Grupo UTN GISTAQ - Difusión Científica - Trabajos Presentados en Congresos

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Subject: search.filters.subject.furfural

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    Furfural removal from a polluted effluent by using a fluidized bed reactor
    (2023-10-02) Echeverría, Macarena Celeste; Cuadra, Pablo Nicolás; Sandoval, Evangelina; Benimeli, Claudia Susana
    Furfural is a heterocyclic aromatic aldehyde and wastewaters derived from its production can contain around 800 mg l-1, which can cause toxic effects on living systems if released into the environment without proper treatment. In the present work, the furfural removal from a simulated effluent by a fluidized bed bioreactor filled with an actinobacteria biofilm on vegetable sponge (Luffa aegyptiaca) support was studied. For this, a suspension of a mixed culture of Nocardiopsis sp. L9, Streptomyces sp. A12 and M7, in TSB medium (D.O540nm=1) was prepared. The luffa support was cut in cubes of approximately 0.1 g, which were washed and sterilized. The bacterial biofilm production on luffa cubes was carried out in 250 ml Erlenmeyer flasks, which contained 0.5 g of the support and 60 ml of the bacterial suspension. After 96 h of incubation at 30 °C and 100 rpm, the colonized sponge cubes were introduced into the reactor for the bioremediation treatment. A laboratory-scale fluidized bed reactor was used, which had an inlet for the effluent to be treated in the lower side and an outlet for the treated effluent in the upper part. The furfural residual concentration in the treated effluent was evaluated by HPLC, every 24 h for 4 days. Ecotoxicity tests were carried out using Raphanus sativus seeds (radish, Punta Blanca variety). Bacterial colonization on vegetal sponge was also evaluated by scanning electron microscopy, before and after treatment. The analysis by HPLC showed a complete depletion of furfural in the effluent after 24 h of treatment. Microphotographs by scanning electron microscopy showed an increase in the presence of possible polymeric substances in luffa cubes at the end of treatment regarding to the initial time, as result of biofilm production by the actinobacterial consortium. The ecotoxicity tests with radish seeds showed significant increases (p<0.05) in the vegetable biomarkers of seedlings obtained in the treated effluent, indicating that the toxic effects caused by furfural were reversed, confirming the effectiveness of the bioremediation process.
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    Formación de biopelículas para el tratamiento de efluentes contaminados con furfural
    (2023-08-29) Echeverría, Macarena Celeste; Sandoval, Evangelina; Gauto, Víctor Hugo; Benimeli, Claudia Susana
    El furfural es un aldehído heterocíclico, con variadas aplicaciones en la industria química. A pesar de los beneficios que posee su uso y producción, el aldehído se convierte en un componente tóxico importante en las aguas residuales si es liberado al medio ambiente sin un tratamiento adecuado (Lei y col., 2022; Rashtbari y col., 2022). Los cultivos inmovilizados en biopelículas representan una herramienta biológica eficiente para la eliminación de contaminantes en los procesos de biorremediación (Isaac y col., 2017). En el presente trabajo se evaluó la capacidad de formación de biopelículas por las cepas de actinobacterias Nocardiopsis sp. L9 y Streptomyces sp. A12 y M7, en cultivos mixtos y puros, sobre esponja vegetal, y la eficiencia de dichas biopelículas para la remoción de furfural en un efluente simulado. Como resultado se obtuvieron diferencias significativas (p<0,05) en la actividad enzimática hidrólisis de FDA entre el soporte de esponja vegetal estéril (sin colonizar) y los tratamientos con esponja colonizada por las cepas puras y en consorcio, indicando la actividad biológica del biofilm. El análisis por microscopía electrónica de barrido confirmó un elevado desarrollo bacteriano adherido a la superficie de la esponja vegetal con presencia de posibles sustancias poliméricas extracelulares. Durante el proceso de biorremediación del efluente simulado contaminado con furfural (831±23 mg l-1), se observaron concentraciones residuales nulas al tercer día de tratamiento, al utilizar el biofilm formado por el cultivo mixto de las actinobacterias Nocardiopsis sp. L9 y Streptomyces sp. A12 y M7. Los resultados obtenidos sugieren que dichas biopelículas representan una herramienta de biorremediación prometedora para el tratamiento de efluentes que contienen furfural.
