Desarrollo de un prototipo de biorreactor de fermentación en estado sólido a escala de laboratorio, para la biodegradación, con Phanerochaete chrysosporium, de polipropileno pretratado para el Semillero en Degradación en polímeros plásticos contaminantes de la Pontificia Universidad Javeriana

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dc.contributor.advisorGómez Méndez, Luis David
dc.contributor.advisorRoldán Olarte, Didier Jean Paul
dc.contributor.authorBlanco Martínez, Danna Camila
dc.contributor.authorCárdenas González, María José
dc.contributor.authorGarcía Moreno, Laura Daniela
dc.contributor.orcidBlanco Martínez, Danna Camila [0000-0002-5212-1547]
dc.date.accessioned2022-12-09T16:47:54Z
dc.date.available2022-12-09T16:47:54Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractEn la actualidad uno de los principales contaminantes en el medio ambiente son los plásticos, ya que, debido a la composición de estos, el tiempo en el que se degradan es muy largo, en el mejor de los casos se logran descomponer en aproximadamente 50 años; debido a esto, diferentes industrias han realizado cambios en sus producciones para introducir materiales que permiten una reducción en el tiempo de descomposición en los plásticos; uno de estos son los plásticos oxobiodegradables. El semillero de investigación en degradación en polímeros plásticos contaminantes de la Pontificia Universidad Javeriana viene trabajando en procesos de biodegradación de estos polímeros a través de sistemas de microcosmos, monitoreando variables de degradación biológica como pH y CO₂, empleando controles de temperatura y aireación no automatizados, lo que dificulta el monitoreo de las condiciones de operación. Es así como se realizó una alianza con el semillero para el desarrollo y construcción de un prototipo de biorreactor de fermentación sólida, a escala laboratorio, para la degradación de plásticos, tipo polipropileno oxobiodegradable, empleando el hongo Phanerochaete chrysosporium. Teniendo en cuenta lo anterior, la construcción de los objetivos tanto general como específicos, se plantearon para generar una tecnificación en los procesos de monitoreo de CO₂, monitoreo y control de temperatura y control de humedad. Con respecto a la metodología a seguir se tuvo en cuenta la metodología planteada por el MIT, con el CDIO, en donde la conceptualización fue la ingeniería básica, la ingeniería detallada consistió de todos los diseños realizados, para posteriormente pasar a la pre-implementación e implementación del sistema propuesto. Posterior a su construcción y operación por 33 días, donde se controló de manera automatizada la temperatura, la inyección de aire y de solución de sales, así como el monitoreo en tiempo real de la producción de CO₂, con un promedio de 25.19 en la temperatura y producción de CO₂ de 1089 partes por millón, que llevó a una incremento de la degradación de las láminas de polipropileno oxobiodegradable, previamente irradiado con 744 horas de luz UV, comparadas con el material prístino. Comparado con el microcosmos, se evidenció un mejor crecimiento del hongo en el prototipo de biorreactor y mayores cambios en las características fisicoquímicas del polímero, obteniendo así viabilidad en la aplicación del sistema para trabajos posteriores.spa
dc.description.abstractenglishCurrently, one of the main pollutants in the environment are plastics, because due to the composition of these, the time in which they degrade is very long, in the best case they decompose in approximately 50 years; due to this, different industries have made changes in their productions to introduce materials that allow a reduction in the decomposition time in plastics; one of these are oxo-biodegradable plastics. The research group on degradation of polluting plastic polymers of the Pontifical Xavierian University has been working on biodegradation processes of these polymers through microcosm systems, monitoring biological degradation variables such as pH and CO₂, using non-automated temperature and aeration controls, which makes it difficult to monitor the operating conditions. Thus, an alliance was made with the seedbed for the development and construction of a prototype of a solid fermentation bioreactor, at laboratory scale, for the degradation of oxo-biodegradable polypropylene plastics, using the fungus Phanerochaete chrysosporium. Taking into account the above, the construction of both general and specific objectives, were raised to generate a technification in the processes of CO₂ monitoring, temperature monitoring and control and humidity control. With respect to the methodology to be followed, the methodology proposed by MIT was taken into account, with the CDIO, where the conceptualization was the basic engineering, the detailed engineering consisted of all the designs made, to later move on to the pre-implementation and implementation of the proposed system. After its construction and operation for 33 days, where temperature, air and salt solution injection were controlled in an automated manner, as well as real-time monitoring of CO₂ production, with an average of 25.19 in temperature and CO₂ production of 1089 parts per million, which led to an increase in the degradation of oxobiodegradable polypropylene sheets, previously irradiated with 744 hours of UV light, compared to the pristine material. Compared to the microcosm, a better growth of the fungus in the prototype bioreactor and greater changes in the physicochemical characteristics of the polymer were evidenced, thus obtaining viability in the application of the system for further work.eng
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameBioingenierospa
dc.description.sponsorshipPontificia Universidad Javerianaspa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameinstname:Universidad El Bosquespa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosquespa
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unbosque.edu.co
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12495/9475
dc.language.isospa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad El Bosquespa
dc.publisher.programBioingenieríaspa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccess
dc.rights.accessrightshttps://purl.org/coar/access_right/c_14cb
dc.rights.localAcceso cerradospa
dc.subjectBiorreactorspa
dc.subjectBiodegradaciónspa
dc.subjectPhanerochaete crysosporiumspa
dc.subjectAireaciónspa
dc.subjectTemperaturaspa
dc.subjectCO₂spa
dc.subjectHidrataciónspa
dc.subject.ddc610.28
dc.subject.keywordsBioreactorspa
dc.subject.keywordsBiodegradationspa
dc.subject.keywordsPhanerochaete crysosporiumspa
dc.subject.keywordsAerationspa
dc.subject.keywordsTemperaturespa
dc.subject.keywordsCO₂spa
dc.subject.keywordsHydrationspa
dc.titleDesarrollo de un prototipo de biorreactor de fermentación en estado sólido a escala de laboratorio, para la biodegradación, con Phanerochaete chrysosporium, de polipropileno pretratado para el Semillero en Degradación en polímeros plásticos contaminantes de la Pontificia Universidad Javerianaspa
dc.title.translatedDevelopment of a prototype of a laboratory-scale solid-state fermentation bioreactor for the biodegradation of pretreated polypropylene with Phanerochaete chrysosporium for the Semillero en Degradación en polímeros plásticos contaminantes of Pontifical Xavierian Universityspa
dc.type.coarhttps://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttps://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradospa

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