Celebramos la
titulación del nuevo colega…
Néstor Gabriel Escalante Marín
Ingeniero Bioquímico
Tesis Profesional
Resumen:
Una de las tecnologías más atractivas de los últimos años son las celdas de
combustible microbiano (CCM) las cuales son capaces de generar corriente
eléctrica a partir de aguas residuales o de desecho industrial mediante el uso
de microorganismos especializados denominados exoelectrógenos. En el presente estudio
se caracterizó la fase de arranque de una CCM inoculada con BSR del puerto de
Progreso, Yucatán, determinando ciclos (recambio del medio) de 7 días, tomando como
factor de recambio la disminución en la reducción de sulfatos. Sin embargo
resultaría más apropiado realizar los ciclos en función la concentración de sulfuro
presente, ya que al parecer la oxidación de sulfuro está fuertemente
involucrada con la generación de voltaje. Se concluyó que efectivamente los
iones de Mg2+ promueven una tasa de sulfato reducción más rápida y una
mejor oxidación de materia orgánica, probablemente debido a que son iones involucrados
en muchos procesos enzimáticos, a manera de co-factores. La mejora en la sulfatoreducción
proporcionó mejores resultados en la generación de voltaje. La remoción
promedio de carga orgánica fue de 26% por ciclo, resultado interesante que se
ajusta con lo reportado en la literatura. Sin embargo, resulta aún más interesante
el poder determinar los ácidos grasos presentes en el medio para ser capaces de
elaborar un modelo de oxidación de la materia orgánica. El cultivo bacteriano
en la CCM redujo exitosamente 3000mgde sulfatos (31.25mM), equivalente al 78% de
remoción, lo cual posiciona al cultivo de BSR del puerto de Progreso, Yucatán como
un exitoso cultivo para realizar dicha proceso. Se observó que la cantidad de sulfato
reducido no concordó con la cantidad de sulfuro generado, el cual fue de 400mg
(12.5mM), lo cual sugiere la existencia de un consorcio microbiano de BSR y BOS,
en el que el sulfuro fuese oxidado en etapas tempranas, por lo que sería apropiado
realizar un monitoreo completo de las especies químicas de azufre involucradas en
el proceso. En este sentido, también resulta atractivo realizar estudios
genéticos para determinar la identidad de las especies microbianas presentes en
el consorcio. Se generó exitosamente energía eléctrica con resultados en
densidad de potencia y de corriente de 9.7 mW/m2 y 92 mA/m2
respectivamente, lo cual es relativamente bajo en comparación con otras CCM reportadas,
por lo cual resulta oportuno optimizar los factores presentes en la CCM, tales como
el electrolito, la membrana, electrodos y las interconexiones. El consorcio de Bacterias
Sulfato Reductoras (BSR) presentes en los sedimentos del puerto de Progreso, Yucatán,
produjeron 12 mV de energía eléctrica en una celda de combustible microbiano
(CCM) con un volumen de operación de 100 ml, tipo H, con una capacidad de
producción de 9.7 mW/m2 y una densidad de corriente de 92 mA/m2,
en condiciones de 27°C y una concentración inicial de materia orgánica (Lactato
de Sodio) de 5.6 g/l y concentraciones de Iones Sulfato de 3 g/l (SO4)-2.
Asesor: Ing. José Luis Giorgana Figueroa
Revisores: Dra. Sara Luz Nahuat Dzib
Ing. Carlos
Enrique Pacheco Medina
Dr.
Luis Alfonso Rodríguez Gil
Para citar:
Escalante
Marín, N.A. (2015) Caracterización electroquímica de un cultivo de BSR del puerto progreso, Yucatán, durante su aplicación en una CCM tipo H [CD-ROM]. Tesis Profesional.
Instituto Tecnológico de Mérida. Mérida, Yucatán, México. Publicada 02 de julio
de 2015
