Formulación de la ruta de extracción y purificación para favorecer el rendimiento en la obtención de polihidroxialcanoatos (PHAs) a partir de ácidos grasos volátiles (AGVs) y cultivos mixtos de lodos de tratamiento de aguas residuales
| dc.contributor.advisor | Gracia Rojas, Jeniffer Paola | |
| dc.contributor.author | Cuevas Sua, Natalia | |
| dc.date.accessioned | 2025-05-16T19:22:55Z | |
| dc.date.available | 2025-05-16T19:22:55Z | |
| dc.date.created | 2025-04-04 | |
| dc.description | El trabajo de investigación se desarrolló en el marco del convenio Minciencias N° 1016-2021, en colaboración con la Universidad Nacional de Colombia, el ICETEX y el Ministerio de Ciencia. Se implementó un diseño experimental, precedido por una revisión bibliográfica para seleccionar los reactivos adecuados en la extracción y purificación de PHA. El PHA se obtuvo mediante un proceso fermentativo de selección de los microorganismos productores de PHA y acumulación del PHA a nivel intracelular, bajo condiciones previamente establecidas. Se emplearon lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales “Salitre” como sustrato y microorganismos mixtos con el objetivo de reducir los costos de esterilización. Los resultados indicaron que la mejor ruta para la extracción y purificación del PHA incluyó la lisis celular con SDS en una relación de 10 ml/g, seguida de la extracción con ácido acético en una relación de 15 ml/g de biomasa lisada y, finalmente, la purificación con metanol en una relación de 100 ml/g de PHA. Esta metodología permitió optimizar el rendimiento en la obtención de polihidroxialcanoatos. | |
| dc.description.abstract | The research was conducted under the Minciencias Agreement No. 1016-2021, in collaboration with the National University of Colombia, ICETEX, and the Ministry of Science. An experimental design was implemented, preceded by a bibliographic review to select the appropriate reagents for the extraction and purification of PHA. PHA was obtained through a fermentation process involving the selection of PHA-producing microorganisms and the intracellular accumulation of PHA under previously established conditions. To reduce sterilization costs, sewage sludge from the "Salitre" wastewater treatment plant was used as a substrate, along with mixed microbial cultures. The results indicated that the best route for PHA extraction and purification included cell lysis with SDS at a ratio of 10 ml/g, followed by extraction with acetic acid at a ratio of 15 ml/g of lysed biomass, and finally, purification with methanol at a ratio of 100 ml/g of PHA. This methodology optimized the yield in obtaining polyhydroxyalkanoates. | |
| dc.description.sponsorship | Ministerio de Ciencia, Tecnología e inovación | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11349/95539 | |
| dc.relation.references | Aramvash, A., Moazzeni Zavareh, F., & Gholami Banadkuki, N. (2018a). Comparison of different solvents for extraction of polyhydroxybutyrate from Cupriavidus necator. Engineering in Life Sciences, 18(1), 20–28. https://doi.org/10.1002/elsc.201700102 | |
| dc.relation.references | Felipe, A., & Farfán, R. (2019). Extracción, purificación y modificación de un biopolímero del tipo poli(3-hidroxibutirato) obtenido de la fermentación de ácidos grasos con Burkholderia cepacia. | |
| dc.relation.references | Daniel Alexander Méndez Reyes, D., & Ing Jeimy Geraldin Macías Camacho, C. (2017). EVALUACIÓN DEL ESCALAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE POLIHIDROXIALCANOATOS (PHA) POR FERMENTACIÓN A PARTIR DE LA BACTERIA MUTANTE Burkholderia cepacia B27 A NIVEL SEMI-INDUSTRIAL KATHY STEPHANIE ARDILA AREVALO ANDRÉS CAMILO VILORIA GARCÍA Proyecto integral de grado para optar al título de INGENIERO QUÍMICO. | |
