Tesis doctoral de Marcel Vilaplana Artigas
Actualmente, uno de los grandes retos de la bioremediación es disponer de microorganismos que sean capaces de degradar, en diferentes hábitats, una gran diversidad de estructuras químicas complejas. En el caso de los tratamientos mediante hongos de podredumbre blanca, estos han demostrado su capacidad para degradar, tanto en suelo como en medio líquido, una gran variedad de compuestos recalcitrantes. el trabajo de tesis que se presenta incluye diferentes aspectos del estudio de la degradación de diferentes contaminantes orgánicos halogenados mediante el hongo de podredumbre blanca trametes versicolor. Les resultados correspondientes se presentan en cuatro apartados diferenciados: el primer apartado trata del diseño y posterior aplicación de un reactor para degradar tricloroetileno (tce) en fase acuosa mediante el hongo. en primer lugar se determinan los diferentes parámetros necesarios para el diseño del bioreactor, que corresponden al equilibrio gas-líquido y sólido-líquido del contaminante y consumo de oxígeno del hongo. a continuación, se presenta el diseño del reactor, incluyendo la determinación de la ecuación de degradación de tce. En tercer y último lugar, se muestra la aplicación del proceso de diseño en un reactor hermético agitado mecánicamente para comprobar su validez y para el estudio del efecto de diferentes parámetros en la degradación de tce. el segundo apartado corresponde a la degradación de polibromodifenil éteres (pbdes) en medio líquido mediante el hongo. se ha estudiado la capacidad del hongo para degradar las mezclas de decabromodifenil éter (decabde), octabromodifenil éteres (octabdes) y pentabromodifenil éteres (pentabdes). En todos los casos el hongo es capaz de eliminar los compuestos presentes en las diferentes mezclas en un elevado porcentaje. La prueba de inhibición enzimática realizada indica que el citocromo p450 es la enzima responsable del primer paso de degradación del decabde. en el caso de las mezclas de octabdes y de pentabdes, se ha detectado la formación de un hexabromodifenil éter monohidroxilado y de un tetrabromodifenil éter monohidroxilado, respectivamente, para un tiempo de 12 horas. Estos dos compuestos son degradados posteriormente por el hongo. En el caso del decabde, no se ha detectado la formación de ningún pbde hidroxilado, pero hay que tener cuenta que no se dispone de muestras para tiempos inferiores a 24 horas. el tercer apartado corresponde al estudio de la degradación de contaminantes mediante el proceso de biooxidación avanzada con el hongo, que se basa en la oxidación de contaminantes mediante radicales hidroxilos inducidos por el hongo. primero, se muestra la optimización de la degradación de tce en botellas de sérum mediante este proceso, a partir del estudio del efecto de la velocidad de agitación, de la relación de volumen entre la fase gas y la fase líquida y de la concentración de biomasa en el proceso de degradación. Los porcentajes de degradación de tce obtenidos en un reactor hermético agitado mecánicamente han sido significativamente inferiores a los obtenidos en botellas de sérum. en segundo y último lugar, se presenta la aplicación en reactor de este proceso para degradar la carbamazepina. Se ha trabajado con un reactor fluidizado por pulsos de aire en modo discontinuo secuencial y en continuo. En los dos casos, el proceso es capaz de degradar la carbamazepina durante un periodo largo, obteniendo mayores porcentajes de degradación si se opera en modo discontinuo secuencial. el cuarto y último apartado se centra en la aplicación del análisis isotópico de elementos estables en la degradación de contaminantes mediante el hongo. Entre todos los contaminados estudiados, sólo en el caso del tce y el tetracloroetileno se ha obtenido un porcentaje de degradación suficientemente elevado para poder aplicar esta técnica con fiabilidad. Para estos dos compuestos, el fraccionamiento de carbono obtenido a causa del proceso de degradación no se puede considerar significativo.
Datos académicos de la tesis doctoral «Biodegradació de compostos orgÁ nics halogenats amb trametes versicolor«
- Título de la tesis: Biodegradació de compostos orgÁ nics halogenats amb trametes versicolor
- Autor: Marcel Vilaplana Artigas
- Universidad: Autónoma de barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 18/07/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Montserrat Sarrá Adroguer
- Tribunal
- Presidente del tribunal: teresa Vidal llucia
- Francisco ignacio Javier Pastor blasco (vocal)
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