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APROVECHAMIENTO DE LODOS RESIDUALES AVICOLAS MEDIANTE PROCESOS AEROBIOS Y ANAEROBIOS PARA LA OBTENCION DE BIOMASAS CON POTENCIAL DE CONSUMO ANIMAL

2026-04-30T18:56:00Z

Title: APROVECHAMIENTO DE LODOS RESIDUALES AVICOLAS MEDIANTE PROCESOS AEROBIOS Y ANAEROBIOS PARA LA OBTENCION DE BIOMASAS CON POTENCIAL DE CONSUMO ANIMAL Authors: SANCHEZ SOLANO, ALONDRA Description: La presente investigación aborda la problemática medioambiental que generan los lodos residuales de la industria avícola y propone una alternativa sustentable para biotransformarlos en biomasa por medio de procesos aerobios empleando microorganismos microalgales y también procesos anaerobios con bacterias probióticas y así obtener biomasas con el potencial nutricional que pueden emplearse como suplemento en la alimentación animal. El objetivo de esta investigación fue analizar la biotransformación aerobia y anaerobia de los lodos residuales utilizando Nannochloropsis oculata y Lactobacillus plantarum, respectivamente, con el fin de obtener una biomasa rica en proteínas y sustancias bioactivas. Primeramente se realizó una caracterización fisicoquímica y microbiológica del lodo residual avícola (LRA), el cual fue posteriormente pretratado térmicamente con el fin de conocer el estado y características iniciales del lodo y el efecto que tiene el tratamiento térmico en el LRA. Luego, se llevó a cabo la propagación de los microorganismos y su utilización en procesos de biotransformación bajo condiciones controladas, donde se evaluaron las mejores condiciones de operación evaluando la cantidad de inoculo microbiológico y cantidad de lodo LRA, para obtener el mejor rendimiento de biomasas producidas de ambos procesos respectivamente y evaluar su calidad, generando biomasas con un porcentaje de proteínas y nutrientes óptimos.

ESTUDIO DE LA ADICION DE BIOCHAR DE CASCARA DE NARANJA SOBRE LA DIGESTION ANAEROBIA DE EFLUENTES CITRICOS

2026-04-30T18:48:05Z

Title: ESTUDIO DE LA ADICION DE BIOCHAR DE CASCARA DE NARANJA SOBRE LA DIGESTION ANAEROBIA DE EFLUENTES CITRICOS Authors: HERNANDEZ ROA, JULIA R. Description: La industria citrícola genera grandes volúmenes de residuos orgánicos, particularmente cáscaras de naranja y efluentes líquidos provenientes del procesamiento de naranja. Estos residuos representan un desafío ambiental debido a su alta carga orgánica, pero al mismo tiempo constituyen una fuente valiosa de compuestos aprovechables si se les somete a procesos de valorización. En este trabajo se abordó una estrategia integral para transformar la cáscara de naranja en un material de valor agregado mediante pirólisis (biochar), y evaluar su potencial para mejorar la digestión anaerobia de los propios efluentes cítricos. Inicialmente se llevó a cabo la recolección y caracterización fisicoquímica de la cáscara de naranja y del efluente cítrico obteniendo valores como humedad (79.93 %), por lo cual fue necesario secar la biomasa para alcanzar valores menores al 15 %. Posterior al proceso de secado, se realizó una caracterización obteniendo valores de pH (3.48 ± 0.01), una considerable reducción en cuanto al contenido de humedad (11.80 ± 9.57), sólidos totales y volátiles de 88.20 ± 9.57 y 94.00 ± 0.38 respectivamente, cenizas (6.00 ± 0.38), de igual manera se le realizó un análisis elemental C (45.07 ± 0.93 %), H (5.47 ± 0.00), O (47.39 ± 0.92), N (1.415 ± 0.05) y S (0.155 ± 0.06). Los resultados confirmaron que la cáscara presenta un alto contenido de materia orgánica biodegradable y carbono disponible para su transformación en biochar. Así mismo se caracterizó el efluente de la fracción líquida de la cáscara de naranja, mostrando los siguientes resultados pH (4.92 ± 0.12), SST (26.25 ± 0.22 g/L), SSV (24.63 ± 0.20 g/L), DQOT y DQOs (47.43 ± 2.75 y 34.58 ± 2.25 gDQO/L) respectivamente. Estos resultados mostraron una elevada carga orgánica, evidenciando su potencial para la digestión anaerobia. Posteriormente, la cáscara fue sometida a un proceso de pirólisis a 550 °C. La caracterización del biochar reveló un contenido mineral elevado principalmente Ca (38,822 mg/kg), K (29,697 mg/kg) y Mg (2,861 mg/kg), pH alcalino (8.53), conductividad eléctrica moderada (1320 μS/cm), y nulo contenido en elementos traza como Cd, Co y Pb. Este biochar fue propuesto como aditivo para el proceso de digestión anaerobia empleando un Reactor Anaerobio Híbrido (RAH). El reactor fue operado en tres etapas: batch, continuo y continuo con biochar. En la fase batch, el sistema permitió la formación de biopelícula alcanzando una primera estabilización del proceso. Durante la fase continua sin biochar, el reactor mostró un desempeño estable con altas eficiencias de remoción de DQOT y DQOS (85–90 %), sólidos suspendidos totales y volátiles, además de mantener condiciones óptimas de pH (7.3 – 7.8), alcalinidad (< 0.3) y producción de biogás promedio de 4.25 L/día. En la fase continua con adición de biochar, se evaluó el efecto del material sobre el comportamiento del reactor. Aunque la incorporación del biochar provocó un descenso temporal en la remoción de DQO total y soluble, SST y SSV (60 – 65 %), el sistema recuperó su estabilidad con el tiempo. De manera notable, el biochar favoreció la producción de metano aumentando el rendimiento específico (YCH4) entre 25 % y 40 % respecto a la operación sin biochar. En conjunto, este estudio demuestra que los residuos de cáscara de naranja pueden ser aprovechados de manera integral: la cáscara de naranja se transforma en un biochar funcional y simultáneamente sirve como sustrato base para la digestión anaerobia de los efluentes líquidos.

