Examinando por Materia "biorremediación"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Estandarización del cultivo de Entonaema liquescens para la obtención de un bioformulado con potencial en la degradación de aceite lubricante usado
    (Universidad EIA, 2021) Henao Martínez, Juan Pablo; Gaviria Arroyave, María Isabel; Montoya Álvarez, Marybel; Araque Marín, Pedronel
    RESUMEN: Los aceites lubricantes usados son considerados residuos peligrosos por su composición química compleja (hidrocarburos) y la presencia de metales pesados como: cromo, cadmio, arsénico y plomo que se adhieren a este durante su paso por el motor. En Colombia se consumen aproximadamente 50 millones de galones de este tipo de aceites al año, de los cuales solamente entre el 30 al 40% son reutilizados, lo que convierte al restante 60 a 70% en un potencial contaminante debido a las inadecuadas prácticas de disposición asociadas a fuentes de agua, alcantarillado, sistemas de drenaje y vertimientos al suelo. Para dar solución a esta problemática se han planteado diversas alternativas, las cuales abarcan en su gran mayoría tratamientos físicos poco eficientes por la necesidad que se tiene de tratar posteriormente los residuos extraídos de las zonas afectadas. La biorremediación por su parte se muestra como una gran alternativa, ya que al contrario de los tratamientos físicos es capaz de remover esta clase de compuestos directamente, disminuyendo de esta forma su movilidad e impacto sobre el medio ambiente. Estudios realizados por el semillero de Biotecnología Ambiental de la Universidad EIA resaltan el potencial del hongo Entonaema liquescens en procesos de degradación de aceites lubricantes usados, el cual ha sido capaz de degradar hasta concentraciones del 25% V/V de dicho compuesto, presentándose como una alternativa novedosa ya que no se tiene conocimiento del uso de este microorganismo en aplicaciones biotecnológicas. Sin embargo, aunque se han identificado los factores que mayor influencia tienen en el proceso de degradación, todavía se desconocen las condiciones óptimas bajo las cuales el hongo es capaz de alcanzar su mayor rendimiento de degradación, razón por la cual el presente estudio buscó estandarizar el cultivo de Entonaema liquescens para la obtención de un bioformulado con potencial en la degradación de aceite lubricante usado. Para llevar a cabo este proceso se planteó primero la evaluación de tres variedades de papa: Capira, (Solanum tuberosum), Criolla (Solanum phureja) y Nevada (Solanum tuberosum); esto como punto de partida para definir los componentes del medio de cultivo a trabajar. Partiendo del sustrato seleccionado por la mayor obtención de biomasa (Capira) se realizó un diseño para optimizar los factores más influyentes en el proceso de degradación según estudios previos: concentración de glucosa (0, 5, 10 y 15 g/L) y concentración del aceite (15, 20 y 25 %V/V). Posteriormente se realizó un análisis cualitativo del aceite por FTIR, un análisis de degradación de hidrocarburos totales de petróleo (TPH) con el fin de conocer el porcentaje de degradación posterior a cada tratamiento, además de una caracterización de la actividad enzimática lipasa y pruebas de emulsificación para comprobar la producción de biosurfactantes por parte de E. liquescens. Finalmente, los resultados encontrados sugieren la ausencia de un cometabolismo a bajas concentraciones de aceite, punto en el cual se encontró la combinación óptima de los factores (15 %: 0 g/L Aceite:Glucosa), alcanzando un 41% de degradación de TPH. Además, se comprobó la producción de enzimas tipo lipasa y biosurfactante mediante las técnicas empleadas.
