Resumen de Utilización de microalgas como alternativa para la remoción de metales pesados

Deimer Calixto Vitola Romero, Alexander Pérez Cardozo, V. Donicer Montes

• español

  Contextualización: la contaminación directa de cuerpos de agua, por vertimientos de agua residual contaminada con metales pesados, es un problema importante que se ha agudizado en las últimas décadas, debido a que los metales pesados pueden alterar el correcto funcionamiento de los ecosistemas.

  Vacío de investigación: se hace necesario y urgente la búsqueda de alternativas de remoción de contaminantes metálicos que sean de bajo costo y amigables con el ambiente. En ese sentido, la biosorción es una alternativa que cumple con estas características y su modo de uso es simple.

  Propósito del estudio: se planteó como objetivo determinar la capacidad de biosorción de los metales pesados Hg, Cd y Pb por las microalgas Chlorella vulgaris y Scenedesmus obliquus, inmovilizadas en fibra de estropajo (Luffa cylindrica), así como la desorción de  estos como estrategia de recuperación.

  Metodología: Para la determinación del Cd y Pb se utilizó un espectrofotómetro de absorción atómica de llama aire-acetileno y para el Hg, uno de absorción atómica con vapor frío. El análisis de los metales pesados removidos se realizó en el sobrenadante y la capacidad de desorción se determinó en el sobrenadante resultante de la biomasa microalgal, la cual  se trató con solución acuosa de ácido y centrifugada. Se realizó un análisis de varianza mediante un diseño completamente al azar. Las diferencias estadísticas significativas (p < 0,05), se determinaron mediante la prueba de Tukey.  Resultados y conclusiones: los resultados indican diferencias significativas en la biosorción de metales pesados.  Chlorella vulgaris tuvo la mayor biosorción con 94,77 ± 1,63 % para Cd, 92,45 ± 3,95 % de Pb y 81,78 ± 1,36 % de Hg; mientras que Scenedesmus obliquus removió el 90,08 ± 2,69 % de Cd, 86,17 ± 1,78 % de Pb y 80,2 ± 5,49 % de Hg. Y con respecto a la desorción, Chlorella vulgaris presentó los promedios más alto con 97,29 ± 1,93 % de Hg, 96,86 ± 2,14 % de Cd y 95,48 ± 1,19 % de Pb; mientras que Scenedesmus obliquus mostró una desorción de 96,74 ± 2,14 % de Hg, 95,15 ± 2,90 % de Cd y 93,82 ± 2,68% de Pb.  Estos resultados demuestran que la aplicación de biomasa microalgal inmovilizada para la biosorción de metales pesados es una alternativa de biorremediación.

• English

  Contextualization: the direct contamination of bodies of water, because of dumping of wastewater contaminated with heavy metals, is a major problem that has become more acute in recent decades, because heavy metals can disrupt the proper functioning of ecosystems.

  Knowledge gap: it is necessary and urgent to search for alternatives for removal of metallic contaminants, which must be low cost, and harmless for the environment. In that sense, iosorción is an alternative that meets these requirements, and its mode of use is simple.

  Purpose: the objective was to determine the biosorption capacity of the heavy metals Hg, Cd and Pb by the microalgae Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus, immobilized in scourer fiber (Luffa cylindrica), as well as their desorption as a recovery strategy.

  Methodology: the determination of heavy metals was performed with an air-acetylene flame atomic absorption spectrophotometer for the analysis of cadmium (Cd) and lead (Pb), and a cold vapor atomic absorption spectrophotometer for mercury (Hg). The analysis of the removed heavy metals was performed on the supernatant, and the desorption capacity was determined on the supernatant resulting from the microalgal biomass treated with aqueous acid solution and centrifuged. An analysis of variance was performed using a completely random design. The significant statistical differences (p < 0,05) were determined by the Tukey test.

  Results and conclusions: the results indicate significant differences in the removal of heavy metals, showing Chlorella vulgaris the highest biosorption of heavy metals with 94,77 ± 1,63 % for Cd; 92,45 ± 3,95 % for Pb and 81,78 ± 1,36% for Hg; while Scenedesmus obliquus removed 90,08 ± 2,69 % of Cd; 86,17 ± 1,78 % Pb and 80,2 ± 5,4 9% Hg. And with respect to desorption, Chlorella vulgaris presented the highest averages with 97,29 ± 1,93 % of Hg, 96,86 ± 2.14 % of Cd and 95.48 ± 1.19 % of Pb, while Scenedesmus obliquus showed a desorption of 96,74 ± 2,14 % of Hg; 95,15 ± 2,90 % of Cd and 93,82 ± 2,68 % of Pb. This results prove that the application of immobilized microalgal biomass for the removal of heavy metals is an excellent bioremediation alternative.