Evaluación de la degradación de E. coli empleando un fotorreactor de discos rotatorios

Evaluating E. coli degradation using a rotatory disk photoreactor

Se realizó un estudio de la degradación de la bacteria E.Coli empleando un fotorreactor de discos rotatorios fabricado en acero inoxidable para conocer el comportamiento de este sistema foto reaccionante bajo diferentes condiciones de operación. El fotorreactor está dotado de 6 lámparas de luz negra (BLB) utilizadas como fuente de luz UV y provisto de 7 discos desmontables de vidrio común esmerilado impregnados con el fotocatalizador TiO₂, los cuales se encuentran acoplados a un sistema de rotación. La impregnación del TiO₂ sobre los discos se realizó empleando el método sol-gel variando las relaciones molares de los precursores del gel, y se les realizaron pruebas de resistencia a la abrasión, adherencia a los discos y uniformidad en la superficie, para seleccionar la película que presentara las mejores características. Los estudios de fotodegradación de la bacteria se llevaron a cabo tomando como parámetros variables: la velocidad de rotación de los discos, la intensidad de radiación y el número de discos el cual está directamente relacionado con la concentración del fotocatalizador en el sistema. Se alcanzaron degradaciones de hasta 64.3% en 4 horas empleando 7 discos, intensidad baja y velocidad de rotación baja.

Introducción

A nivel mundial, el agua aparece como un recurso prácticamente ilimitado, sin embargo el 3% de la masa mundial de agua es dulce y sólo la mitad de ella es apta para beber y para los demás usos domésticos. Ésta debe ser cristalina, inodora, fresca y agradable, y además no poseer materia orgánica, gérmenes patógenos ni sustancias químicas (Red lnteramericana de Recursos Hídricos, 2007).

Debido al aumento de las  necesidades provenientes  de la explosión demográfica y del desarrollo económico, es evidente un decrecimiento en la calidad de éste recurso; por tanto el hombre se ha encontrado con la necesidad  de generar procesos de descontaminación y desinfección que hagan posible cumplir con los niveles de calidad requeridos.

Desde hace un siglo se viene utilizando la determinación de Escherichia Coli como el mejor indicador de contaminación de aguas con materia fecal, siendo 0 UFC/100mL de agua  el valor guía dado por la Organización Mundial de la Salud (OMS). (Cepis,2007).

La E. Coli que habita normalmente en el intestino del hombre y animales de sangre caliente, es una bacteria Gram negativa típica de la familia Enterobacteriaceae, de respiración anaerobia facultativa en el interior del intestino y aerobia en el exterior (Huang, 200). Se puede eliminar por un proceso de oxidación química y este proceso puede realizarse por medio de cualquier oxidante químico: cloro, productos clorados, ozono, etc., sin embargo el gran problema de la utilización de cloro para la desinfección de aguas residuales es la formación de compuestos organoclorados que pueden ser cancerígenos o mutagénicos como los triclorometanos generados como subproductos de reacciones en presencia de materia orgánica (Sanabria, 2002), y los procesos llevados a cabo con ozono, aunque no generan subproductos, suelen tener costos muy elevados.