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    EVALUACIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES E HIDROCARBUROS DEL PETRÓLEO (GASOLINA Y DIESEL) EN UN SUELO: PROCESO DE TRANSPORTE Y BIORREMEDIACIÓN
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2015-06-11) Pérez-Robles, Samia Leisa; Silva-Melo, Ivette Catherine; Peñuela-Mesa, Gustavo Antonio; Cardona-GaLLo, Santiago Alonso
    Debido al gran incremento de contaminación de suelos y aguas subterráneas ocasionadas por vertidos de combustibles provenientes de lodos de perforación de tipo inversa y recortes, derrames de tuberías o tanques de almacenamiento corroídos, vertederos de desechos aceitosos semisólidos, sitios contaminados por descargas petroquímicas y refinerías, voladura de ductos, actividades fraudulentas, entre otras, se han desarrollado estudios para realizar de forma más eficiente la descontaminación. La biorremediación es una de las tecnologías más aplicada para la descontaminación de suelos impactados con hidrocarburos. Actualmente la preocupación son los efectos que tienen los aditivos y los biocombustibles en la gasolina y el diesel respectivamente, ya que éstos pueden minimizar las emisiones vehiculares a la atmósfera, pueden ayudar a que la contaminación se presente de forma más rápida debido al aumento de co–solvencia de los hidrocarburos en aguas subterráneas, mayor dinámica en suelos y además las inhibiciones hacen que se presente disminución en la degradación de la gasolina y el diesel. El aumento de la pluma de contaminación en un menor tiempo debido a estos compuestos y sus efectos en la biodegradación de gasolina y diesel es el objetivo de la investigación. Con este estudio se quiere obtener el comportamiento dinámico y la biodegradación de algunos de los principales contaminantes del suelo. Se realizaron dos pruebas: 1) Un suelo con una mezcla gasolina–etanol y se observó el efecto que tiene este aditivo sobre el transporte y degradación de la gasolina en el suelo (40 000 ppm de concentración inicial). 2) Un suelo con una mezcla diesel–biodiesel, y de forma similar se observará el efecto del biodiesel sobre el transporte y la degradación del diesel (40 000 ppm de concentración inicial). Las mezclas se compraron en una estación de venta de combustibles. Las dos pruebas se realizaron simultáneamente. Se pudo obtener información sobre el contaminante, en cuánto tiempo podría llegar a un acuífero, y si es necesario remediarlo de forma inmediata. Una contaminación antigua disminuye la velocidad de degradación por microorganismos debido a reacciones de oxidación química que incorporan el contaminante dentro de la materia orgánica, difusión lenta dentro de los poros pequeños y adsorción en las paredes de los mismos, y también la formación de películas sumergidas alrededor de los líquidos en fase no acuosa con una alta resistencia a la transferencia de masa en acuíferos y reactores tipo suspensión.AbstractDue to the great increase in soil and ground water contamination as a result of dumping fuels from inverse drilling mud and cuttings, spills from pipelines or corroded storage tanks, semisolid oil waste dumps, sites contaminated by petrochemical discharge and refineries, pipes bursting, fraudulent activities, and other occurrences, studies have been developed to more efficiently perform decontamination. Bioremediation is one of the most widely applied technologies for decontaminating soil affected by hydrocarbons. The current concern is the effects the additives and biofuels will have on gasoline and diesel, respectively, since they can minimize vehicular emissions in the atmosphere and help contamination to be evidenced more quickly due to the increase in co-solvency of hydrocarbons in ground water and a greater dynamic in the soil. In addition, the inhibitions cause a decrease in the degradation of gasoline and diesel. The object of this study is the increase in the contamination plume in a shorter period of time due to these compounds and their effects on gasoline and diesel biodegradation. This study aims to obtain the dynamic behavior and biodegradation of some main soil contaminants. Two tests were performed: 1) Soil with a mix of gasoline - ethanol. The effect this additive has on the transportation and degradation of gasoline in the soil (40,000 ppm initial concentration) was observed. 2) Soil with a mixture of diesel - biodiesel. Similarly, the effect of biodiesel on the transportation and degradation of diesel (40,000 ppm initial concentration) was observed. The mixtures were purchased in a gas station. The two tests were performed simultaneously. The study obtained information about the contaminant regarding how long it would take to reach an aquifer and whether it is necessary to remedy the situation immediately. An old contamination decreases the speed of degradation by microorganisms due to chemical oxidation reactions that incorporate the contaminant into the organic matter, slow diffusion within the small pores and adsorption in the walls of pores, and the formation of submerged films around the liquids in non-aqueous phase with a high resistance to mass transfer in aquifers and suspension reactors.ResumoDevido ao grande aumento da poluição do solo e das águas subterrâneas ocasionadas por derrames de combustível provenientes de lamas de perfuração de tipo invertidos e corte, vazamentos de oleodutos ou tanques de armazenamento corroídos, descargas de detritos oleosos semi-sólidos, locais contaminados por descargas petroquímicas e refinarias, explosão de oleodutos, atividades fraudulentas, entre outras, têm