Aplicación del compuesto BCXZM para la eliminación de arsénico: producción de EPS, biotransformación e inmovilización de XZM en biocarbón de mazorcas de maíz
Autores: Irshad, Sana; Xie, Zuoming; Qing, Mao; Nawaz, Asad; Mehmood, Sajid; Alomar, Suliman Yousef; Faheem, Muhammad; Walayat, Noman
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aplicación del compuesto BCXZM para la eliminación de arsénico: producción de EPS, biotransformación e inmovilización de XZM en biocarbón de mazorcas de maíz
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Estudio
Sustancias poliméricas extracelulares de XZM
Capacidad de adsorción de arsénico
Compuesto BCXZM
PH
Arsénico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio determinó el efecto de la producción de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) de XZM en la capacidad de adsorción de arsénico del compuesto Biochar-XZM (BCXZM). El XZM fue inmovilizado en biocarbón multifuncional de mazorcas de maíz para generar el compuesto BCXZM. La capacidad de adsorción de arsénico del compuesto BCXZM se optimizó a diferentes pHs y concentraciones de As(V) utilizando un diseño de compuestos centrales (CCD) y se alcanzó una capacidad máxima de adsorción (42.3 mg/g) a pH 6.9 y una dosis de 48.9 mg/L de As(V). El compuesto BCXZM mostró una mayor adsorción de arsénico que el biocarbón solo, lo que se confirmó además a través de micrografías de microscopía electrónica de barrido (SEM), gráficos de EXD y superposición elemental. La producción de EPS bacterianos fue sensible al pH, lo que causó un cambio importante en los picos de -NH, -OH, -CH, -C=O, -C-N, -SH, -COO y aromáticos/-NO de los espectros FTIR. En cuanto al análisis tecnoeconómico, se reveló que se requieren 6.24 USD para preparar el compuesto BCXZM para tratar 1000 galones de agua potable (con 50 ug/L de arsénico). Nuestros hallazgos proporcionan información (como la dosis de adsorbente, la temperatura óptima de operación y el tiempo de reacción, y la carga de contaminación) para la aplicación potencial del compuesto BCXZM como material de lecho en biorreactores de lecho fijo para la bioremediación de agua contaminada con arsénico en el futuro.
Descripción
Este estudio determinó el efecto de la producción de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) de XZM en la capacidad de adsorción de arsénico del compuesto Biochar-XZM (BCXZM). El XZM fue inmovilizado en biocarbón multifuncional de mazorcas de maíz para generar el compuesto BCXZM. La capacidad de adsorción de arsénico del compuesto BCXZM se optimizó a diferentes pHs y concentraciones de As(V) utilizando un diseño de compuestos centrales (CCD) y se alcanzó una capacidad máxima de adsorción (42.3 mg/g) a pH 6.9 y una dosis de 48.9 mg/L de As(V). El compuesto BCXZM mostró una mayor adsorción de arsénico que el biocarbón solo, lo que se confirmó además a través de micrografías de microscopía electrónica de barrido (SEM), gráficos de EXD y superposición elemental. La producción de EPS bacterianos fue sensible al pH, lo que causó un cambio importante en los picos de -NH, -OH, -CH, -C=O, -C-N, -SH, -COO y aromáticos/-NO de los espectros FTIR. En cuanto al análisis tecnoeconómico, se reveló que se requieren 6.24 USD para preparar el compuesto BCXZM para tratar 1000 galones de agua potable (con 50 ug/L de arsénico). Nuestros hallazgos proporcionan información (como la dosis de adsorbente, la temperatura óptima de operación y el tiempo de reacción, y la carga de contaminación) para la aplicación potencial del compuesto BCXZM como material de lecho en biorreactores de lecho fijo para la bioremediación de agua contaminada con arsénico en el futuro.