Influencia del pH, el tipo y dosis de biosorbente en la biosorción de metales pesados de un efluente minero, usando Saccharomyces sp y Penicillium sp

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dc.contributor.advisorQuezada Alvarez, Medardo Alberto
dc.contributor.authorAguilar Sanchez, Milagros Stefany
dc.contributor.authorPereda Saldaña, Juan Carlos
dc.date.accessioned2025-01-17T16:46:29Z
dc.date.available2025-01-17T16:46:29Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractEn esta investigación se estudió la influencia del pH, la dosis y el tipo de biosorbente en la biosorción de cadmio, cobre y plomo de un efluente minero, usando Saccharomyces cerevisiae y Penicillium hordei. Para ello, se trabajó a pH 2.5 y 4.5, con una dosis de 0.05 g y 0.1 g. Las cepas fueron aisladas e identificadas mediante pruebas morfológicas y bioquímicas. Asimismo, Saccharomyces cerevisiae fue aislada de chicha de jora, mientras que Penicillium hordei de un efluente de curtiembre. Posteriormente, el polvo de biomasa fue puesto en contacto con 50 mL de efluente. Los ensayos se llevaron a cabo en un agitador rotatorio a 150 rpm y 30°C durante 48 horas. Para el análisis estadístico se utilizó el ANOVA, el cual demostró que existe una influencia significativa de los factores en la biosorción de metales pesados. Finalmente, se realizó la Prueba de Tukey, para identificar el mejor tratamiento de biosorción de los estudiados. Los resultados concluyeron que las cepas remueven cadmio, cobre y plomo. Los valores más altos se encontraron en el tratamiento que emplea Saccharomyces cerevisiae a pH 4.5 y dosis 0.1 g para los tres metales mencionados. Los máximos porcentajes de remoción fueron 28% para cadmio, 31% para cobre y 82% para plomo. Palabras clave: biosorción, metales pesados, cepas fúngicas, Saccharomyces cerevisiae, Penicillium hordei, cobre, cadmio, plomo, pH, dosis, biosorbente ABSTRACT In this research, the influence of pH, dose and type of biosorbent on the biosorption of cadmium, copper and lead from a mining effluent was studied, using Saccharomyces cerevisiae and Penicillium hordei. For this purpose, a pH of 2.5 and 4.5 was used, with a dose of 0.05 g and 0.1 g. The strains were isolated and identifiable by morphological and biochemical tests. Likewise, Saccharomyces cerevisiae was isolated from chicha de jora, while Penicillium hordei from a tannery effluent. Subsequently, the biomass powder was contacted with 50 mL of effluent. The tests were carried out on a rotary shaker at 150 rpm and 30 ° C during 48 hours. For the statistical analysis, the ANOVA was used, which reported that there is a significant influence of the factors on the biosorption of heavy metals. Finally, the Tukey test was performed to identify the best biosorption treatment of those studied. The results concluded that the strains remove cadmium, copper and lead. The highest values were found in the treatment that uses Saccharomyces cerevisiae at pH 4.5 and dose 0.1 g for the three mentioned metals. The maximum removal percentages were 28% for cadmium, 31% for copper and 82% for lead. Key Words: biosorption, heavy metals, fungal strains, Saccharomyces cerevisiae, Penicillium hordei, copper, cadmium, lead, pH, dose, biosorbent
dc.description.tableofcontentsINDICE INDICE.................................................................................................................................vi RESUMEN ..........................................................................................................................xii ABSTRACT .......................................................................................................................xiii CAPÍTULO I......................................................................................................................... 1 INTRODUCCIÓN................................................................................................................. 1 1. REALIDAD PROBLEMÁTICA................................................................................ 1 1.1. ANTECEDENTES.............................................................................................. 1 1.2. MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL............................................................. 3 1.2.1. INDUSTRIA MINERA EN EL PERÚ ........................................................... 3 1.2.1.1. EFLUENTE MINERO................................................................................. 4 1.2.1.2. IMPACTOS GENERADOS POR LOS METALES PESADOS PRESENTES EN EL EFLUENTE MINERO................................................................ 6 1.2.1.3. NORMATIVA NACIONAL PARA EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE MINERÍA....................................................................................... 10 1.2.2. BIOSORCIÓN DE METALES PESADOS .................................................. 11 1.2.2.1. MECANISMO DEL PROCESO DE BIOSORCIÓN................................ 12 1.2.2.2. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA BIOSORCIÓN........................... 17 1.2.2.3. BIOMASA FÚNGICA .............................................................................. 20 1.2.2.4. DESORCIÓN Y REGENERACIÓN DE BIOSORBENTES.................... 23 1.2.2.5. APLICACIÓN A NIVEL PILOTO Y REAL EFLUENTES .................... 24 1.2.2.6. COMERCIALIZACIÓN............................................................................ 26 1.3. PROBLEMA ..................................................................................................... 28 1.4. HIPÓTESIS....................................................................................................... 28 1.5. OBJETIVOS...................................................................................................... 