Producción de electricidad en Celdas de Combustible Microbianas a partir de tiosulfato utilizando cepas de Acidithiobacillus ferrooxidans

Abstract

Las bacterias acidófilas son predominantes en los ecosistemas de las aguas acidas de minas. El objetivo del estudio fue producir electricidad en las Celdas de Combustible Microbianas (CCMs) a partir del tiosulfato utilizando a Acidithiobacillus ferrooxidans. Se emplearon 2 cultivos de At. ferrooxidans cepa LB102 y LB151, las cuales fueron caracterizadas morfológicamente y electroquímicamente e identificadas molecularmente. Las técnicas electroquímicas utilizadas fueron la cronoamperometría y la voltametría cíclica. Las voltametrías cíclicas (VC1 y VC2) mostraron picos de corriente de oxidación y reducción de los compuestos indicando que hay una interacción de la bacteria con la superficie del electrodo. Las cronoamperometrías (C1 y C2) mostraron que la bacteria era la productora de la electricidad al utilizar el tiosulfato solo y el tiosulfato con hierro. En la producción de electricidad tenemos que la CCM1 produjo una densidad de potencia promedio 2.34 mW/M2 en el rango de 23 -119 h, la CCM2 produjo una densidad de potencia promedio 3.02 mW/m2 en el rango de 23 -119 h, la CCM3 produjo 29 mW/m2 de densidad de potencia promedio en 7 h, la CCM4 produjo una densidad de potencia promedio de 2.67 mW/m2 en 7 h y la CCM5 produjo una densidad de potencia promedio de 1.03 mW/m2 en 5 h. Los controles de las 5 celdas produjeron una densidad de potencia promedio menor en comparación que las celdas inoculadas con las cepas. También se calculó la energía producida por las celdas, la CCM1 produjo 629.91 J, la CCM2 1610 J, la CCM3 0.7213 J, la CCM4 0.9648 J y la CCM5 0.04 J. Las pruebas moleculares identificaron a las 2 cepas como Acidithiobacillus ferrooxidans. Estos resultados indican que con el compuesto inorgánico tiosulfato como sustrato produjo electricidad utilizando el cultivo de las 2 cepas de At. ferrooxidans en las Celdas de Combustible Microbianas.