Tesis profesional presentada por Hector Guillén Ahlers

Licenciatura en Quimicofarmacobiología. Departamento de Química y Biología. Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. Felipe Córdova Lozano
Vocal y Director: Dr. José Luis Sánchez Salas
Secretario: M.C. María Argelia López Luna

Cholula, Puebla, México a 7 de diciembre de 2001.

Resumen

Mecanismos físicos, químicos y biológicos son usados para el tratamiento de aguas residuales industriales, sin embargo algunos son costosos o poco eficientes. Hemos aislado algunas cepas bacterinas con capacidades distintas de degradar compuestos fenólicos como p-nitrofenol, ácido cloranílico, pentaclorofenol, dibutilftalato y dietilftalato. Se hicieron distintos consorcios bacterianos y se utilizaron para reducir la cantidad de xenobióticos del agua residual obtenida directamente de la industria papelera. El agua residual fue analizada y posteriormente se realizaron ensayos de degradación con todas las cepas comenzando en un volumen de 200ml. Estos ensayos fueron monitoreados por medio de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Así mismo, en algunos casos, se midió la Demanda Química de Oxígeno (DQO) así como la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). Todos los ensayos se hicieron al menos por triplicado. Los compuestos mayoritarios de las aguas residuales fueron ácidos orgánicos como el butanoico, pentanoico, hexanoico y el 4-hidroxibencen-propanoico, fenoles clorados y metilados, tridecanol y cloroformo. El consorcio que mejor funcionó fue el número 1. el cual contenía Bacillus subtilis, Enterobacter sp, Sphingomonas sp, Klebsiella sp y Escherichia coli. Por tal motivo se utilizó este consorcio para el escalamiento a 200 L. Al principio el DQO y DBO presentaban valores de 1500 mg/L y 900 mg/L respectivamente, mientras que después del tratamiento ambos valores decendieron a 340 mg/L y 300 mg/ l respectivamente. Las mediciones tomada muestran la existencia de una buena degradación de algunos compuestos (fenoles, compuestos clorados y ácidos orgánicos) durante la primer semana.


Several physic, chemical and biological procedures have been used to treat residual water from industries, however, some of them are expensive or not very efficient. We have isolated different bacterial strains with different capabilities to degrade phenolic compounds like p-nitrophenol, cloranilic acid, pentachlorophenol, dibuthylphtalate and diethylphtalate. Different bacterial consortiums where made and used to reduce the phenolic compound from wastewater obtained directly from a paper manufacture industry. The wastewater was analyzed and then different degradation tests were made with all strains first in a volume of 200 ml. Different tests were followed and monitored with the Gas-Chromatography attached to a Mass-Spectrometer to follow the compounds elimination. In some cases, the Chemical Oxygen Demand (COD) and Biochemical Oxygen Demand (BOD) were measured. All the results were assayed at least three times. The main compound from the wastewater were organic acids like butanoic, pentanoic, hexanoic 4-hydroxybenzen-propanoic acid, chlorinated phenols and methylated phenols, tri-decanol and chlorophorm. The most efficient bacterial consortium was represented by the following organisms: Bacillus subtilis, Enterobacter sp., Sphingomonas sp., Klebsiella sp. and Escherichia coli. This group was used to enhance the degradation of contaminants in wastewater in a volume up to 200 L. The COD and BOD in the beginning were around 1500 mg/L and 900 mg/l respectively and after the treatment both values fall to 340 mg/L and 300 mg/L. The measures taken showed the existence of a good degradation of the following compounds (phenols, chlorated and organic acids compounds) almost during the first week.

Índice de contenido

Agradecimientos (archivo pdf, 89 kb)

Capítulo 1. Índice (archivo pdf, 207 kb)

  • 1.1 Índice de tablas
  • 1.2 Índice de figuras

Capítulo 2. Abreviaciones (archivo pdf, 81 kb)

Capítulo 3. Resumen / Abstract (archivo pdf, 107 kb)

Capítulo 4. Introducción (archivo pdf, 225 kb)

  • 4.1 Producción de xenobióticos
  • 4.2 Biomagnificación y persistencia de xenobióticos
  • 4.3 Tratamiento de aguas
  • 4.4 Biodegradación de xenobióticos
  • 4.5 Determinación de demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno
  • 4.6 Producción de papel

Capítulo 5. Objetivos (archivo pdf, 110 kb)

  • 5.1 Objetivo general
  • 5.2 Objetivos específicos

Capítulo 6. Materiales y métodos (archivo pdf, 302 kb)

  • 6.1 Esquema de trabajo
  • 6.2 Recolección de aguas
  • 6.3 Determinación de demanda bioquímica de oxígeno
  • 6.4 Determinación de demanda química de oxígeno
  • 6.5 Microextracción, cromatografía de gases y espectrometría de masas
  • 6.6 Determinación de pentaclorofenol por UV
  • 6.7 Cuenta viable en placa
  • 6.8 Material biológico
  • 6.9 Siembra de las aguas
  • 6.10 Aislamiento e identificación de cepas
  • 6.11 Almacenamiento

Capítulo 7. Resultados (archivo pdf, 1 mb)

  • 7.1 Aislamiento e identificación de cepas autóctonas
  • 7.2 Análisis químico
  • 7.3 Degradacion de xenobióticos con consorcios
  • 7.4 Escalamiento a 200 L de volumen de degradación
  • 7.5 Influencia de la aereación

Capítulo 8. Discusión (archivo pdf, 171 kb)

  • 8.1 Tamaño del inóculo
  • 8.2 Consorcios bacterianos
  • 8.3 Bacillus sp
  • 8.4 Explotación industrial de las cepas aisladas
  • 8.5 Eliminación de xenobióticos
  • 8.6 Reproducibilidad

Capítulo 9. Conclusiones (archivo pdf, 101 kb)

Referencias (archivo pdf, 168 kb)

Apéndice 1.1. Preparación de medios (archivo pdf, 116 kb)

Apéndice 1.2. Tinción de Gram (archivo pdf, 89 kb)

Apéndice 1.3. Curvas de calibración (archivo pdf, 119 kb)

Guillén Ahlers, H. 2001. Degradación de compuestos Xenobióticos provenientes de una industria papelera con un consorcio bacteriano. Tesis Licenciatura. Quimicofarmacobiología. Departamento de Química y Biología, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2001.