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    Remoción de materia orgánica por pantanos secos en un efluente recalcitrante
    (2014-10) Tenev, María Daniela; Farías, Alejandro Rubén; Utgés, Enrique E.; Hervot, Elsa Ivonne; Utgés, Enid Marta; Mlot, Zaira
    La fabricación de furfural a partir del procesamiento de aserrín de quebracho colorado, genera en la primera etapa de destilación un efluente líquido denominado “aguas madres”, con altos niveles de materia orgánica (principalmente ácido acético) y bajos valores de pH. El proceso de remoción de contaminantes de dicho efluente es complejos debido a la característica recalcitrante de algunos de ellos y no está estandarizado. El efluente en cuestión es actualmente tratado por medio de un sistema de pantanos secos, tecnología patentada. El método es totalmente natural y utiliza la capacidad depuradora de las plantas. El efluente se deposita inicialmente en dos grandes piletones, donde sedimentan los sólidos y se enriquece adicionando desechos cloacales de la fábrica y del pueblo aledaño. El objetivo de este trabajo es determinar en función de parámetros como DQO, DBO5 y recuento de coliformes totales y fecales, la remoción de materia orgánica realizada por la planta de tratamiento y la posibilidad de cumplir con los valores de vuelco para los parámetros analizados. Se tomaron muestras de cada parte del sistema y se las analizó en base a Métodos Normalizados. Los resultados muestran una importante disminución de materia orgánica con una remoción de más del 99.0 % de DBO5 y el 99.4% de DQO. Los recuentos de coliformes fueron de 484 NMP/100 ml en promedio. Se concluye que a pesar de las características complejas del efluente, el tratamiento por pantano seco logra valores de DBO5 y coliformes inferiores a los requeridos para su vuelco a un cuerpo receptor.
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    Ensayo de crecimiento bacteriano en un efluente industrial recalcitrante
    (Dr. Ing. David Allende, Dr. Ing. S. Enrique Puliafito, y Dra. M. Cecilia Panigatti, 2015-08) Farías, Alejandro Rubén; Utgés, Enrique E.; Tenev, María Daniela; Hervot, Elsa Ivonne; Utgés, Enid Marta; Baccaro, Julian; Mlot, Zaira
    La fabricación de furfural a partir del procesamiento de aserrín de quebracho colorado luego de extraerle el tanino, genera en la primera etapa de destilación, un efluente líquido denominado “aguas madres”, con bajos valores de pH, que contiene principalmente ácido acético y algo de furfural. Actualmente, dicho efluente es tratado mediante un sistema de pantanos secos que utiliza plantas del lugar para la biorremoción. El objetivo de este trabajo fue evaluar el crecimiento bacteriano en medios de cultivo sólidos preparados con distintas concentraciones del efluente industrial, para determinar la más adecuada. En ellos, se inocularon bacterias autóctonas provenientes de distintos sectores de la planta de tratamiento (cámara de mezcla, lodos de las piletas de sedimentación y raíces del sistema de pantanos secos). En estos medios, preparados en placas de Petri y enriquecidos con fuentes de fósforo y nitrógeno como nutrientes, se sembraron bacterias por el método de estrías. Se incubaron, por duplicado, en estufa durante 14 días a 30ºC y la confirmación de crecimiento se realizó a través de la observación. El grupo de bacterias aisladas será utilizado para una segunda etapa de adaptación y ensayos de tratamiento del efluente en un reactor de lecho fluidizado.
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    Tratamiento de un efluente sintético con furfural mediante bacterias autóctonas aclimatadas en reactor de lecho fluidizado
    (2016-09) Farías, Alejandro Rubén; Utgés, Enrique E.; Tenev, María Daniela; Hervot, Elsa Ivonne; Utgés, Enid Marta; Nocenti, María Florencia
    El objetivo de este estudio fue proponer un tratamiento alternativo para el efluente líquido de una industria taninera que también produce furfural, empleando un reactor anaerobio de lecho fluidizado, RALF. Ese efluente, denominado aguas madres, contiene hasta 3000 ppm de furfural. Para realizar su remoción, se obtuvieron bacterias de lodos de los sedimentadores del tratamiento actual por Pantanos Secos Artificiales y se las adaptó a concentraciones crecientes de furfural. Se diseñó y construyó un RALF, a escala piloto, para tratar un efluente sintético de similares características que las aguas madres. Dicho reactor operó con un consorcio bacteriano aclimatado y se monitoreó su desempeño, analizando la formación del biofilm y los porcentajes de remoción logrados. Los resultados a escala laboratorio demostraron que es posible adaptar bacterias a concentraciones de hasta 500 ppm. El reactor ensayado resultó eficiente y pudo ser utilizado para evaluar la degradación del furfural. Se obtuvieron porcentajes de remoción de hasta 99,91% en 20 horas de operación.