Diferencia entre revisiones de «Biosorción»

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Se denomina biosorción a un proceso fisicoquimico que ocurre de manera natural en ciertas biomasas mediante el cual se concentra de manera pasiva y se captura contaminantes en una estructura celular.[1]​ La biosorción es la habilidad de materiales biológicos de acumular metales pesados presentes en aguas residuales mediante procesos de incorporación ayudados metabolicamente o fisicoquimicamente.[2]​ Aunque el uso de biomasa en la limpieza ambiental se ha practicado durante un tiempo, los científicos e ingenieros esperan que este fenómeno proporcione una alternativa económica para eliminar los metales pesados tóxicos de las aguas residuales industriales y ayude en la remediación ambiental

Uso ambiental

La contaminación interactúa de forma natural con los sistemas biológicos. Actualmente no está controlada y se filtra en cualquier entidad biológica dentro del rango de exposición. Los contaminantes más problemáticos incluyen metales pesados, pesticidas y otros compuestos orgánicos que pueden ser tóxicos para la vida silvestre y los humanos en pequeñas concentraciones. Existen métodos de remediación, pero son costosos o ineficaces.[3]​ Sin embargo, un extenso conjunto de investigaciones ha encontrado que una amplia variedad de desechos comúnmente desechados, incluyendo cáscaras de huevo, huesos, turba,[4]​ hongos, algas marinas, levaduras, bagazo [5]​ y cáscaras de zanahoria [6]​ puede eliminar eficazmente iones metálicos tóxicos pesados del agua contaminada. Los iones de metales como el mercurio pueden reaccionar en el medio ambiente para formar compuestos nocivos como el metilmercurio, un compuesto que se sabe que es tóxico para los seres humanos. Además, la biomasa adsorbente o biosorbentes también puede eliminar otros metales nocivos como: arsénico, plomo, cadmio, cobalto, cromo y uranio.[7][8]​ La biosorción se puede utilizar como una técnica de filtrado ecológica. El quitosano se encuentra entre los adsorbentes biológicos utilizados para la eliminación de metales pesados sin impactos ambientales negativos.[9]

La idea de utilizar la biomasa como herramienta en la limpieza ambiental ha existido desde principios de la década de 1900, cuando Arden y Lockett descubrieron que ciertos tipos de cultivos de bacterias vivas eran capaces de recuperar nitrógeno y fósforo de las aguas residuales cuando se mezclaban en un tanque de aireación.[10][11]​ Este descubrimiento se conoció como el proceso de lodos activados que se estructura en torno al concepto de bioacumulación y todavía se utiliza ampliamente en las plantas de tratamiento de aguas residuales en la actualidad. No fue hasta finales de la década de 1970 cuando los científicos notaron la característica de secuestro en la biomasa muerta que resultó en un cambio en la investigación de la bioacumulación a la biosorción.[7]

Referencias

  1. Volesky, Bohumil (1990). Biosorption of Heavy Metals. Florida: CRC Press. ISBN 978-0849349171. 
  2. Fouladi Fard, Reza.; Azimi, A.A.; Nabi Bidhendi, G.R. (April 2011). «Batch kinetics and isotherms for biosorption of cadmium onto biosolids». Desalination and Water Treatment 28 (1–3): 69-74. doi:10.5004/dwt.2011.2203. 
  3. Ahalya, N.; Ramachandra, T.V.; Kanamadi, R.D. (December 2003). «Biosorption of Heavy Metals». Research Journal of Chemistry and Environment 7 (4). 
  4. Schildmeyer, A.; Wolcott, M.; Bender, D. (2009). «Investigation of the Temperature-Dependent Mechanical Behavior of a Polypropylene-Pine Composite». J. Mater. Civ. Eng. 21 (9): 460-6. doi:10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:9(460). 
  5. Tewari, N.; Vasudevan, P. (July 2020). «Profile of parameters affecting adsorption of Hexavalent Chromium on low-cost adsorbent- The raw baggase». American Journal of Environmental Biology 1: 34-49. 
  6. Bhatti, Haq N.; Nasir, Abdul W.; Hanif, Muhammad A. (April 2010). «Efficacy of Daucus carota L. waste biomass for the removal of chromium from aqueous solutions». Desalination 253 (1–3): 78-87. doi:10.1016/j.desal.2009.11.029. 
  7. a b Lesmana, Sisca O.; Febriana, Novie; Soetaredjo, Felycia E.; Sunarso, Jaka; Ismadji, Suryadi (April 2009). «Studies on potential applications of biomass for the separation of heavy metals from water and wastewater». Biochemical Engineering Journal 44 (1): 19-41. doi:10.1016/j.bej.2008.12.009. 
  8. Velásquez L, Dussan J (August 2009). «Biosorption and bioaccumulation of heavy metals on dead and living biomass of Bacillus sphaericus». J. Hazard. Mater. 167 (1–3): 713-6. PMID 19201532. doi:10.1016/j.jhazmat.2009.01.044. 
  9. Karimi Alavijeh, Masih; Moumivand, Fardin; Zamani, Akram; Karimi, Keikhosro. «Non-cross-linked membrane and beads of chitosan for efficient heavy metal removal». Minerva Biotecnologica 28 (2): 75-80. 
  10. Sawyer, Clair N. (February 1965). «Milestones in the Development of the Activated Sludge Process». Water Pollution Control Federation 37 (2): 151-162. JSTOR 25035231. 
  11. Alleman, James E.; Prakasam, T.B.S. (May 1983). «Reflections on Seven Decades of Activated Sludge History». Water Pollution Control Federation 55 (5): 436-443. JSTOR 25041901.