Remoción de colorantes sintéticos mediante el proceso Fentonheterogéneo usando Fe2O3 soportado en carbón activado obtenido a partir de residuos de rosas / Removal of synthetic dyes by Fenton process using activated carbon-supported Fe2O3 obtained from rose remnants

Se estudió la remoción de colorantes negro reactivo 5 ycristal violeta, mediante la reacción Fenton empleando catalizadoresde Fe2O3 (0-10% m/m de Fe) soportados en carbón activadoobtenido a partir de residuos de rosas. El carbón activado fueobtenido por pirólisis a 500 ºC (1h) seguido de activación con NaOH(1:2 en peso). El soporte fue caracterizado empleando diferentestécnicas químicas y físicas. Los catalizadores de Fe fueron sintetizadosmediante impregnación incipiente. Los tratamientos Fenton y deadsorción fueron realizados en un reactor Batch, concentración de 10mgL-1 de los colorantes, 0,25 mgmL-1 de catalizador, pH=3,7, 20±2ºC, 750 rpm y presión atmosférica. El carbón activado empleadocomo soporte presentó alta basicidad, presencia de grupos polares ensuperficie, alto contenido de cenizas (22,85%) y de oxígeno (43,93%)y fue mayoritariamente microporoso con un área superficial BETde 520 m2g-1. La máxima remoción lograda para el negro reactivo 5se obtuvo con el catalizador de 3% Fe (98,33%) luego de 180 min.mientras que para el cristal violeta se obtuvo con el catalizador de1% de Fe (63,95%) después de 180 min. La remoción mediante eltratamiento Fenton fue dependiente del contenido de Fe, tamaño departícula del sitio activo y del tipo de colorante. La remoción de negroreactivo 5 alcanzó un máximo con 3% de Fe mientras que para elcristal violeta disminuyó con el incremento del contenido de Fe. Eltratamiento planteado en el presente trabajo es promisorio para laeliminación de colorantes sintéticos presentes en aguas contaminadas...

Fe2O3-catalysts (0-10% m/mof Fe) supported on activated carbon obtained fromrose remnants were used to study the removal of dyesreactive black 5 and crystal violet by the Fenton reaction.The activated carbon was obtained from pyrolysis at 500°C (1h) followed by activation with NaOH (1:2 wt.). Thesupport was classified using several chemical and physicaltechniques. Fe-catalysts were synthesized by incipientimpregnation. Fenton and adsorption treatments wereperformed in a batch reactor, concentration of dye of10 mgL-1, 0.25 mgmL-1 catalyst, pH = 3.7, 20 ± 2 ° C,750 rpm and atmospheric pressure. The activated carbonused as support showed high basicity, presence of polargroups on the surface, high ash content (22.85%) andoxygen (43.93%) and was mostly of the microporoustype with a BET surface area of 520 m2g-1. The maximumdiscoloration achieved for black reactive 5 was obtainedwith the catalyst of 3% Fe (98.33%) after 180 min. whilefor the crystal violet it was obtained with the catalyst of1% Fe (63.95%) after 180 min. Discoloration by Fentontreatment is dependent on the Fe content, the particlesize of the active site and the type of dye. The removalof reactive black 5 reached a maximum at 3% Fe whilethe crystal violet decreased by increasing Fe content. Thetreatment proposed in this paper is promising for theremoval of synthetic dyes present in contaminated water...

Se estudo a remoção de corantes violeta de cristal e reativopreto 5 pela reação de Fenton utilizando diferentes concentraçõesdos catalisadores de Fe2O3 (0-10% m/m de Fe) suportados em carvãoativado obtido a partir de resíduos de rosas. O carvão ativado foiobtido por pirólise a 500 °C (1h) seguido por ativação com NaOH(1:2 em peso). O suporte foi caracterizado utilizando diferentestécnicas químicas e físicas. Os catalisadores de Fe foram sintetizadospor impregnação incipiente. Os tratamentos de adsorçao e de Fentonforam realizados num reator batch, com concentração de 10 mgL-1de corante, 0,25 mgmL-1 de catalisador, em pH = 3,7, 20 ± 2 °C,750 rpm e pressão atmosférica. O carvão ativado usado comosuporte mostrou basicidade elevada, a presença de grupos polaresna superfície, elevado teor de cinzas (22,85%) e oxigênio (43,93%) efoi principalmente microporoso com uma área de superfície BET de520 m2g-1. O valor máximo obtido para a descoloração reativo preto5 foi obtido com o catalisador de 3% Fe (98,33%) após 180 min.Enquanto para o violeta de cristal foi obtido com o catalisador de 1%Fe (63,95%) após 180 min. A descoloração por tratamento de Fentoné dependente do teor de Fe, tamanho de partícula do sítio ativo e dotipo de corante. A remoção de preto reativo 5 atinge um máximo emFe3%, enquanto que para o violeta de cristal diminui com o aumentodo teor de Fe. O tratamento proposto neste trabalho é promissorpara a remoção de corantes sintéticos presentes na água contaminada...