28 1.6. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA.............................................................. 29 CAPÍTULO II...................................................................................................................... 31 2. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................. 31 2.1. MATERIALES Y REACTIVOS ...................................................................... 31 2.2. EQUIPOS E INSTRUMENTOS....................................................................... 33 2.3. MÉTODOS Y TÉCNICAS ............................................................................... 33 2.3.1. AISLAMIENTO DE MICROORGANISMOS............................................. 33 2.3.1.1. AISLAMIENTO DE Saccharomyces cerevisiae....................................... 33 2.3.1.2. AISLAMIENTO DE Penicillium hordei................................................... 34 vii 2.3.2. PRODUCCIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE BIOMASA................... 35 2.3.2.1. PRODUCCIÓN DE Saccharomyces cerevisiae. ....................................... 35 2.3.2.2. PRODUCCIÓN DE Penicillium hordei. ................................................... 35 2.3.2.3. ACONDICIONAMIENTO DE Saccharomyces cerevisiae ...................... 35 2.3.2.4. ACONDICIONAMIENTO DE Penicillium hordei................................... 36 2.3.3. IDENTIFICACIÓN DE MICROORGANISMOS ........................................ 36 2.3.3.1. IDENTIFICACIÓN DE Saccharomyces cerevisiae.................................. 36 a) IDENTIFICACION MACROSCOPICA.............................................................. 36 b) IDENTIFICACION MICROSCOPICA ............................................................... 36 c) PRUEBA DE FERMENTACIÓN ........................................................................ 37 2.3.3.2. IDENTIFICACIÓN DE Penicillium hordei. ............................................. 37 a) CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA .......................................................... 37 b) PRUEBA DE EHRLICH ...................................................................................... 38 2.3.4. MUESTREO Y CARACTERIZACIÓN DEL EFLUENTE......................... 39 2.3.5. ENSAYOS DE BIOSORCIÓN..................................................................... 39 2.3.6. DISEÑO EXPERIMENTAL......................................................................... 40 CAPÍTULO III .................................................................................................................... 42 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.............................................................................. 42 3.1. CARACTERIZACIÓN DEL EFLUENTE....................................................... 42 3.2. EL BIOSORBENTE ......................................................................................... 43 3.3. IDENTIFICACIÓN DE Saccharomyces cerevisiae ......................................... 44 3.3.1. IDENTIFICACIÓN MACROSCÓPICA DE Saccharomyces cerevisiae ..... 44 3.3.2. IDENTIFICACIÓN MICROSCÓPICA DE Saccharomyces cerevisiae....... 44 3.3.3. PRUEBA DE FERMENTACIÓN DE Saccharomyces cerevisiae ............... 45 3.4. IDENTIFACIÓN DE Penicillium hordei ......................................................... 46 3.5. ENSAYOS DE BIOSORCIÓN......................................................................... 50 3.5.1. CADMIO....................................................................................................... 50 3.5.2. COBRE.......................................................................................................... 57 3.5.3. PLOMO ......................................................................................................... 62 3.5.4. INTERACCIÓN ENTRE LOS METALES .................................................. 66 CAPÍTULO IV .................................................................................................................... 69 4. CONCLUSIONES.................................................................................................... 69 CAPÍTULO V...................................................................................................................... 70 5. RECOMENDACIONES .......................................................................................... 70 CAPÍTULO VI .................................................................................................................... 71 viii 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 71 CAPÍTULO VIII.................................................................................................................. 83 ANEXOS............................................................................................................................. 83
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/23206
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::biosorción, metales pesados, cepas fúngicas, Saccharomyces cerevisiae, Penicillium hordei, cobre, cadmio, plomo, pH, dosis, biosorbente
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.00
dc.titleInfluencia del pH, el tipo y dosis de biosorbente en la biosorción de metales pesados de un efluente minero, usando Saccharomyces sp y Penicillium sp
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni18110481
renati.advisor.orcid0000-0002-0215-5175
renati.author.dni70328783
renati.author.dni72543093
renati.discipline531036
renati.jurorMoreno Eustaquio, Walter
renati.jurorEsquerre Pereyra, Paul Henry
renati.jurorQuezada Álvarez, Merardo Alberto
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 Ambiental
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