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Evaluación de la lipasa de Ricinus Communis L. como agente potencial para la remediación de suelos contaminados con aceite lubricante usado

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dc.contributor.author Sánchez Castro, Manuel Alexis
dc.date.accessioned 2021-03-16T17:52:40Z
dc.date.available 2021-03-16T17:52:40Z
dc.date.created 2019-11-11
dc.date.issued 2021-03-15
dc.identifier.citation Sánchez Castro, Manuel Alexis, (2019). Evaluación de la lipasa de Ricinus Communis L. como agente potencial para la remediación de suelos contaminados con aceite lubricante usado. (Ingeniería Ambiental). Instituto Politécnico Nacional, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, Campus Zacatecas, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28768
dc.description Tesis (Ingeniería Ambiental), Instituto Politécnico Nacional, UPIIZ, 2019, 1 archivo PDF, (76 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: El petróleo y sus derivados son productos que se han utilizado en diversas aplicaciones para el desarrollo de la humanidad. Sin embargo, también son considerados como uno de los principales contaminantes del medio ambiente, causando daños al ecosistema, biota y salud de la población en general, entre éstos se encuentran los aceites lubricantes usados (ALU). La degradación de los ALU mediante la utilización de enzimas se plantea como una alternativa a las tecnologías de remediación de suelos usadas actualmente para la remoción de este contaminante, pudiendo obtener menores tiempos de remediación, mayores eficiencias de remoción y menor generación de residuos, en donde las enzimas lipasas de plantas invasoras como la Higuerilla (Ricinus Communis L.) pueden representar una oportunidad para su aplicación en tal propósito. En el presente trabajo se realizó la recolección de la Higuerilla (Ricinus Communis L.) y la posterior extracción de la enzima lipasa en frío (4°C) a partir de sus semillas empleando acetona como solvente. El extracto enzimático obtenido se evaluó en un ensayo de hidrólisis en tanque agitado con aceite de oliva como sustrato y posteriormente se aplicó en un suelo previamente muestreado y caracterizado fisicoquímicamente de acuerdo a la vertiente de clasificación de suelos conforme a la NOM-021-SEMARNAT-2000 y posteriormente contaminado artificialmente con ALU (10,000 mg/kg base seca). Cuatro ensayos fueron llevados a cabo para la remoción del contaminante en una muestra de suelo, 1) atenuación natural (AN) 2) bioestimulación (BE) con urea como bioestimulante en solución al 10% p/v, estos dos primeros utilizados como muestras blanco, 3) tratamiento enzimático con lipasas a condiciones ambientales (TE(CA)) y 4) tratamiento enzimático con lipasas a condiciones ideales (pH=4.5 y T=37°C) (TE(CI)), estos dos últimos propios del tratamiento enzimático. La evaluación de remoción del contaminante se hizo cuantificando por gravimetría el contenido residual de ALU mediante el método 9071B de la EPA descrito en la NMX-AA-134-SCFI-2006 de extracción por Soxhlet utilizando cloruro de metileno como solvente, dicha evaluación fue semanalmente durante un periodo de 49 días. Los resultados demostraron porcentajes de remoción de 14.23±1.92%, 35.71±5.17%, 14.11±6.71% 94.26±1.91% correspondientes a concentraciones residuales de ALU de 8576.39±26.58, 6428.45±184.49, 8588.91±94.82 y 573.88±17.25 mg/kg base seca para los tratamientos de biorremediación de AN, BE, TE(CI) y TE(CA), respectivamente; adicionalmente se comprobó la remoción de ALU mediante análisis de Espectroscopia Infrarroja de la Transformada de Fourier (FTIR) observándose una atenuación en los picos de absorción atribuidos a alcanos así como la identificación de productos intermediarios en la oxidación de los mismos como aldehídos y ácidos grasos. ABSTRACT: Petroleum and its derivatives are products that have been used in various applications for the development of humanity. However, they are also considered as one of the main pollutants of the environment, causing damage to the ecosystem, biota and health of the population in general, one of them is the used lubricating oil (ULO). The degradation of ULO through the use of enzymes is considered as an alternative to the soil remediation technologies currently used for the removal of this contaminant, being able to obtain shorter remediation times, greater removal efficiencies and less waste generation. Lipase enzymes of invasive plants such as Higuerilla (Ricinus Communis L.) could represent an opportunity for its application in this purpose. In this work, the collection of the Higuerilla (Ricinus Communis L.) and the subsequent extraction of the lipase enzyme in cold (4 ° C) from its seeds using acetone as solvent were carried out. The enzyme extract obtained was evaluated in a stirred tank hydrolysis test with olive oil as a substrate and subsequently applied in a soil previously sampled and physic-chemically characterized according to NOM-021-SEMARNAT-2000 and artificially contaminated with ULO (10,000 mg / kg dry base). Four tests were carried out for the removal of the contaminant in a soil sample, 1) natural attenuation (NA) 2) biostimulation (BS) with urea as biostimulant in 10% w / v solution, these first two used as blank samples , 3) enzymatic treatment with lipases at ambient conditions (ET (AC)) and 4) enzymatic treatment with lipases at ideal conditions (pH = 4.5 and T = 37 ° C) (ET (IC)), these last two of the treatment enzymatic. The pollutant removal evaluation was done by gravimetry quantifying the residual content of ULO by Environmental Protection Agency method 9071B described in the NMX-AA-134-SCFI-2006 Soxhlet extraction using methylene chloride as solvent, the evaluation was weekly for a period of 49 days. The results showed removal percentages of 14.23 ± 1.92%, 35.71 ± 5.17%, 14.11 ± 6.71% 94.26 ± 1.91% corresponding to ULO residual concentrations of 8576.39 ± 26.58, 6428.45 ± 184.49, 8588.91 ± 94.82 and 573.88 ± 17.25 mg/kg base dry for the bioremediation treatments of NA, BS, ET (AC) and ET (IC), respectively; additionally, the removal of ULO was verified by Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis, observing an attenuation in the absorption peaks attributed to alkanes as well as the identification of intermediates in the oxidation thereof such as aldehydes and fatty acids. es
dc.language.iso es es
dc.subject Actividad catalítica es
dc.subject Biorremediación es
dc.subject Tratamiento enzimático es
dc.title Evaluación de la lipasa de Ricinus Communis L. como agente potencial para la remediación de suelos contaminados con aceite lubricante usado es
dc.type TESIS es
dc.contributor.advisor Aguilera Flores, Miguel Mauricio


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