Biodegradació de compostos orgànics halogenats amb Trametes versicolor

• Autores: Marcel Vilaplana Artigas
• Directores de la Tesis: Gloria Caminal Saperas (dir. tes.), Montserrat Sarrà i Adroguer (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2011
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Teresa Vidal Llucia (presid.), Francesc Prenafeta Boldú (secret.), Francisco Ignacio Javier Pastor Blasco (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología del medio ambiente
      • Ingeniería de la contaminación
      • Tecnología de aguas residuales
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD  TESEO 
• Resumen

  • Actualment, un dels grans reptes de la bioremeiació és disposar de microorganismes que siguin capaços de degradar, en diferents hàbitats, una gran diversitat d’estructures químiques complexes. En el cas dels tractaments amb fongs de podridura blanca, aquests han demostrat la seva capacitat de degradar, tant en sòl com en medi líquid, una gran varietat de compostos recalcitrants. El treball de Tesi que es presenta engloba diferents aspectes de l’estudi de la degradació de diferents contaminants orgànics halogenats mitjançant el fong de podridura blanca Trametes versicolor. Els resultats corresponents es presenten en quatre apartats diferenciats: El primer apartat tracta el disseny i posterior aplicació d’un reactor per degradar tricloroetilè (TCE) en fase aquosa mitjançant el fong. En la primer lloc es determinen els diferents paràmetres necessaris per al disseny del bioreactor, que corresponen a l’equilibri gas-líquid i sòlid-líquid del contaminant i el consum d’oxigen del fong. A continuació, es presenta el disseny del reactor, incloent la determinació de l’equació cinètica de degradació de TCE. En tercer i últim lloc, es mostra l’aplicació del procés de disseny en un reactor hermètic agitat mecànicament per comprovar la seva validesa i l’estudi de l’efecte de diferents paràmetres en la degradació de TCE. El segon apartat correspon a la degradació de polibromodifenil éters (PBDEs) en medi líquid mitjançant el fong. S’ha estudiat la capacitat del fong per degradar les mescles de decabromodifenil éter (decaBDE), octabromodinfenil éters (octaBDEs) i pentabromodifenil éters (pentaBDEs). En tots els casos el fong és capaç d’eliminar els compostos presents a les diferents mescles amb un elevat percentatge. La prova d’inhibició enzimàtica realitzada indica que el citocrom P450 és l’enzim responsable del primer pas de degradació d’aquests contaminant mitjançant el fong. En el cas de les mescles d’octaBDEs i pentaBDEs, s’ha detectat la formació d’un hexabromodifenil éter monohidroxilat i d’un tetrabromodifenil éter monohidroxilat, respectivament, per a un temps de 12 hores. Aquests dos compostos són degradats posteriorment pel fong. En el cas del decaBDE, no s’ha detectat la formació de cap PBDE hidroxilat, però s’ha de tenir en compte que no s’ha disposat de mostres de degradació per a temps inferiors a 24 h. El tercer apartat correspon a l’estudi de la degradació de contaminants mitjançant el procés de biooxidació avançada amb el fong, que es basa en l’oxidació de contaminants mitjançant radicals hidroxils induïts pel fong. Primer, es mostra l’optimització de la degradació de TCE en ampolles de sèrum mitjançant aquest procés, a partir de l’estudi de l’efecte de la velocitat d’agitació, de la relació de volum entre la fase gas i la fase líquida i de la concentració de biomassa en el procés de degradació. Els percentatges de degradació de TCE obtinguts en un reactor hermètic agitat mecànicament han estat significativament inferiors als obtinguts en ampolles de sèrum. En segon i últim lloc, es presenta l’aplicació en reactor d’aquest procés per degradar la carbamazepina. S’ha treballat amb un reactor fluïditzat per polsos d’aire en mode discontinu sequ?encial i en continu. En els dos casos, el procés és capaç de degradar la carbamazepina durant un temps llarg, obtenint majors percentatges de degradació operant en mode discontinu sequ?encial. El quart i últim apartat es centra en l’aplicació de l’anàlisi isotòpic d’elements estables en la degradació de contaminants mitjançant el fong. Entre tots els contaminants estudiats, només en el cas del TCE i el tetracloroetilè s’ha obtingut un percentatge de degradació suficientment elevat per a poder aplicar la tècnica esmentada amb fiabilitat. Per aquests dos compostos, el fraccionament de carboni obtingut a causa del procés de degradació no es pot considerar significatiu.