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Orientación Universidad
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Artículos, resumen unitarias, Esquemas y mapas conceptuales de Ciencias de la Vida

Este artículo se basa en el artículo

Qué aprenderás

  • ¿Cómo se evalúan el desempeño de las fermentaciones?
  • ¿Cómo se determina la capacidad de adsorción de ácidos carboxílicos volátiles en carbón activado?
  • ¿Cómo se obtienen los resultados mediante el análisis termogravimétrico y la titulación Boehm?
  • ¿Cómo se obtiene carbón activado a partir de residuos lignocelulósicos?
  • ¿Qué microorganismos se utilizan en las fermentaciones?

Tipo: Esquemas y mapas conceptuales

2019/2020

Subido el 04/08/2021

sandra-gonzalez-quintero
sandra-gonzalez-quintero 🇲🇽

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Universidad Politécnica del Valle de Toluca
Ingeniería en Biotecnología
Materia:Operaciones Unitarias
Facilitadora: Aryana Chavez Velazquez
Integrantes:
Grupo: IBT6VC
Nombre Matrícula
Calzada García Emilia Janeth 1319281186
González Medina Noé Octavio 1318251170
González Quintero Sandra 1119261008
Guadarrama Sánchez Blanca Esmeralda 1119261011
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Universidad Politécnica del Valle de Toluca

Ingeniería en Biotecnología

Materia: Operaciones Unitarias

Facilitadora: Aryana Chavez Velazquez

Integrantes:

Grupo: IBT6VC

Nombre Matrícula

Calzada García Emilia Janeth 1319281186

González Medina Noé Octavio 1318251170

González Quintero Sandra 1119261008

Guadarrama Sánchez Blanca Esmeralda 1119261011

Determinación de la capacidad de

adsorción de ácidos carboxílicos volátiles en

carbón activado aplicado en fermentaciones

anaeróbicas de residuos lignocelulósicos

Fermentaciones MixAlco®

Los carbones son materiales con capacidad de adsorción. A través de la

carbonización de un material y su activación se busca aumentar el área superficial

del sólido y alterar su estructura porosa

Carbón activado

El modelo de Brunauer Emmett-Teller (BET),

El modelo de Dubinin-Radushk evich

Density Functional Theory (DFT).

Punto de carga cero, titulación Boehm y análisis

termogravimétrico Punto de carga cero es el pH requerido para obtener una carga superficial neta igual a

cero.

Titulación Boehm : Resultados obtenidos pHPZC de 6.9, grupos básicos 2.67 mmol/g, fenólicos 0.04 mmol/g, lactónicos 0.05 mmol/g y carboxílicos 1.6 mmol/g.

El análisis termogravimétrico es la técnica en la que la masa de una muestra de carbón es medida de forma continua en función de la temperatura, sometido a un programa controlado de calentamiento

Adsorción de ácidos carboxílicos con carbón

Activado

La separación de los ácidos carboxílicos volátiles (ACV) empleando carbón activado (CA) sintetizado a partir de residuos lignocelulósicos y la modificación del mismo con ácidos y bases para obtener un CA que favorezca la adsorción. Se ha utilizó como materia prima:

● la cáscara de sandía convertida en CA,

● bagazo de caña para producir el ACB40,

● impregnación de Cuesco de Palma

METODOLOGÍA

2.- Síntesis de carbón activado

● Preparación del material

○ Separación del

material

○ lavado y secado

○ molienda y tamizado

● Activación y carbonización

○ Impregrnación

○ Carbonización

METODOLOGÍA

3.- Fermentaciones Batch

● Fermentación batch incubadora

● Determinación de ácidos carboxílicos (cromatografia de

gases)

● Equivalentes de ácido acético

● Método de medición de gases

Preinoculación

Microorganismos de Zipaquirá

Pruebas de adaptación de los microorganismos al papel de oficina se llevaron a condiciones

● Mesofílicas (37°C) ● Termofílicas (50°C)

A 5 rpm y con una concentración de 20 g/L de sustrato.

No se agregó agente neutralizante para control del pH

Se agregó la solución para inhibición de la metanogénesis y se purgó con Nitrógeno.

Se tomaron los microorganismos que se adaptaron mejor y se volvió a preinocular pero esta vez la concentración de sólidos fue de 100g/L.

. Entre mayor es la concentración del sustrato se produce mayor cantidad de ACV

A partir de 200 gramos de cuesco molido se obtuvieron 36.42 g de CA60B, el rendimiento se obtiene

Cantidad de carbón activado/ Cantidad de cuesco molido

CA60B se calcularon teniendo en cuenta que 1 g de CA60B puede adsorber 1300 mg de Aeq.

CA fue puesto en una tela permeable que posteriormente fue cerrada con hilo para evitar pérdidas de CA y facilitar la remoción de los fermentadores

El inoculo de Zipaquirá solo produce un par de ácidos C2- C3 y C2-C4, lo cual da control de los productos que se pueden obtener después de la cetonización, el inconveniente que se presenta es la baja producción que hasta el momento se ha obtenido con este inoculo.

Condiciones mesófilas Condiciones termófilas

Una vez seco el CA60B se puso en

contacto con agua destilada donde

se mantuvo la

relación de 5 ml de agua / g de CA

para mantener las mismas

condiciones de sonicación

usadas por Bautista y Suescún

DESORCIÓN

Figura 22. Efecto de la concentración inicial sobre la adsorción con CA60B. (a) adsorción de Aeq a 37°C, (b) adsorción de Aeq a 50°C, (c) adsorción de AA a 37°C, (d) adsorción de AA a 50°C, (e) adsorción de AP a 37°C, (f) adsorción de AB a 50°C.

En general el proceso de adsorción se ve beneficiado por

una mayor concentración posiblemente debido a una

mayor disponibilidad de moléculas de ácidos y un mayor

flujo gracias a un gradiente de concentración más grande.

La reducción del porcentaje de remoción sería causada por

un descenso en la tasa de adsorción debido a la

saturación de la superficie disponible y poros abiertos.