Discusión de resultados

En la caracterización de los lodos residuales de la planta de tratamiento de aguas residuales ( PTAR) de la provincia de Jauja, se obtuvo la concentración inicial de E. coli de 9,70x10⁶ (UFC/mL) y de las Pseudomonas de 2,88x10⁴ (UFC/mL) valores que comparados con efluentes de otras plantas de tratamiento de aguas residuales presentan concentraciones muy altas, tal es el caso del estudio de Ajonina et al., (2015) donde se monitoreó y evaluó las concentraciones de microorganismos patógenos siendo uno de ellos E. coli

69 donde se obtuvieron una concentración de 2,5x10⁵ (UFC/mL), para el caso de las Pseudomonas Odjadjare et al., (2012) evaluó los efluentes de tres plantas de tratamiento de aguas residuales donde la media anual del recuento de Pseudomonas fue de 1,20x10⁶ (UFC/mL); 1,08 x10⁶ (UFC/mL) y 2,66 x10⁶(UFC/mL) y a diferencia de nuestros resultados , los valores en este estudio son mucho más altos, sin embargo en otro estudio realizado por Ramteke et al., (2010) analizó el efluente de una planta de tratamiento de efluentes comunes (CETP) con lodos activos donde para el análisis microbiológico de Pseudomonas obtuvieron una concentración de 2,02x10³ (UFC/mL) y para el análisis de E. coli 2,01x10² (UFC/mL). Los niveles de concentración de estos microorganismos patógenos dependen en gran medida del tipo de descarga del afluente hacia la planta, la eficiencia de los procesos unitarios de la PTAR y también factores climáticos

Para el tratamiento de lodos residuales de la PTAR de Jauja, se utilizaron

diferentes concentraciones de nanopartículas de hierro valencia cero 5 mg/mL, 10 mg/mL y 15 mg/mL y diferentes tiempos de contactos 10 min.,

30 min. y 60 min., de los cuales hacer las respectivas combinaciones y al observar las interacciones entre estas dos variables se pudo disminuir considerablemente las cantidades de las bacterias como son E.Coli y Pseudomonas, presentes en los lodos residuales.

Según la tabla 14, al utilizar 5 mg/mL de concentración de nanopartículas de hierro valencia cero y para un tiempo de contacto de 10 min. se logró una disminución promedio de 43,99% y 19,79% para E. coli y Pseudomonas respectivamente; para un tiempo de contacto de 30 min. se logró una disminución promedio de 98,18% para E. coli y 40,97% para Pseudomonas y para un tiempo de contacto de 60 min. se logró una disminución promedio de 99,82% para E. coli y 49,65% para Pseudomonas; según la tabla 15, al utilizar 10 mg/mL de concentración de nanopartículas de hierro valencia cero y un tiempo de contacto de 10 min. se logró una disminución promedio de 67,70%

y 26,27% para E. coli y Pseudomonas respectivamente; para un tiempo de contacto de 30 min. se logró una disminución promedio de 98,52% y 52,31%

para E. coli y Pseudomonas respectivamente y para un tiempo de contacto de

70 60 min. se logró una disminución promedio de 99,89% para E. coli y 61,46%

para Pseudomonas; según la tabla 16, al utilizar 15 mg/mL de concentración de nanopartículas de hierro valencia cero, para un tiempo de contacto de 10 min. se logró una disminución promedio de 82,13% y 32,99% para E. coli y Pseudomonas respectivamente; para un tiempo de contacto de 30 min. se logró una disminución promedio de 98,62% y 57,41% para E. coli y Pseudomonas respectivamente y finalmente para un un tiempo de contacto de 60 min. se logró una disminución promedio de 99,99% para E. coli y 68,40%

