Influencia de la concentración de Acidithiobacillus ferrooxidans y Yarrowia lipolytica para remoción de cromo contenido en lodo residual mediante biolixiviación

Simple item page
dc.contributor.advisorCostilla Sánchez, Noé Ildefonso
dc.contributor.authorAlfaro Aguilar, Johanna Lizbeth
dc.contributor.authorRodríguez Fernández, Susy Yelitsa
dc.date.accessioned2024-04-11T15:54:44Z
dc.date.available2024-04-11T15:54:44Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractEste trabajo de investigación cuyo objetivo principal evaluar la influencia de la concentración de Acidithiobacillus ferrooxidans (bacteria) y Yarrowia lipolytica (levadura), para obtener la mayor remoción de cromo presente en lodos residuales obtenidos de la planta deTratamiento de Aguas Residuales de Covicorti mediante un proceso de biolixiviación. Estas concentraciones fueron realizadas a 0 %, 25%, 50%, 75% y 100 %, por lo cual obtuvimos diferentes resultados siendo el más favorable a una concentración de 75% de bacteria- 25 % de levadura, obteniendo un porcentaje de remoción de 98.28 % de Cr, estos datos fueron adquiridos gracias a un análisis minucioso por absorción atómica. El proceso de biolixiviación de las diferentes mezclas en matraces se realizó en un periodo de 7 díaspor cada una y se evaluó 3 variables principales pH, temperatura y curva de oxidación del Fe II para poder obtener la tendencia de las mezclas y su comportamiento tanto inicial como final, considerandoque éstas fueron combinadas con una biomasa rica en cultivo microbiano las cuál se refleja en las curvas cinéticas previamente realizadas. En retrospectiva a los resultados finales se realizó todo un análisis y seguimiento completo del comportamiento de estos microorganismos durante su crecimiento cinético y proceso de adaptacióna un medio nuevo, obteniendo resultados como la caracterización e identificación microbiana mediante pruebas bioquímicas para la bacteria; recuento en placas de la levadura (UFC/ml) al exponerse a un pH extremo de 2 obteniendo resultados positivos; curvas cinéticas de exposición de la bacteria en un medio 9k y 9k-glucosa en el caso de la levadura y se obtuvo además curvas de oxidación de hierro II. Al mismo tiempo, se realizó un análisis fisicoquímico del lodo residual con la finalidad de saber la concentración inicial de cromo para las pruebas correspondientes y algún otro factor que afecte el proceso de biolixiviación. El trabajo de investigación cuenta con una variedad de métodos analíticos tanto fisicoquímicos como microbiológicos llevados a cabo durante todo el proyecto. Al final de la experimentación y el análisis de datos se concluye que gracias al proceso de biolixiviación existe una manera viable y económica de remover metales pesados como es el caso del cromo en lodos residuales utilizando dos diferentes tipos de microrganismos, con un fin en particular, remover metales para poder aprovechar este lodo como un potencial fertilizante para campos de cultivo. ABSTRACT This research work whose main objective is to evaluate the influence of the concentration of Acidithiobacillus ferrooxidans (bacteria) and Yarrowia lipolytica (yeast), to obtain the highest removal of chromium present in residual sludge obtained from the Covicorti Wastewater Treatmentplant. through a bioleaching process. These concentrations were made at 0%, 25%, 50%, 75% and 100%, for which we obtained different results the most favorable being a concentration of 75% bacteria-25% yeast, which had a percentageof removal of 98.28 % of Cr, these data were obtained thanks to a detailed analysis by atomic absorption. The bioleaching process of the different mixtures in flasks was performed in a period of 7 days for each one and 3 variables such as pH, temperature and Fe II oxidation curve were evaluated toobtain the trend of the mixtures and their final behavior. considering that these were combined with a biomass rich in microbial culture which were reflected in the kinetic curves previously made.In retrospect to the final results, a complete analysis and checking the behavior of these microorganisms was executed during their kinetic growth and adaptation process to a new medium, obtaining results such as microbial characterization and identification through biochemical tests forthe bacteria; yeast plate count (CFU/ml) when exposed to an extreme pH of 2, obtaining positive results; kinetic exposure curves of the bacteria in a 9K and 9K-glucose medium in the case of yeast and Fe II oxidation curves were also obtained. At the same time, a physical chemical analysis of the residual sludge was achieved to know the initial concentration of chromium for the tests and some other factor that affects the bioleaching process. The research work has a variety of analytical methods, both physical, chemical and microbiological,described in the project. At the end of the experimentation and data analysis, it is concluded that thanks to the bioleaching process there is a viable and economical way to remove heavy metals such as chromium in sewage sludge using two different types of microorganisms, with an end, remove metals in order to have an opportunity of this sludge as a potential fertilizer for crop fields.
