Inmovilización de antraquinona-2-sulfonato en carbón activado granular para la biotransformación reductiva de contaminantes electrofílicos
En este estudio se utilizó carbón activado granular (CAG) 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), usando lodo anaerobio. La...
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|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
2025-07-01
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| Series: | Tecnología y ciencias del agua |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://revistatyca.org.mx/index.php/tyca/article/view/3584 |
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|---|---|
| author | Yasser Aleman Lea Lopez Denisse Serrano Edna R. Meza Luis H. Alvarez |
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| author_sort | Yasser Aleman |
| collection | DOAJ |
| description | En este estudio se utilizó carbón activado granular (CAG) 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), usando lodo anaerobio. La modificación del CAG se realizó mediante la reacción de Lucas y se alcanzó 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 con el 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 %, lo cual evidencia 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 representa una estrategia promisoria para el tratamiento de contaminantes electrofílicos descargados en efluentes de diferentes sectores industriales. |
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| institution | Kabale University |
| issn | 0187-8336 2007-2422 |
| language | English |
| publishDate | 2025-07-01 |
| publisher | Instituto Mexicano de Tecnología del Agua |
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| series | Tecnología y ciencias del agua |
| spelling | doaj-art-440aa173985745b682fd6877c92cf3112025-08-20T03:28:38ZengInstituto Mexicano de Tecnología del AguaTecnología y ciencias del agua0187-83362007-24222025-07-01164507910.24850/j-tyca-2025-04-024818Inmovilización de antraquinona-2-sulfonato en carbón activado granular para la biotransformación reductiva de contaminantes electrofílicosYasser Aleman0https://orcid.org/0009-0000-3361-4365Lea Lopez1https://orcid.org/0009-0004-2776-1771Denisse Serrano2https://orcid.org/0000-0002-7797-1038Edna R. Meza3https://orcid.org/0000-0003-4620-6541Luis H. Alvarez4https://orcid.org/0000-0003-1809-9304Instituto Tecnológico de Sonora (ITSON), Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Ciudad Obregón, MéxicoInstituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez (ITT), Departamento de Ingeniería Bioquímica, Tuxtla Gutiérrez, MéxicoInstituto Tecnológico de Sonora (ITSON), Departamento de Ciencias del Agua y Medio Ambiente, Ciudad Obregón, MéxicoInstituto Tecnológico de Sonora (ITSON), Departamento de Ciencias del Agua y Medio Ambiente, Ciudad Obregón, MéxicoInstituto Tecnológico de Sonora (ITSON), Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias, Ciudad Obregón, MéxicoEn este estudio se utilizó carbón activado granular (CAG) 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), usando lodo anaerobio. La modificación del CAG se realizó mediante la reacción de Lucas y se alcanzó 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 con el 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 %, lo cual evidencia 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 representa una estrategia promisoria para el tratamiento de contaminantes electrofílicos descargados en efluentes de diferentes sectores industriales.https://revistatyca.org.mx/index.php/tyca/article/view/3584mediador redoxbiotransformación reductivalodo anaerobiocontaminantes electrofílicos |
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