Bioadsorción de cromo (VI) y plomo (II) por biomasas de Kluyveromyces marxianus y cáscara del fruto Tamarindus indica

Abstract

La bioadsorción es un proceso en el que se emplean diferentes tipos de biomasas microbianas y sub-productos agrícolas. El objetivo del trabajo fue estudiar la bioadsorción de cromo (VI) y plomo (II) utilizando la biomasa seca de la cepa Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 y la cáscara seca del fruto de la planta Tamarindus indica. Se trabajó a diferentes valores de pH y diferentes niveles de concentración para determinar el pH y la concentración óptimos para la bioadsorción. La determinación de los parámetros químicos-físicos se realizó en la Empresa Geominera Oriente de Santiago de Cuba. Se determinaron las isotermas por los modelos de Langmuir, Freundlich y Dubinin-Radushkevich, resultando que la capacidad máxima de adsorción de cromo (VI) y plomo (II) por la biomasa seca de la cepa Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 fue de 0.89 y 4.61 mg. g-1, siendo los porcentajes de remoción superiores al 90%. La capacidad máxima de adsorción de la cáscara seca del fruto de la planta Tamarindus indica para estos metales fue de 3.83 y 15.63 mg. g-1, alcanzando máximo porcentajes de remoción de 90.8%. Los valores de E (Energía libre media de adsorción) obtenidos del modelo de Dubinin-Radushkevich para Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 en cromo (VI) y plomo (II) fueron de 10000 y 15811.4 kJ.mol-1, respectivamente, para la cáscara seca del fruto de la planta Tamarindus indica fue de 10000 kJ.mol-1, evidenciando que para estas condiciones experimentales el proceso de adsorción es de naturaleza química.

Bioadsorption is a process in which different types of microbial biomass and agricultural by-products are used. The objective of the work was to study the bioadsorption of chromium (VI) and lead (II) using the dry biomass of the strain Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 and the peel of the fruit of the Tamarindus indica plant. We worked at different pH values and different concentration levels to determine the optimal pH and concentration for bioadsorption. The determination of the chemical-physical parameters was carried out in the Geominera Oriente Company of Santiago de Cuba. The isotherms were determined by the Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich models, resulting in that the maximum chromium (VI) and lead (II) adsorption capacity by the dry biomass of the Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 strain was 0.89 and 4.61 mg. g-1, with removal percentages greater than 90%. The maximum adsorption capacity of the fruit peel of the Tamarindus indica plant for these metals was 3.83 and 15.63 mg. g-1, reaching maximum removal percentages of 90.8%. The values of E (mean free energy of adsorption) obtained from the Dubinin-Radushkevich model for Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 in chromium (VI) and lead (II) were 10,000 and 15811.4 kJ.mol-1, respectively, for the fruit peel of the Tamarindus indica plant was 10,000 kJ.mol-1, showing that for these experimental conditions the adsorption process is chemical in nature.