Producción de enzimas ligninolíticas en un reactor Airlift y evaluación de su uso en el tratamiento de aguas azules

Atilano Camino, Marina Montserrat (2017) Producción de enzimas ligninolíticas en un reactor Airlift y evaluación de su uso en el tratamiento de aguas azules. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y Método de Estudio: Las aguas residuales generadas en los aviones, trenes o barcos son conocidas como aguas azules y están conformadas por compuestos químicos que inhiben el crecimiento y la actividad de microorganismos patógenos. Estas características hacen de las aguas azules un efluente de difícil tratamiento en un proceso convencional por lodos activados. Actualmente, no existen suficientes alternativas de tratamiento para este tipo de efluentes acuosos. Sin embargo, para la remoción de compuestos recalcitrantes presentes en aguas azules pueden utilizarse lacasas, enzimas involucradas en la degradación de la lignina. Los objetivos de esta investigación fueron encontrar las mejores condiciones para la producción de lacasas por Trametes versicolor, mediante un diseño central compuesto (CCD), en sistemas en lote con agitación orbital, replicar dichas condiciones en un reactor airlift, y evaluar las propiedades oxidativas del extracto enzimático en la degradación de un efluente real de aguas azules. Contribuciones y Conclusiones: En este estudio se encontraron las mejores condiciones de temperatura (30 °C), concentración (5 g/L) y tipo de cosustrato (ST) en la producción de lacasas de la cepa Trametes versicolor. El salvado de trigo fue la mejor opción de cosustrato para incrementar la producción de enzimas tipo lacasa, con 200 U/mL en 11 días aproximadamente. Se utilizaron las mejores condiciones para un cultivo sumergido en un reactor tipo airlift y se alcanzó una actividad enzimática máxima de 1200 U/mL en nueve días. Con dicho extracto, se realizaron pruebas de degradación de un efluente real de aguas azules en sistemas en lote, y se obtuvo un porcentaje máximo de 43 % de remoción en la DQO empleando 300 U/mL a una dilución de 1:2 del efluente. Mientras que la degradación en el reactor airlift a condiciones similares alcanzó un aumento del índice de biodegradabilidad (IB) de 0.64 a 1.36. En resumen, el pretratamiento enzimático es una estrategia viable para mejorar el IB de efluentes acuosos de naturaleza recalcitrante.

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