dc.description.tableofcontentsÍNDICE DEDICATORIA……………………………........................................................................... ii AGRADECIMIENTO………………………......................................................................... iv ÍNDICE……………………..………………........................................................................... v LISTADO DE FIGURAS………………….. .............................................................................. viii LISTADO DE TABLAS……………………................................................................................ xi PRESENTACIÓN……………..……………............................................................................... xii RESUMEN…………………………………………. ...........................................................xiii ABSTRACT…………………………………. ..................................................................... xiv CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN............................................................................................. 1 1. INTRODUCCIÓN …………………… ………………………………………..……...……..2 1.1Realidad Problemática ………………….…………………………………………………3 1.2 Antecedentes………………………………....................................................................... 5 1.3 Justificación……………………………….. .............................................................................8 1.4 Formulación del problema…………………….........................................................................9 1.5Hipótesis………………………………….......................................................................... 9 1.6 Objetivos……………………………….. ..................................................................................9 1.6.1 Objetivo General……………………….................................................................................9 1.6.2 Objetivos Específicos: ………….……………………………………………………...9 1.7 Marco Teórico…………………………….. .................................................................... 11 1.7.1 Tecnología de biolixiviación ……………............................................................................11 1.7.2 Lodos Activados………………………................................................................................12 1.7.2.2. Metales pesados en lodos residuales…………………………………………………….13 1.7.2.3 Biolixiviación de lodos……………..................................................................................14 1.7.3.1 Características……………………… ................................................................................17 1.7.3.2 Identificación por medio de la tinción Gram.....................................................................18 1.7.3.3 Cultivos de bacterias en laboratorio …………………………………………………….18 1.7.3.4 Mecanismos de biolixiviación …………………………………………………….19 1.7.3.5 Curva de crecimiento de cinética bacteriana .....................................................................20 1.7.3.6 Factores que influyen en la cinética de biolixiviación .....................................................20 1.7.4 Biolixiviación empleando una levadura ................................................................................23 1.7.4.1 Yarrowia lipolytica……………………. ...........................................................................24 a) Taxonomía y la ecología…………………………................................................................25 b) Morfología y biología celular ………….…. ..........................................................................25 vi c) Yarrowia lipolytica en aguas residuales…...............................................................................26 CAPÍTULO II MATERIALES Y MÉTODOS....................................................................... 27 2 MATERIALES Y MÉTODOS …………………………………………………….28 2.1 Ubicación y área de estudio…………………….....................................................................28 2.2 Material de estudio …………………………………………………………………………...28 2.2.1 Población………………………………...............................................................................28 2.2.2 Muestra………………………………..................................................................................28 2.3 Materiales y Equipos ……………………...............................................................................29 2.3.1 Materiales……………………………..................................................................................29 2.3.2 Reactivos………………………………...............................................................................29 2.3.3 Equipos………………………………..................................................................................30 2.4 Metodología de estudio …………………........................................................................ 31 2.4.1 Métodos………………………………. ........................................................................ 31 2.4.2 Desarrollo experimental del método …………………………………………………….32 2.4.2.1 Procedimiento para generación de colonias con Acidithiobacillus Ferroxidans……33 2.4.2.2 Yarrowia lipolytica ……………………………………………………36 2.4.2.3 Exposición de colonias con Yarrowia Lipolytica .............................................................37 2.4.2.4 Análisis inicial de lodo residual …………………………………………………….38 2.4.2.5 Biolixiviación de lodo residual …………………………………………………….40 2.4.2.6. Espectrofotometría de absorción atómica.........................................................................41 2.4.2.7. Estándares de Calidad Ambiental …………………………………………………….41 2.5 Diseño experimental …...………………………………………………………………………43 CAPÍTULO IIIRESULTADOS ............................................................................................. 45 3 RESULTADOS …………………………………………………….46 3.1 Acidithiobacillus Ferroxidans …………………………………………………….46 3.1.1 Características macroscópicas de colonias ...........................................................................46 3.1.2 Análisis por tinción gram. …………………………………………………….48 3.1.3. Observación con azul de metileno …………………………………………………….48 3.1.4 Pruebas bioquímicas. …………………………………………………….49 3.1.5 Cinética de crecimiento de la bacteria.……………………………………………………50 3.2 Yarrowia Lipolytica …………………………………………………………………………...53 3.2.1 Caracterización de las colonias …………………………………………………….53 3.2.2 Exposición de la levadura a pH 2 ……………………………………………………53 3.2.3 Cinética de crecimiento de la levadura. ................................................................................54 3.3 Análisis del lodo…………............................ .........................................................................57 vii 3.4 Ensayos de la biolixiviación ……………………………………………………58 3.4.1 Curva de oxidación del Fe II ……………………………………………………59 3.4.2 Biolixiviación a diferentes mezclas …………….................................................................60 3.5 Resultados por absorción atómica………................................................................................65 DISCUSIÓN…………………… ………… ................................................................................67 4 CONCLUSIONES ……………………..………………………………………..…………...70 5 RECOMENDACIONES …………………................................................................................72 6 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS …………………………………………………….73 7 ANEXOS…………………………………......................................................................... 83
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/21046
dc.language.isoes
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::Lodos residuales, biolixiviación, microorganismos, metales pesados.
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleInfluencia de la concentración de Acidithiobacillus ferrooxidans y Yarrowia lipolytica para remoción de cromo contenido en lodo residual mediante biolixiviación
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni18023077
renati.advisor.orcid0000-0002-0762-6271
renati.author.dni: 70468406
renati.author.dni75712438
renati.discipline531026
renati.jurorAguilar Quiroz, Croswel Eduardo
renati.jurorDíaz Rodríguez, Manuel Omar
renati.jurorSaldaña Saavedra, Segundo Juan
renati.jurorCostilla Sánchez, Noe Ildefonso
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#bachiller
renati.typehttp://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 Susy-Johanna.pdf
Size:
4.01 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 Química