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Título
Efecto del pretratamiento con ultrasonidos en la valorización de fangos aerobios generados en aguas residuales
Autor
Director o Tutor
Año del Documento
2023
Titulación
Máster en Técnicas Avanzadas en Química. Análisis y Control de Calidad Químicos
Resumo
La biomasa de fangos generada en las plantas de tratamiento de aguas residuales
(EDAR) es un importante material renovable. A pesar del interés en la utilización de
esta biomasa para mejorar la viabilidad económica de las EDAR a través del proceso de
digestión anaerobia, son muy escasas las investigaciones dedicas a la valorización
fraccionada de sus principales componentes, las proteínas y carbohidratos. En este
estudio se evalúo el efecto del empleo de ultrasonidos (US) seguido de hidrólisis
alcalina (US-ALK), térmica (US-HT), termo-alcalina (US-HT+ALK) y biológica,
enzimática (US-EH) y autohidrólisis (US-AH) en términos de rendimiento de
solubilización (SY) y recuperación (RY) de proteínas y carbohidratos. Se realizaron,
además, experimentos bajo hidrólisis individual sin pretratamiento en las mismas
condiciones (ALK, HT, HT+ALK, EH, AH) para comprobar el efecto del
pretratamiento.
Los resultados revelaron que el US como método de pretratamiento, en general,
permitió incrementar la solubilización y recuperación de estos dos componentes
respecto a la hidrólisis individual. La combinación secuencial de ultrasonidos e
hidrólisis termoalcalina (US-HT+ALK) a 121ºC permitió altos rendimientos de
solubilización (≈92.3%) con pérdidas mínimas (≈17.6%) para ambos componentes. A
50ºC (US-ALK), la solubilización de proteínas aumentó un 28.2%, respecto a la
hidrólisis individual (ALK), mientras que los carbohidratos aumentaron un 41% con
pérdidas significativas (≈32.7). Se recuperaron péptidos de 70-250 kDa con posibles
usos en surfactantes y bio-fertilizantes. Por otro lado, el uso de autohidrólisis como
método alternativo a las costosas enzimas comerciales proporcionó rendimientos de
solubilización de proteínas de 45% con bajos factores de pérdidas (≈3%). La
combinación secuencial de US y autohidrólisis (US-AH) consiguió solubilizar el 68%
de las proteínas, pero con elevadas pérdidas (37.9%), y reducidos tamaños de los
péptidos recuperados (inferiores a 50 kDa).
Palabras Clave
Ultrasonidos
Fangos de depuradora
Valorización fraccional
Departamento
Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente
Idioma
spa
Derechos
openAccess
Aparece en las colecciones
- Trabajos Fin de Máster UVa [6334]
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