Ingeniería Civil Ambiental
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Browsing Ingeniería Civil Ambiental by Subject "BIO-REFINERIA"
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- PublicationESTUDIO DE ADSORCIÓN DE GLICEROL ACUOSO EN SEDIMIENTOS DEL RÍO OISE, FRANCIA Y ANÁLISIS DEL EFECTO DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS A NIVEL MICROBIOLÓGICO(2016)
;AYALA ESPINOZA, VANESSA KARINA ;HANSEN KIRSTEIN, KNUD HENRIK ;Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA QUíMICA Y AMBIENTALSCHOEFS, OLIVERLa investigación realizada forma parte de un proyecto multidisciplinario entre la UTC (Université de Technologie de Compiègne), la ESCOM (Ecole Supérieure de Chimie Organique et Minérale) y el INERIS (Institut National Environnement Industriel et Risques), que busca encontrar herramientas de análisis para predecir el impacto de moléculas orgánicas provenientes de la industria de la bio-refinería en los sedimentos del río Oise, en la ciudad de Compiègne, Francia.Para describir el comportamiento de los contaminantes en los sedimentos del río, se escogió un contaminante asociado a la industria del biodiesel, la molécula seleccionada fue el glicerol, principal co-producto de la producción de biodiesel. La medición de concentraciones de glicerol se realizó a través de un método rápido y fuera de línea, combinando dos reacciones que producen un colorante amarillo, 3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidine (DDL), cuya absorbancia se puede medir utilizando un espectrofotómetro.En la construcción de los experimentos de adsorción también se analizó la capacidad de esterilización de dos métodos, la esterilización por autoclave y la esterilización utilizando radiación UV, en donde, la esterilización por autoclave arrojó mejores resultados que la esterilización por radiación UV, siendo comprobado por el nulo crecimiento de bacterias a través del conteo de UFC (unidades formadoras de colonias) y la baja reducción del agente de viabilidad celular PrestoBlueTM.Se realizaron tres experimentos para describir la adsorción del glicerol hacia los sedimentos del río Oise. El primer experimento, con concentración inicial de glicerol de 0,1 [mol/L], presentó errores significativos entre las muestras debido a la sensibilidad del DDL, pero sí mostró las primeras diferencias entre la adsorción con sedimentos de río esterilizados (abiótico) y aquellos no sometidos a esterilización (bióticos), donde la reducción de glicerol alcanza un 60% en condiciones bióticas. Para el desarrollo del segundo experimento se disminuyó en 90% la concentración inicial de glicerol acuoso (0,01 [mol/L]), considerando una recuperación apropiada desde las líneas productivas de biodiesel y, además, una disminución de los errores de las muestras aumentando la sensibilidad de la medición de DDL. Los resultados de este experimento pudieron comprobar el impacto positivo que tiene la presencia de componentes bióticos en los sedimentos del río Oise.El último experimento de adsorción se desarrolló con un set de matraces, con distintas concentraciones iniciales y con tres disposiciones de sedimentos de río, sedimentos esterilizados, sedimentos con componentes bióticos y un extracto de bacterias de los sedimentos, donde se verificó la idea de que la adsorción biótica es más rápida y de mayor proporción que en las otras disposiciones de los sedimentos del río. Los modelos de isotermas de adsorción desarrollados fueron el modelo de Langmuir y el modelo de Freundlich, en donde el primero presentó menores errores y mayor correlación con los datos obtenidos de forma experimental, esto quiere decir, que la energía de adsorción no depende del grado de ocupación de las partículas y que el glicerol es utilizado como fuente de carbono para el componente biótico de los sedimentos del río. Se analizaron además, dos modelos de biosorción, de primer y segundo orden. Ambos mostraron buenos resultados con respecto a las mediciones experimentales, pero el modelo más complejo, de segundo orden, refleja mejor las condiciones de adsorción de los sedimentos bióticos.En el ámbito del estudio de secuencias del gen 16S rRNA, para análisis taxonómicos de las bacterias provenientes de los sedimentos del río Oise, se encontró un aumento de la presencia de Cianobacterias (21,4%) y una disminución del filo Bacteroidetes (11,3%). El crecimiento de Cianobacterias puede generar impactos negativos en el ecosistema del río, sin embargo, es necesario un estudio más exhaustivo para determinar qué tipo de impacto existe y la toxina relacionada a la bacteria. En el caso de la disminución de Bacteroidetes, se puede considerar como un beneficio, debido a que este filo de bacterias suelen actuar como patógenos.