Synthesis and characterization of bionanocompounds of ompa and laccase co-immobilized on magnetic nanoparticles for crude oil in water emulsions demulsification and treatment (2020)
La industria del petróleo genera grandes cantidades de efluentes derivados del petróleo como las emulsiones de petróleo crudo (CO)-agua (W), que representan un desafío significativo de remediación y recuperación dada su alta estabilidad y la presencia de compuestos contaminantes. El uso de diferentes biomoléculas surfactantes ha atraído la atención, y en particular, hemos explorado la separación de las emulsiones W/O con la ayuda de la proteína transmembranal A (OmpA) de E. coli, obteniendo resultados muy prometedores. Además, previamente hemos inmovilizado laccasas para la remediación de aguas residuales industriales. Finalmente, recientemente hemos desarrollado una nanoplataforma basada en nanopartículas de magnetita (MNPs) para la inmovilización de biomoléculas. Aquí, presentamos la idea de combinar estas tecnologías para la separación y el tratamiento simultáneos de las emulsiones de efluentes W/O y O/W de esta industria. Esto se logra co-inmovilizando las moléculas OmpA y Laccasa en MNP modificadas con poliéter amina (PEA). Los bionanocompuestos obtenidos (MNP-PEA-OmpA, MNP-PEA-Laccasa y MNP-PEA-OmpA-Laccasa) se caracterizaron con éxito a través de DLS, XRD, TEM, FTIR. TGA confirmó una eficiencia de co-inmovilización para ambas proteínas de aproximadamente 5% y el rendimiento de inmovilización de la Lacasa fue del 97%. El efecto demulsificante de MNP libre, OmpA, MNP-PEA-OmpA fue insignificante para W/O; sin embargo, para las emulsiones O/W, la separación se logró a 5.000 ppm de MNP-PEA-OmpA y MNP-PEA-OmpA-Laccasa. Esto se mejoró aún más aplicando un campo magnético para alcanzar eficiencias de eliminación de CO del 81 y 88%, respectivamente. GC-MS indicó que después del tratamiento con MNP-PEA-OmpA y MNP-PEA-OmpA-Laccasa, observamos eficiencias de degradación en el rango de 5% a 50%. Nuestros resultados indican que la nanoplataforma desarrollada es muy prometedora para el tratamiento eficiente de los efluentes emulsionados de la industria del petróleo