Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Uso de celulosa bacteriana de Gluconacetobacter hansenii NOK21 como membrana permeable a protones en celdas de combustible microbianas

Young Hwan Ko, Hwa Jeong Oh y Hyun Jung Lee

Se aisló una bacteria de ácido acético NOK21 de la película en la superficie del vino rancio y se identificó como Gluconacetobacter hansenii con base en características morfológicas, fisiológicas y genéticas. Cuando el aislado bacteriano se cultivó en caldo estático que contenía etanol, se obtuvo una concentración máxima de película de 5,2 g/? a una concentración de etanol del 3% y se alcanzó una acidez máxima del 3,97% a una concentración de etanol del 5%. A concentraciones de etanol superiores al 6%, no se observó crecimiento bacteriano. El análisis con espectroscopia de RMN de 13C en estado sólido mostró que la película del cultivo de NOK21 estaba compuesta de un polímero de celulosa relativamente puro y tenía algunos grupos carboxilato (COO-). Además, la observación de la película con SEM reveló una estructura de red de múltiples capas donde las fibras de celulosa de diámetro nanométrico estaban enredadas entre sí al azar. El polímero de celulosa en forma de película se utilizó como membrana permeable a protones en una celda de combustible microbiana (MFC) y tuvo una eficiencia aproximadamente tres veces mayor para la generación de energía eléctrica que una membrana de intercambio catiónico Neosepta CMX. Además, la energía eléctrica se generó de manera estable a 150-200 mW/m2 por área de superficie del ánodo. Estos resultados sugieren que la membrana de celulosa de microfibrillas del cultivo NOK21 puede ser adecuada para su uso como alternativa a las costosas membranas de intercambio de protones en las MFC.