http://hdl.handle.net/10498/19486 2026-11-04T23:06:54Z http://hdl.handle.net/10498/31244 Integración de residuos hidrolizados enzimáticos y de residuos de fermentación oscura para producir Polihidroxialcanoatos y Ácido Poliláctico. Cerrato Ruiz, Vicente En el marco del desarrollo de economías circulares y de la correcta gestión de residuos con el fin de minimizar el impacto ambiental de la actividad humana, diferentes alternativas surgen en los últimos tiempos para sustituir a productos derivados del petróleo, entre ellos los plásticos. La acumulación de residuos plásticos en el medio natural es uno de los retos principales a afrontar actualmente. Además, las dificultades asociadas al proceso de reciclaje de plástico ponen de manifiesto la necesidad de encontrar una alternativa a los plásticos derivados del petróleo. Buenos candidatos para sustituir a los plásticos derivados del petróleo, no biodegradables, son los bioplásticos constituidos por polímeros tales como los polihidroxialcanoatos (PHAs) y el ácido poliláctico (PLA). Ambos polímeros pueden ser sintetizados a través de procesos biológicos. Sin embargo, para que estas alternativas puedan competir con los plásticos derivados del petróleo, los costes de producción deben reducirse hasta niveles similares a los de producción de dichos plásticos. Así, una de las estrategias para alcanzar este objetivo es el empleo de residuos como sustrato para la síntesis de los PHAs y PLA. En el presente trabajo se estudia la viabilidad y el rendimiento en la producción de PHAs a partir de dos residuos agotados, de bajo contenido en materia orgánica biodegradable, procedentes de dos procesos biológicos como son la fermentación oscura (a partir de la cual se obtienen ácidos grasos volátiles como precursores de bioplásticos) y la hidrólisis y fermentación láctica (proceso del que se obtiene ácido láctico, precursor del ácido poliláctico). Así, partiendo de cosetas agotadas de remolacha azucarera, se procede a emplear el residuo sólido generado en la fermentación oscura de cosetas en el proceso de hidrólisis y fermentación láctica separadas. Al mismo tiempo, se procede a emplear el residuo generado en la hidrólisis y fermentación láctica separadas de cosetas agotadas de remolacha en el proceso de fermentación oscura. Tras el trabajo realizado, se pone de manifiesto la posibilidad de prescindir de una fracción considerable (35 %) de la materia prima empleada para la producción de azúcares reductores durante la hidrólisis enzimática. De igual manera, se pone de manifiesto la posibilidad de alcanzar ligeras mejoras en la producción de la concentración final de ácido láctico cuando se emplea como sustrato el residuo sólido de la fermentación oscura, en comparación con un sustrato conformado en su totalidad por cosetas agotadas de remolacha azucarera. Por tanto, para las condiciones ensayadas, la integración del residuo sólido de la fermentación oscura en el proceso de hidrólisis y fermentación separadas ha reportado buenos resultados. No ocurre lo mismo en cuanto a la integración del residuo sólido generado en la hidrólisis y fermentación láctica en el proceso de la fermentación oscura, donde se obtuvieron rendimientos muy bajos empleando este sustrato. Por ello, para las condiciones ensayadas, el presente trabajo supone un paso más en el avance hacia la optimización del proceso productivo de ácido polilático, valorizando además un residuo agroalimentario como son las cosetas agotadas de remolacha azucarera. 2021-02-25T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10498/31243 FCC AQUALIA – Sanlúcar de Barrameda (Cádiz) Pizarro Cardoso, Miguel Ángel El objeto del presente documento es el de presentar los requisitos necesarios para superar el módulo de aplicación del Máster en Gestión Integral del Agua, impartido por la Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales, perteneciente a la Universidad de Cádiz, durante el curso académico 2015/2016. En esta memoria, se recogen las actividades y la formación recibida durante el desarrollo de las prácticas en la empresa FCC Aqualia Gestión Integral del Agua S.A. - en adelante, Aqualia- , en la sede de Sanlúcar de Barrameda. 2016-10-11T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10498/31242 Caracterización de la biomasa para uso energético en la Campiña Sur de Extremadura: estudio de la posibilidad de implantar biomasolineras con un aprovechamiento de las cenizas generadas Maldonado Tena, Pablo Gran parte de los residuos generados en las actividades agrícolas y forestales son susceptibles de generar biomasa para uso energético. La mayoría de estos residuos son quemados in situ o usados para otros fines donde no se aprovecha su rendimiento energético. Por ello esta biomasa generada es una solución a tener en cuenta a los problemas medioambientales y energéticos, sobre todo a escala local, donde la biomasa es fácilmente recolectada y tratada, por ello el objeto de este proyecto es realizar un inventario de la biomasa que solucione las necesidades energéticas a nivel local. Este estudio permite ser un apoyo para fomentar el uso de calderas de biomasa a nivel doméstico, aprovechando las subvenciones de la Junta de Extremadura, que ofrece a nivel particular para la compra de este tipo de calderas. Por ello la zona de estudio se ha situado en una escala local (Campiña Sur), donde las principales actividades son la agricultura, la ganadería y las explotaciones forestales. El trabajo ha sido estructurado en 3 partes: 1. La primera parte propone la zona a estudiar y muestra sus características para introducirnos a las actividades que podrían generar la biomasa que se busca. 