Evaluación de la biodegradación de caucho a través del uso de los consorcios microbianos extraídos de lodos residuales de la industria de curtiembre

Abstract

El estudio evaluó la biodegradación del caucho termoplástico (TR) utilizando consorcios microbianos aislados de lodos residuales de la industria de curtiembre. La investigación tuvo un enfoque experimental, empleando lodos recolectados de la planta piloto del CITEccal Lima, donde se identificaron y caracterizaron bacterias del género Pseudomonas, específicamente las cepas CUR-44 y CUR-92. Además, se obtuvo y analizó suelo en un laboratorio acreditado por INACAL para garantizar condiciones adecuadas antes de los ensayos. La biodegradabilidad se midió mediante la captura de CO₂ usando hidróxido de potasio. Se desarrollaron diez ensayos con diferentes combinaciones de suelo, caucho TR, consorcio microbiano y cepas de Pseudomonas. Estos incluyeron controles, blancos, material positivo con celulosa y diversas mezclas con lodo residual y bacterias. Las pruebas permitieron comparar la biodegradación natural del suelo con la obtenida bajo condiciones biológicamente enriquecidas. Los porcentajes de biodegradación fueron: 16,56% para celulosa (control positivo); 4,55% para caucho TR solo con suelo; 12,31% para caucho TR con consorcio microbiano; 16,89% con adición de Pseudomonas CUR-44 y CUR-92; y 22,64% al combinar suelo, consorcio y Pseudomonas. Estos resultados demuestran que las bacterias del género Pseudomonas, tanto de forma individual como integradas en el consorcio microbiano de lodos residuales, desempeñan un papel fundamental en la degradación del caucho termoplástico, acelerando significativamente el proceso.

The study evaluated the biodegradation of thermoplastic rubber (TR) using microbial consortia isolated from residual sludge from the leather tanning industry. The research followed an experimental approach, using sludge collected from the pilot wastewater treatment plant of CITEccal Lima, where bacteria of the genus Pseudomonas, specifically strains CUR-44 and CUR-92, were identified and characterized. Additionally, soil samples were obtained and analyzed in an INACAL-accredited laboratory to ensure appropriate conditions before the biodegradation tests. Biodegradability was measured through CO₂ capture using a potassium hydroxide solution. Ten assays were conducted using different combinations of soil, TR rubber, microbial consortia, and Pseudomonas strains. These included controls, blanks, a positive material containing cellulose, and various mixtures with residual sludge and bacteria. The tests allowed comparison between natural soil biodegradation and biodegradation under biologically enriched conditions. The biodegradation percentages obtained were: 16.56% for cellulose (positive control); 4.55% for TR rubber with soil only; 12.31% for TR rubber with microbial consortium; 16.89% with added Pseudomonas CUR-44 and CUR-92; and 22.64% when combining soil, consortium, and Pseudomonas. These findings demonstrate that Pseudomonas species, both individually and as part of the microbial consortium from residual sludge, play a key role in thermoplastic rubber degradation, significantly accelerating the process.