Diseño de un medio para la producción de un co־cultivo de bacterias fosfato solubilizadoras con actividad fosfatasa / Design of a culture media for the production of a phosphate-solubilizing bacteria co-culture / Desenho de um meio para a produção de uma co-cultura de bactérias solubilizadoras de fosfato com actividade da fosfatase

Objetivo. Diseñar un medio de cultivo complejo para la producción de biomasa y fosfatasas ácidas a partir de bacterias solubilizadoras de fosfatos aisladas de suelo. Materiales y métodos. A partir de muestras de suelo de cultivos de palma de aceite se realizaron los aislamientos y la selección de bacterias fosfato solubilizadoras (BFS) en agar SMRS1, las cuales fueron sometidas a pruebas de antagonismo con el fin de verificar su aptitud para la formación de co-cultivos. Posteriormente, se realizó un diseño experimental Box-Behnken para evaluar el efecto de cada uno de los componentes del medio de cultivo sobre la producción de biomasa y enzimas fosfatasas a escala de laboratorio. Finalmente se realizaron curvas de crecimiento y de producción de enzima para determinar los tiempos de producción. Resultados. Se obtuvieron 5 bacterias fosfato solubilizadoras, de las cuales 3 fueron seleccionadas con base en el índice de solubilización; dichas cepas, de morfología bacilar Gram negativa, fueron identificadas como A, B y C, cuyos índices de solubilización correspondieron a 2,03, 2,12 y 2,83, respectivamente. De acuerdo con los análisis de ANOVA para el diseño experimental de Box Behnken, el factor que tuvo efecto significativo sobre la actividad fosfatasa (p<0,01), fue el hidrolizado de levadura, y el formulado que generó la mayor concentración de biomasa y actividad fosfatasa (p<0,01) fue el que contenía 10, 15 y 2,5 gL-1 de roca fosfórica sacarosa e hidrolizado de levadura, respectivamente, obteniendo valores máximos de biomasa y actividad fosfatasa de 11,8 unidades logarítmicas de UFC y 12,9 unidades fosfatasa con incubación por 24 horas a 100 rpm. Conclusión. Se determinó que el medio con formulación 10gL-1 de roca fosfórica, 2,5gL-1 de hidrolizado de levadura y 15gL-1 de sacarosa comercial, fue ideal para la producción de biomasa y enzimas fosfatasas a partir de las cepas evaluadas. Así mismo, se comprobó que el hidrolizado de levadura fue el único factor significativamente influyente en la producción de enzimas fosfatasas.

Objective. To design a complex culture media for the production of biomass and acid phosphatases from phosphate-solubilizing bacteria isolated from soil. Materials and methods. Phosphate-solubilizing bacteria were isolated from oil palm crop soil samples and selected on SMRS1 agar, which were then assessed with antagonism tests to verify their aptitude to form a co-culture. A Box-Behnken experimental design was applied to evaluate the effect of each one of the culture media components on the production of biomass and phosphatase enzymes at a laboratory scale. Finally, microbial growth and enzyme production curves were carried out in order to determine their production times. Results. Five phosphate-solubilizing bacterial strains were isolated and three of them were selected based on their solubilization indices. These Gram negative strains with bacillus morphology were identified as A, B and C; their solubilization indices were 2.03, 2.12, and 2.83, respectively. According to the ANOVA analyses for the Box-Behnken design, the only factor which had a significant effect on the phosphatase activity (p<0.01) was hydrolyzed yeast, and the formulation that generated the highest biomass concentration and phosphatase activity (p<0.01) contained 10, 15 and 2.5 gL-1 of phosphoric rock, sucrose and hydrolyzed yeast, respectively. After 24 hours of incubation at 100 rpm, the highest values of biomass and phosphatase activity were obtained: 11.8 logarithmic units of CFU and 12.9 phosphatase units. Conclusion. We determined that the culture media based on phosphoric rock 10 gL-1, hydrolyzed yeast 2.5 gL-1 and commercial sucrose 15 gL-1 was ideal for the production of biomass and phosphatases by the strains evaluated; likewise, we proved that the hydrolyzed yeast was the only factor significantly influential for the production of phosphatases.

Objetivo. Desenhar um meio de cultura complexo para a produção de biomassa e fosfatase ácida a partir de bactérias solubilizadoras de fosfato isoladas do solo. Materiais e métodos. De amostras de solo de plantações de dendezeiros foram isoladas e selecionadas bactérias solubilizadoras de fosfato (BFS) em ágar SMRS1, que foram testadas em provas de antagonismo para verificar sua capacidade de formar co-culturas. Subsequentemente, foi realizado um desenho experimental do tipo Box-Behnken para avaliar o efeito de cada um dos componentes do meio de cultura na produção de biomassa e de enzimas fosfatase a escala de laboratório. Finalmente foram realizadas curvas de crescimento e de produção da enzima para determinar os tempos de produção. Resultados. Foram obtidas 5 bactérias solubilizadoras de fosfato, das quais 3 foram selecionadas com base no índice de solubilização, tais cepas, de morfologia bacilar Gram negativas, foram identificadas como A, B e C, cujos índices de solubilização corresponderam a 2,03, 2 12 e 2,83, respectivamente. De acordo com a análise ANOVA para o desenho experimental do tipo Box Behnken, o fator que teve efeito significativo na atividade da fosfatase (p <0,01), foi o hidrolisado de levedura, e o formulado que gerou a maior concentração de biomassa e atividade da fosfatase (p <0,01) foi aquel que contive 10, 15 e 2,5 gL-1 de rocha fosfato sacarose e hidrolisado de levedura, respectivamente, obtendo-se valores máximos de biomassa e atividade de fosfatase de 11,8 unidades log de UFC e 12,9 unidades de fosfatase com incubação durante 24 horas a 100 rpm. Conclusão. Foi determinado que o meio com formulação 10gL-1 de rocha fosfórica, 2,5 gL-1 de hidrolisado de levedura e 15gL-1 de sacarose comercial, foi ideal para a produção de biomassa e enzimas fosfatase a partir das cepas avaliadas. Da mesma forma, verificou-se que o hidrolisado de levedura foi o único fator significativo influente na produção de enzimas fosfatase.