Evaluación del crecimiento de bacterias E. Coli sobre nanopartículas de SiO2 con concentración de carga orgánica y nanopartículas

Abstract

En el presente trabajo de investigación se evaluó el crecimiento de bacterias E. Coli en una agua residual sintética, variando la concentración de Carbono Orgánico Total y la concentración de nanopartículas de óxido de silicio (NP-SiO2). Se cuantificó las bacterias E. Coli de las aguas provenientes de la planta de tratamiento de aguas residuales “Sicaya”, por el método fenotípico y las técnicas de colimetría, recuento en placa y filtración al vacío por membranas, a fin de obtener datos de comparación con respecto a las pruebas en laboratorio. Las bacterias E. Coli empleadas (ATCC 25922) se activaron con Trypto-Casein Soy Agar (TSA) para su posterior replicación, aislamiento y uso. Se caracterizaron las nanopartículas utilizadas, en un equipo de dispersión dinámica de luz (DLS). En el estudio de la actividad microbiana, se prepararon soluciones de agua residual sintética con 20, 30 y 40 mg/L de Carbono Orgánico Total (COT), sobre las cuales se inocularon las bacterias E. Coli en un reactor batch y se suministraron soluciones de nanopartículas de óxido de silicio a 5, 10, 20, 30 y 40 mg/L. Se observaron los resultados, haciendo uso de la técnica de comparación por recuento en placa, antes y después del tratamiento, con un diseño de series cronológicas múltiples. Se obtuvo una cuantificación de bacterias E. Coli en las aguas residuales municipales por, colimetría fecal, colimetria total, recuento en placa y filtración en membrana de: 400 número más probable por mililitro (NMP/mL), 500 NMP/mL, 8,0 x 102 unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/mL) y 6,4 x 102 (UFC/mL) respectivamente. En la caracterización de nanopartículas de óxido de silicio, se obtuvo un diámetro hidrodinámico de 17,9 nm por la técnica DLS y un potencial Z de -35,37 mV a una concentración de 1mg/L y 7,3 pH. El estudio del crecimiento bacteriano mostró una concentración mínima inhibitoria a 30 mg/L de nanopartículas de sílice en los tres grupos de estudio (concentraciones de carga orgánica igual a 20, 30 y 40 de COT), observándose una ligera promoción en el crecimiento bacteriano en concentraciones menores e iguales a 10 mg/L; y posteriores a ésta, una inhibición directamente proporcional a la concentración de nanopartículas de óxido de silicio.