| dc.relation.references | Gracia, J., Espinosa, A., Moreno, N., & Cabeza, I. (2024). Evaluation of the production and extraction of polyhydroxybutyrate from volatile fatty acids by means of mixed cultures and B. cepacia. Environmental Research, 250. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.118448 | |
| dc.relation.references | Jiang, Y., Mikova, G., Kleerebezem, R., van der Wielen, L. A. M., & Cuellar, M. C. (2015). Feasibility study of an alkaline-based chemical treatment for the purification of polyhydroxybutyrate produced by a mixed enriched culture. AMB Express, 5(1). https://doi.org/10.1186/s13568-015-0096-5 | |
| dc.relation.references | López-Abelairas, M., García-Torreiro, M., Lú-Chau, T., Lema, J. M., & Steinbüchel, A. (2015). Comparison of several methods for the separation of poly(3-hydroxybutyrate) from Cupriavidus necator H16 cultures. Biochemical Engineering Journal, 93, 250–259. https://doi.org/10.1016/j.bej.2014.10.018 | |
| dc.relation.references | Mannina, G., Presti, D., Montiel-Jarillo, G., & Suárez-Ojeda, M. E. (2019). Bioplastic recovery from wastewater: A new protocol for polyhydroxyalkanoates (PHA) extraction from mixed microbial cultures. Bioresource Technology, 282, 361–369. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.03.037 | |
| dc.relation.references | Melissa Muñóz. (2019). EVALUACIÓN DEL PROCESO DE EXTRACCIÓN Y PURIFICACIÓN DEL POLÍMERO POLI(3-HIDROXIBUTIRATO) P3HB OBTENIDO DE LA CEPA Burkholderia cepacia B27 CON UN SOLVENTE ORGÁNICO NO HALOGENADO ORLINDA MELISSA MUÑOZ ARIZA FUNDACIÓN UNIVERSIDAD DE AMÉRICA FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA BOGOTA D | |
| dc.relation.references | Pagliano, G., Galletti, P., Samorì, C., Zaghini, A., & Torri, C. (2021). Recovery of Polyhydroxyalkanoates From Single and Mixed Microbial Cultures: A Review. In Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Vol. 9). Frontiers Media S.A. https://doi.org/10.3389/fbioe.2021.624021 | |
| dc.relation.references | Yu, J., & Chen, L. X. L. (2006). Cost-effective recovery and purification of polyhydroxyalkanoates by selective dissolution of cell mass. Biotechnology Progress, 22(2), 547–553. https://doi.org/10.1021/bp050362g | |
| dc.rights.acceso | Restringido (Solo Referencia) | |
| dc.rights.accessrights | RestrictedAccess | |
| dc.subject | Polihidroxialcanoatos | |
| dc.subject | Extracción | |
| dc.subject | Purificación | |
| dc.subject | Cultivos mixtos | |
| dc.subject.keyword | Polyhydroxyalkanoates | |
| dc.subject.keyword | Extraction | |
| dc.subject.keyword | Purification | |
| dc.subject.keyword | Mixed cultures | |
| dc.subject.lemb | Ingeniería Ambiental -- Tesis y disertaciones académicas | |
| dc.subject.lemb | Biopolímeros | |
| dc.subject.lemb | Metabolismo microbiano | |
| dc.subject.lemb | Aguas residuales -- Investigaciones | |
| dc.subject.lemb | Separación (Tecnología) | |
| dc.title | Formulación de la ruta de extracción y purificación para favorecer el rendimiento en la obtención de polihidroxialcanoatos (PHAs) a partir de ácidos grasos volátiles (AGVs) y cultivos mixtos de lodos de tratamiento de aguas residuales | |
| dc.title.titleenglish | Formulation of the extraction and purification route to enhance the yield of polyhydroxyalkanoates (PHAs) from volatile fatty acids (VFAs) and mixed cultures of wastewater treatment sludge | |
| dc.type | bachelorThesis | |
| dc.type.degree | Pasantía |
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