Bioproducción anaerobia de hidrógeno a partir de polietileno tereftalato (PET) por consorcio bacteriano en bioreactor Batch

Abstract

La evaluación de la producción anaerobia de hidrogeno se llevó a cabo en biorreactores del tipo batch, para ello se empleó el Polietileno tereftalato (PET), cuya biodegradación serviría como fuente de hidrogeno. Para ello previamente se degrado 1 kg de PET por acción de radiación solar por 30 días, luego de ello se tomó 25 gr del PET degradado por radiación solar para ser sometidos a degradación química en una solución etanolica de NaOH 2M, como resultado de este último se obtuvo una fase sólida y una acuosa separándose la fase solida de la acuosa. Para los tratamientos se usará el PET degradado por radiación solar y la fase solida de la degradación química. El consorcio de bacterias anaerobias fue obtenido de trozos de botellas de plástico sumergidas en el lodo de las pozas del PIRS, las muestras de plástico fueron cultivadas en medio sintético (SM) para el pre-enriquecimiento bacteriano. Los biorreactores operaron a un pH inicial de 6 con una temperatura de 30 °C y un ambiente anaerobio por un tiempo de 30 días, se usó el medio Vogel y Bonner (VB) para los biorreactores, en él se inoculó 0.5 g de PET sometido a los dos tipos de degradación anteriormente mencionados y 1 ml de medio pre-enriquecido. Cada biorreactor contó con un colector de gas graduado para registro de la producción de biogás. El diseño experimental fue un DCA con 2 tratamientos; Tratamiento Degradación por radiación Solar (TDS), Tratamiento Degradación por radiación Solar seguida de Hidrolisis química (TDSH) y su respectivo Control (TC). Los resultados de la evaluación arrojaron que la producción de biogás fue mínima llegando a 15 mL, volumen que no podía ser analizado por cromatografía de gases, sin embargo se optó por hacer un análisis por GC/MS de los medios de cultivos de los tratamientos TDS y TDSH, los resultados muestran que en el tratamiento degradación solar seguida de hidrolisis química se detectaron 14 compuestos orgánicos de los cuales el Octanal, 7-methoxy-3,7-dimethyl-, Cholest-22-ene-21- ol, 3,5-dehydro-6- metoxi-, pivalato y el β-sitosterol presentan actividad antimicrobiana y antibiofilm. En el tratamiento de degradación solar se detectaron 5 compuestos orgánicos el tetratetracontano presenta actividad antimicrobiana, la presencia de estos compuestos evidencia que existe biodegradación y que además influyeron en la producción de biogás.