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MECANISMOS QUE REGULAN LA PRESENCIA DE METALES EN EL AGUA (ADSORCIÓN (Este…
MECANISMOS QUE REGULAN LA PRESENCIA DE METALES EN EL AGUA
MECANISMOS FISICOQUIMICOS
ADSORCIÓN
Este proceso depende fuertemente del pH y cada metal tiene un pH óptimo para ser extraído. La temperatura, el tiempo de equilibrio, la concentración de metal y la presencia de otros iones en disolución son factores que influyen también en el proceso de adsorción pues en soluciones con más de un metal, se pueden generar tres tipos de comportamiento, sinergismo: el efecto (adsorción) de la mezcla es mayor que cuando los componentes están por individual; antagonismo: el efecto de la mezcla es inferior al de cada uno de los metales; sin interacción: cuando el efecto de la mezcla no es diferente al de los componentes por individual
QUIMIOSORCIÓN MEDIADA POR MICROORGANISMOS
Funciona como núcleo de cristalización, llevando a la deposición del metal de interés, acelerando la mineralización
Un ejemplo es agregar Fe en un efluente a tratar, en presencia de bacterias reductoras del sulfato. Estos microorganismos producen sulfuros que precipitan en forma de FeS, sobre la superficie celular. Los otros metales contaminantes utilizan el FeS formado como soporte y cristalizan sobre sus cristales. Luego, aprovechando las propiedades magnéticas del Fe, pueden separarse fácilmente de la fase soluble, decontaminando así el material.
BIOACUMULACIÓN
Involucra un sistema de transporte de membrana que internaliza al metal pesado presente en el entorno celular con gasto de energía.
BIOTRANSFORMACIÓN
Proceso que involucra un cambio quimico sobre el metal pesado
El ejemplo más claro es el ciclo del Hg en la naturaleza, donde la bacteria Pseudomonas aeruginosa puede reducir el catión Hg2+ a Hg0, y otros organismos pueden luego metilarlo dando como producto el CH3Hg+ y (CH3)2Hg, que son volátiles y aún más tóxicos que el propio.
BIOMINERALIZACIÓN
Los microorganismos son capaces de precipitar metales mediante un mecanismo de resistencia codificado. Este mecanismo aparece por el funcionamiento de una bomba que expulsa el metal tóxico presente en el citoplasma
BIOSORCIÓN
Los microorganismos utilizados como biosorbentes, aislados a partir de ecosistemas contaminados, retienen los metales pesados a intervalos de tiempo relativamente cortos al entrar en contacto con soluciones de dichos metales. Esto minimiza los costos en un proceso de remediación, ya que no requiere el agregado de nutrientes al sistema, al no requerir un metabolismo microbiano activo. La biomasa capaz de participar en estos procesos es fácilmente extraíble de sistemas acuosos como cursos de aguas o efluentes de diversos orígenes, por lo que el proceso global de biorremediación sería rentable.
QUELACIÓN
implica inmovilizar un ion metálico con ligandos de bajo peso molecular para crear un complejo o una molécula químicamente estable.
INTERCAMBIO IÓNICO
Se expresa como una reacción en equilibrio en donde los reactivos que actúan, están en cantidades químicamente equivalentes y se desarrolla hasta que se ha agotado la capacidad estequiométrica. En otras palabras, implica que al captar iones metálicos por parte de la pared va acompañado de la liberación al medio de cationes tales como Ca+2, Mg+2, K+1, Na+2 y H+1 hasta alcanzar el equilibrio de la reacción.