2. La segunda parte es la caracterización y cuantificación de la biomasa generada y un plan logístico para su recogida y la posible implementación de biomasolineras en la zona. 3. La tercera parte consiste en el estudio de la implantación de un sistema de recogida de cenizas en las propias biomasolineras y un estudio para su posible reutilización desde un punto de vista energético. 2017-02-24T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10498/31240 Estudio de un proceso de arranque para la selección de una Microbiota adecuada destinada a la producción de Polihidroxialcanoatos a partir de un inóculo de lodos mixtos de EDAR Bravo Porras, Gloria Hoy en día, la sociedad presenta una alta dependencia de los materiales plásticos. El problema reside en que la gran mayoría de los plásticos provienen de combustibles fósiles, principalmente del petróleo. El uso de plásticos derivados del petróleo conlleva altas repercusiones económicas, sociales y medioambientales, además de la carestía inminente de éste en un futuro próximo. Como respuesta a esta problemática, la Asociación de Bioplásticos Europea estima un potencial crecimiento de los bioplásticos para alcanzar el triple de su producción en el mercado Europeo en 2020. Entre los bioplásticos se encuentra la familia de los polihidroxialcanoatos (PHAs), precursores de bioplásticos biobasados y biodegradables que son acumulados intracelularmente por algunos microorganismos. En este contexto, la obtención de estos precursores a partir de un residuo es el objeto central de estudio de investigación del presente Trabajo Fin de Máster (TFM). Concretamente, el objetivo principal de este TFM está centrado, por un lado, en la selección de una microbiota capacitada para la producción de PHAs a partir de una cepa microbiana mixta procedente de lodos activos de una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) convencional y, por otro lado, en el empleo del efluente de un proceso anaerobio acidogénico, rico en ácidos grasos volátiles, como sustrato del proceso. Para la consecución de este objetivo, se ha llevado a cabo el arranque, seguimiento y control de dos reactores semicontinuos de tanque agitado acoplados en serie: el primero de ellos, un reactor anaerobio acidogénico y, el segundo de ellos, un reactor destinado a la producción de PHAs a partir del efluente del primero. Para seleccionar una biomasa productora de PHAs a partir de lodos de EDAR, se ha implantado una estrategia basada en la alternancia de ambientes óxicos y anóxicos en ciclos de 24+24 h, coincidiendo con periodos de carestía y abundancia de sustrato. Adicionalmente, se han llevado a cabo nueve ensayos en reactores discontinuos para estudiar el efecto de la concentración y del perfil de ácidos grasos volátiles (AGVs) en la producción de PHAs. En estos ensayos se ha estudiado la influencia de la acidez total (10 g AcH/L, 15 g AcH/L y 20 g AcH/L) en el proceso de producción de PHAs así como la proporción de los ácidos butírico y valérico (10:1, 1:1 y 1:10). Para el control y la monitorización de los reactores se han empleado las siguientes técnicas analíticas: determinación del pH, medida del volumen de biogás, determinación de la composición del biogás, determinación del oxígeno disuelto, demanda química de oxígeno (DQO), sólidos volátiles en suspensión (SVS), sólidos totales (ST), sólidos volátiles (SV), determinación de carbono orgánico total (COT), acidez total y extracción y cuantificación de PHAs basado en espectrometría UV recogido en bibliografía. De esta forma, ha podido comprobarse que la microbiota seleccionada presenta una elevada capacidad degradativa, en el entorno del 86-95% en términos de DQO para el ensayo en semincontinuo de producción de PHAs. Además, se ha verificado un consumo prácticamente completo de los ácidos en dicho ensayo, así como en los ensayos en discontinuos. Entre los resultados obtenidos en las tandas de ensayos discontinuos, cabe destacarse la obtención del máximo rendimiento de producción de PHAs, 25% en peso, en el ensayo de 10 gAcH/L con una proporción de butírico diez veces mayor que la de valérico mientras que concentraciones mayores de acidez, 20g AcH/L, no mejoran el rendimiento de producción. Asimismo, comparando las proporciones de ácidos, se ha registrado que los ensayos realizados con mayor proporción de ácido butírico presentan un mayor rendimiento en la producción de PHAs. De acuerdo a estos resultados se concluye que un sustrato rico en AGVs, con alta proporción de ácido butírico y concentraciones moderadas de acidez total, procedente de una digestión anaerobia acidogénica es un sustrato adecuado para su uso como influente de un proceso de producción de PHAs. 2019-03-20T00:00:00Z