antraquinona-2-sulfonato en carbón activado granular para la biotransformación reductiva de contaminantes electrofílicos

Abstract

En este estudio el carbón activado granular (CAG) fue utilizado como material de soporte para inmovilizar antraquinona-2-sulfonato (AQS) para ser aplicado como mediador redox (MR) en fase sólida durante la biotransformación reductiva del colorante naranja de metilo (NM) y Cr(VI), utilizando lodo anaerobio. La modificación del CAG se realizó mediante la reacción de Lucas, alcanzando una capacidad de adsorción de 0.447 mmol/g. El material modificado (CAG-Q) mejoró la tasa de reducción del NM y Cr(VI) en comparación al control con lodo anaerobio libre de CAG-Q. Los resultados cinéticos indican que la tasa de reducción del NM con el lodo + CAG-Q fue 4.6- y 2.2-veces más alta que las tasas observadas por los cultivos con lodo anaerobio y con lodo + CAG, respectivamente. Además, la eficiencia de reducción en el cultivo con CAG-Q alcanzó 89.7%, con el lodo anaerobio en ausencia de MR fue 24.9%, evidenciando que la reducción indirecta catalizada con el MR en fase sólida fue el mecanismo utilizado. Para el Cr(VI), la tasa de reducción más alta fue en el cultivo con lodo + CAG, seguida del cultivo con lodo + CAG-Q, alcanzando incrementos de 4.4- y 1.3-veces comparado con el lodo anaerobio, respectivamente. Sin embargo, además de los procesos de reducción directa e indirecta, el proceso de adsorción también fue responsable de la eliminación de Cr(VI). Los resultados indican que el uso de materiales modificados con MR representan una estrategia promisoria para el tratamiento de contaminantes electrofílicos descargados en efluentes de diferentes sectores industriales.