Validación de un sistema en continuo para la valorización biológica de compuestos orgánicos volátiles en productos de valor añadido

La creciente presencia de compuestos orgánicos volátiles (COV) en el ambiente, y en particular de los hidrocarburos aromáticos como el tolueno, representa una problemática en constante aumento debido a su inherente toxicidad y a los efectos perjudiciales que generan tanto en la salud humana como en el medio ambiente. Ante este desafío, en el presente estudio se llevó a cabo la evaluación de un sistema de biodegradación continua de tolueno, mediante un cultivo de Cupriavidus necator, como alternativa biológica y sostenible para la valorización de COV en compuestos de alto valor añadido. En concreto, se determinó el efecto de la concentración de tolueno sobre la eficiencia de eliminación, la producción de biomasa y la síntesis de poli-β-hidroxibutirato (PHB), un biopolímero de interés industrial. Para ello, se llevaron a cabo ensayos batch utilizando tolueno como única fuente de carbono en un rango de concentraciones comprendido entre 4 y 54 g m-3. Los resultados obtenidos revelaron que, si bien el tolueno fue completamente eliminado en concentraciones inferiores a 21 g m-3, éste ejerce un efecto inhibitorio sobre el cultivo celular en concentraciones superiores a 28 g m-3, reduciendo, en consecuencia, la eficiencia del proceso. Además, se estudió el rendimiento de eliminación de tolueno en un biorreactor tipo airlift de alta transferencia de materia, obteniendo una eficiencia de eliminación de 81,96 ± 0,02%. Estos resultados evidenciaron el potencial de esta tecnología y del cultivo de C. necator para la eliminación biológica de tolueno y su valorización simultánea en PHB.