para Pseudomonas, este último resultado refleja una mayor disminución de las bacterias mencionadas y teniendo en cuenta el arreglo factorial con sus respectivas réplicas, combinaciones y los resultados observados podemos decir que a mayor concentración de las nanopartículas se obtiene una mayor disminución de E. coli y Pseudomonas, el cual se comprueba con la prueba de hipótesis pues la variación del tiempo de contacto tuvo diferencia significativa con un p valor = 0,0000 tanto para E. coli como para Pseudomonas. Es así que comparando con los antecedentes donde Mdlovu et al., (2020) estudiaron el comportamiento de la nanopartículas de valencia cero modificada para aguas contaminadas, donde trabajaron con una concentración de 2 g/L de nZVI recién sintetizadas, muestreando el tratamiento a 1 min, 2 min, 3 min, 5 min, 10 min, 20 min, 30 min, 60 min, 120 min, 180 min y 240 min , donde la eliminación completa de los contaminantes fue en aproximadamente 60 min logrando una eficiencia del 99,9% así también Xie et al., (2021) estudiaron la toxicidad del hierro a nanoescala hacia E. coli en condiciones aeróbicas y anaeróbicas, donde evaluado la inactivación de E. coli con una concentración de 50 mg/L, 20 mg/L y 10 mg/ L de NZVI durante diferentes tiempos como 0 min, 1 min, 5 min, 15 min, 30 min , 45 min y 60 min para condiciones anaeróbicas y anaeróbicas para 60 min las concentraciones de E. coli se redujeron; así mismo Sadek et al., (2021) realizaron un estudio de las nanopartículas de hierro valencia cero como agentes antibacterianos, donde la concentración mínima inhibidora de partículas de nZVI fue de 15 mg para E. coli y y 5 mg para Pseudomonas aeruginosa NRC B-32 , y para su tratamiento utilizaron 10 mg/mL de suspensiones de nZVI es así que redujeron al 93,89 % los E.

coli y 46,67 % las Pseudomonas, el cual muestras resultados similares a las

71 disminuciones obtenidos en nuestro trabajo, donde la disminución de E. coli y Pseudomonas se debe al daño físico directo de la superficie celular por las concentraciones de las nanopartículas haciendo que los grupos funcionales de proteínas o lípidos en la citomembrana fueran desnaturalizadas lo que resulta un cambio en la permeabilidad de la membrana y a su vez que las nanopartículas ingresen con facilidad a la célula a través de la membrana celular dañada, por lo que se puede considerar un daño físico más grave y consecuentemente en la muerte celular, de tal forma que el aumento de la concentración, da como resultado la formación de agregados de nanopartículas más grandes que finalmente sedimentarán más rápidamente de la suspensión lo que resulta en una citotoxicidad general reducida.

Por otro lado (Sun et al., 2019) estudiaron la tasa de inactivación y eficiencia para la eliminación de E. coli con partículas cristalinas convencionales a nanoescala, (C-nZVI) donde, la eficiencia de eliminación de E. coli aumentó gradualmente hasta un 95 % después de 60 min. y para el caso de Pseudomonas Lefevre et al., (2015) realizaron una revisión de toxicidad in vitro por hierro de valencia cero a nanoescala nZVI realizados en especies bacterianas y fungicidas, donde para la especie de Pseudomonas fluorescens trabajaron con 100 mg/L - 10000 mg/L de nZVI durante 5 min logrando una inactivación completa en todos los niveles de concentración, para el tipo de Pseudomonas putida trabajaron en un rango de 5 min a 60 min con una concentración de 1000 mg/L de nZVI, donde existió una toxicidad severa en las fases de crecimiento exponencial y decreciente, por un recubrimiento de precipitado de hierro en la superficie celular y también revisaron un estudio de las Pseudomonas stutzeri donde trabajaron con una concentración de nZVI en un rango de 1000 mg/L- 10000 mg/L durante una exposición de 0,2 horas a 48 horas en forma aeróbica , observando que a partir de 20 min ya existe una ligera eliminación de este patógenos ya que a un mayor tiempo de contacto se potencia los efectos biocidas del hierro disuelto.