sido desenvolvidos para realizar estudos de forma mais eficiente a descontaminação. A biorremediação é uma das tecnologias mais aplicadas para a descontaminação de solos impactados com os hidrocarbonetos. Atualmente, a preocupação está nos efeitos que tem os aditivos e os biocombustí- veis na gasolina e no diesel, respectivamente, e como estes podem minimizar as emissões veiculares para a atmosfera, podem ajudar que à poluição se apresente mais rápido devido ao aumento da co-solvência dos hidrocarbonetos nas águas subterrâneas, maior dinâmica em solos também as inibições faz com que se apresente esta diminuição na degradação da gasolina e do diesel. O aumento da pluma da poluição em menos tempo, devido a estes compostos e os seus efeitos sobre a biodegradação de gasolina e diesel é o objetivo da investigação. Com este estudo pretendemos obter o comportamento dinâmico e biodegradação de alguns dos principais contaminantes do solo. Foram realizados dois testes: 1) Um chão uma mistura de gasolina - etanol e foi observado o efeito que tem este aditivo sobre o transporte e degradação da gasolina no chão (Concentração inicial de 40.000 ppm). 2) Um solo com uma mistura diesel - biodiesel, e de forma semelhante será notado o efeito de biodiesel sobre o transporte e degradação de diesel (40.000 ppm) concentração inicial. As misturas foram comparadas em um posto de gasolina. Os dois testes foram realizados simultaneamente. Obtiveram-se Informações sobre o poluente, em quanto tempo poderia chegar a um aquífero, e se necessário remediá-la de forma imediata. Uma velha poluição diminui a velocidade de degradação por micro-organismos devido a reações de oxidação química que incorporam o poluente dentro da matéria orgânica, difusão lenta dentro dos poros pequenos e adsorção nas paredes dos mesmos, e também a formação da película submersa em torno dos líquidos em fase não aquosa com uma elevada resis- tência à transferência de massa em aquíferos e reatores tipo de suspensão.  
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    RESIDUOS DE LA CONSTRUCCIÓN: UNA OPCIÓN PARA LA RECUPERACIÓN DE SUELOS
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2015-06-11) Mejía-Restrepo, Erica; Osorno-Bedoya, Laura; Osorio-Vega, Nelson Walter
    La disposición final de residuos de la construcción y demolición (RCD) puede generar impactos ambientales negativos como la degradación y erosión de suelos, destrucción de la vegetación y pérdida de servicios ambientales. Los procesos de restauración buscan la integridad ecológica de estas zonas, lo cual incluye el reacondicionamiento físico, químico y biológico de estos terrenos degradados. El objetivo de este trabajo fue caracterizar química y mineralógicamente los RCD generados en la ciudad de Medellín y determinar su uso potencial en la biorremediación de suelos degradados por la minería. A través de las técnicas de difracción de rayos X y microscopia óptica de luz plana polarizada se ha encontrado en los RCD minerales tales como cuarzo, calcita, wallostonita, albita, anatasa, actinolita. Estos minerales al aplicarse a suelos degradados pueden mejorar las propiedades físicas de estos (aireación, infiltración), así como aportar nutrientes esenciales (Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Ni) o benéficos para las plantas (Na, Si, Cu). Los resultados obtenidos sugieren que los RCD tienen un alto potencial para ser usados en la bioremediación de terrenos degradados por minería. AbstractThe disposal of both construction and demolition waste (CDW) generate negative environmental impacts as soil degradation, erosion, vegetation damage and loss of ecosystem services. Restoration processes aim to reclaim ecological integrity of degraded areas from physical, chemical and even biological perspectives. Then, the aim of this study was to characterize the chemical, physical and mineralogical properties of the CDW generated in Medellin city to determine its potential use in degraded soil bioremediation. The CDW X-ray diffraction and optical microscopy (plane polarized light) showed minerals such quartz, calcite, wallostonita, albite, anatase, actinolite. These minerals could improve degraded mining soil physical properties (aeration and infiltration) as well as provide essential nutrients (Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Ni) or beneficial to plants (Na, Si). The results suggest that CDW has a high potential to be used in bioremediation of degraded mining soils. ResumoA disposição final de resíduos da construção e demolição (RCD) pode gerar impactos ambientais negativos como a degradação e erosão do solo, destruição da vegetação e perda de serviços ambientais. Os processos de restauração que procuram integridade ecológica destas áreas inclui o recondicionamento físico, químico e biológico dessas terras degradadas. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar química e mineralogicamente os RCD gerados na cidade de Medellín e seu uso potencial na biorremediação de solos degradados pela mineração. Através das técnicas de difração de raios X e microscopia óptica de luz plana polarizadas tem se encontrado nos RCD minerais, tais como quartzo, calcite, wallostonita, albite, anatase, actinolite. Estes minerais ao serem aplicados aos solos degradados podem melhorar as propriedades físicas desses (aeração, infiltração) e fornecem nutrientes essenciais (Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Ni) ou benéficos para as plantas (Na, Si, Cu). Os resultados obtidos sugerem que a RCD tem um elevado potencial para uso em biorremediação de terrenos degradados pela mineração.