Efecto de biomasa celular y tiempo en la biodegradación de fenol en soluciones acuosas utilizando Bacillus subtilis inmovilizado con alginato

Simple item page
dc.contributor.advisorCruz Monzón, José Alfredo
dc.contributor.advisorQuiñones Cerna, Claudio Eduardo
dc.contributor.authorGonzález Velásquez, Roberto Claudio
dc.date.accessioned2025-02-11T17:26:35Z
dc.date.available2025-02-11T17:26:35Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractLa contaminación por fenol en aguas residuales es un problema ambiental crítico debido a su alta toxicidad y persistencia. La presente investigación tuvo como objetivo determinar el efecto de la biomasa celular y tiempo de exposición en el porcentaje de biodegradación de fenol en soluciones acuosas utilizando Bacillus subtilis inmovilizado con alginato. Se aisló una cepa capaz de biodegradar el fenol, la cual mediante la caracterización molecular del gen 16S rRNA fue identificada como Bacillus subtilis. Esta cepa fue inmovilizada en perlas de alginato de sodio para los ensayos de biodegradación. La metodología utilizada fue un diseño experimental de tipo factorial considerando valores de biomasa celular de 0.5, 1, 1.5 DO y tiempo de exposición de 3, 5 y 7 días, con tres repeticiones para cada tratamiento. Los ensayos se realizaron empleando caldo nutritivo como medio de cultivo a pH 7, las condiciones de agitación fueron a 150 rpm y 30 °C. Los resultaron mostraron que Bacillus subtilis logró una mayor eficiencia en la biodegradación de fenoles (28,58 ± 1,99) a una biomasa inicial de 0.5 DO en un tiempo de exposición de 7 días. Se concluye que la biomasa celular y tiempo influyen en la biodegradación de fenol por lo que el Bacillus subtilis inmovilizado en alginato constituyen una alternativa viable en la biodegradación del fenol en aguas contaminadas. Palabras clave: Biodegradación, Bacillus subtilis, fenol, inmovilización ABSTRACT Phenol contamination in wastewater is a critical environmental problem due to its high toxicity and persistence. The objective of this research was to determine the effect of cell biomass and exposure time on the percentage of biodegradation of phenol in aqueous solutions using Bacillus subtilis immobilized with alginate. A strain capable of biodegrading phenol was isolated, which through the molecular characterization of the 16S rRNA gene was identified as Bacillus subtilis. This strain was immobilized on sodium alginate beads for biodegradation assays. The methodology used was a factorial experimental design considering cell biomass values of 0.5, 1, 1.5 OD and exposure time of 3, 5 and 7 days, with three repetitions for each treatment. The tests were carried out using nutrient broth as culture medium at pH 7, the shaking conditions were at 150 rpm and 30 °C. The results showed that Bacillus subtilis achieved a greater efficiency in the biodegradation of phenols (28.58 ± 1.99) at an initial biomass of 0.5 OD in an exposure time of 7 days. It is concluded that cell biomass and time influence the biodegradation of phenol, so Bacillus subtilis immobilized in alginate constitutes a viable alternative in the biodegradation of phenol in contaminated waters. Keywords: Biodegradation, Bacillus subtilis, phenol, immobilization
dc.description.tableofcontentsÍNDICE DE CONTENIDO JURADO CALIFICADOR................................................................................................. ii DEDICATORIA ................................................................................................................. iii AGRADECIMIENTO........................................................................................................ iv RESUMEN ...........................................................................................................................ix ABSTRACT ......................................................................................................................... x I. INTRODUCCIÓN........................................................................................................ 1 1.1. Realidad problemática ......................................................................................... 1 1.2. Antecedentes.......................................................................................................... 2 1.3. Marco teórico y conceptual.................................................................................. 7 1.3.1. Fenol................................................................................................................ 7 1.3.2. Toxicidad del fenol ........................................................................................ 7 1.3.3. Biodegradación de fenoles ............................................................................ 7 1.3.4. Factores de influencia en el proceso de biodegradación ............................ 8 1.3.5. Bacillus subtilis como biodegradador .......................................................... 9 1.3.6. Inmovilización con alginato .......................................................................... 9 1.4. Problema.............................................................................................................. 10 1.5. Hipótesis............................................................................................................... 10 1.6. Objetivos.............................................................................................................. 10 1.6.1. Objetivo general........................................................................................... 10 1.6.2. Objetivos específicos.................................................................................... 10 1.7. Importancia del problema.................................................................................. 10 II. MATERIALES Y MÉTODOS.............................................................................. 12 2.1. Materiales, reactivos y equipos.............................................................................. 12 2.1.1. Materiales.......................................................................................................... 12 2.1.2. Reactivos e insumos.......................................................................................... 13 2.1.3. Equipos e instrumentos.................................................................................... 13 2.2. Metodología de Trabajo ......................................................................................... 14 2.2.1. Tipo y diseño de investigación......................................................................... 14 2.2.2. Procedimiento................................................................................................... 16 2.3. Diseño experimental ............................................................................................... 18 2.4. Métodos analíticos................................................................................................... 19 vi 2.5. Análisis estadístico .................................................................................................. 19 III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN............................................................................ 20 3.1. Caracterización morfológica y molecular............................................................. 20 3.2. Prueba de tolerancia............................................................................................... 21 3.3. Ensayos de biodegradación de fenol...................................................................... 22 3.4. Cinética de crecimiento del mejor tratamiento.................................................... 29 IV. CONCLUSIONES .................................................................................................. 32 V. RECOMENDACIONES............................................................................................ 33 VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 34 VII. ANEXOS ................................................................................................................. 41
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/23520
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::Biodegradación, Bacillus subtilis, fenol, inmovilización
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.00
dc.titleEfecto de biomasa celular y tiempo en la biodegradación de fenol en soluciones acuosas utilizando Bacillus subtilis inmovilizado con alginato
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni18887838
renati.advisor.dni70108432
renati.advisor.orcid0000-0001-9146-7615
renati.advisor.orcid0000-0002-9703-974X
renati.author.dni70749867
renati.discipline531036
renati.jurorDíaz Díaz, Natalia Del Pilar
renati.jurorAlcántara Campos, José Carlos
renati.jurorRodríguez Rodríguez, Alex Genereux
renati.jurorCruz Monzón, José Alfredo
renati.levelhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
TESIS OK_CON FIRMAS.pdf
Size:
3.64 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Tesis de Ingeniería Ambiental