La investigación en la Oregon State University ha arrojado nueva luz sobre cómo un componente de producto de consumo cada vez más común, las nanopartículas de plata, puede interferir potencialmente con el tratamiento de las aguas residuales.
Los resultados sugieren que los métodos de prueba de toxicidad convencionales para concentraciones de plata en plantas de tratamiento pueden producir resultados que producen una falsa sensación de seguridad.
La investigación es importante porque si la plata, que tiene propiedades antibacterianas de amplio espectro, frustra el trabajo de las bacterias beneficiosas de las plantas, entonces demasiados nutrientes terminan en las vías fluviales.
Eso a su vez puede conducir a la eutrofización: una sobreabundancia de nutrientes en un cuerpo de agua que resulta en una explosión de vegetación, como una floración de algas, y una exprimida de la vida animal debido a la falta de oxígeno.
"Las nanopartículas de plata se están incorporando a una gama de productos que incluyen apósitos para heridas, ropa, filtros de agua, pasta de dientes e incluso juguetes para niños", dijo el autor correspondiente Tyler Radniecki, profesor asistente de ingeniería ambiental en OSU ". Las nanopartículas pueden terminar enlas aguas residuales fluyen a través del lavado o del uso regular del producto "
El trabajo de Radniecki y sus colaboradores en la Facultad de Ingeniería examinó las nanopartículas de plata, la plata iónica que liberan y una bacteria oxidante de amoníaco Nitrosomonas europaea .
Las bacterias oxidantes de amoníaco, o AOB, son cruciales porque convierten el amoníaco en nitrito para comenzar el proceso de sacar uno de esos nutrientes, nitrógeno, del agua residual. El estudio analizó tanto el flotador libre como el planctónico N. europaea y también las biopelículas que crean.
La investigación de OSU confirmó observaciones anteriores de que las biopelículas son más capaces que las bacterias planctónicas para evitar los efectos de la plata.
"Las biopelículas mostraron una mayor resistencia a múltiples factores", dijo Radniecki. "Una era simplemente más masa de células, y la capa superior de células actuaba como un escudo de sacrificio que permitía que las bacterias debajo no se inhibieran. Las tasas de crecimiento lento tambiénuna protección contra la toxicidad de la plata porque las enzimas que la plata evita que se vuelquen no se vuelven con tanta frecuencia "
Más importante aún, el trabajo reveló una nueva arruga: que la inhibición de la capacidad de conversión de amoníaco de AOB es más una función del tiempo de exposición a la plata que el nivel de concentración de plata.
"La mayoría de los estudios que investigan la inhibición de las biopelículas de aguas residuales por nanopartículas se han realizado en escenarios de exposición a corto plazo, menos de 12 horas", dijo Radniecki. "Además, han utilizado la misma cantidad de tiempo para la residencia hidráulica yretención de lodos "
El problema con eso, explica, es que en una planta de tratamiento que usa biopelículas, el tiempo de retención de lodo, el tiempo que las bacterias están en la planta, será mucho mayor que el tiempo de residencia hidráulica, es decir, el tiempo quelas aguas residuales están en la planta.
"Eso permite, con el tiempo, la acumulación y concentración de contaminantes metálicos, incluyendo plata iónica y nanopartículas de plata", dijo Radniecki, cuyo trabajo implicó tiempos de exposición de 48 horas. "Las células de biopelícula inmovilizadas están expuestas a un volumen mucho mayorde agua y masa de contaminantes que los sistemas de células planctónicas. Lo que eso significa es que los resultados de los estudios de exposición a corto plazo pueden no incorporar la acumulación esperada de plata dentro de la biopelícula; los monitores de plantas de aguas residuales podrían estar subestimando la toxicidad potencial deplazo, situaciones de exposición de baja concentración "
La National Science Foundation apoyó esta investigación, y los hallazgos se publicaron en Quimiosfera .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregón . Original escrito por Steve Lundeberg. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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