EFECTO DE LAS CONDICIONES BATCH EN LA FERMENTACION POR MEDIO SOLIDO DE A. NIGER

2026-02-20T19:44:23Z

Title: EFECTO DE LAS CONDICIONES BATCH EN LA FERMENTACION POR MEDIO SOLIDO DE A. NIGER Authors: AVILA MARTINEZ, KARLA Description: La fermentación en estado sólido (SSF) es un proceso microbiológico que ocurre en la superficie de materiales sólidos con capacidad de adsorber y contener agua. En este proceso, una diversidad de microorganismos, como hongos, levaduras y bacterias, han sido utilizados. Este trabajo se enfoca en la utilización de residuos agroindustriales, como la pulpa de café y el bagazo de caña, como sustratos para la producción de ácido cítrico utilizando la cepa Aspergillus niger ITV-18 en un proceso de SSF. El ácido cítrico es un compuesto clave en diversas industrias, como alimentos, bebidas y farmacia, cuya producción a través de fermentación es una alternativa sostenible y económica. Se realizaron ensayos preliminares para evaluar la adaptación de A. niger a diferentes sustratos, destacando la combinación pulpa de café - bagazo de caña de azúcar, que mostró el mejor crecimiento celular, alcanzando una concentración de esporas de 8.3x10⁵ esporas/mL. Mediante la caracterización de los sustratos y el análisis de diversas condiciones de fermentación, se determinó que la combinación 60:40 (café-bagazo) sin tratamiento de hidrólisis ni extracción fue la más eficiente, alcanzando un rendimiento máximo en la producción de ácido cítrico. El desarrollo experimental incluyó la activación y propagación de A. niger ITV-18 en PDA a 35ºC, acidificando a pH 4.5 en 5 días. Las esporas fueron recuperadas mediante agitación en solución de Tween 80 al 0.01% y conservadas a 4ºC. Se formularon sustratos en diferentes proporciones de subproductos de café y bagazo de caña, deshidratados a 30ºC durante 4 horas, triturados, tamizados en malla 18 y esterilizados a 121ºC durante 10 minutos. Las muestras fueron inoculadas con una concentración inicial de 1x10⁵ esporas/mL e incubadas a 35ºC por 12 días. Todos los experimentos se realizaron por triplicado. El conteo de esporas se llevó a cabo con la técnica de la cámara de Neubauer cada dos días. La determinación del pH se realizó en una muestra de 1g más 10 mL de agua destilada, filtrada y valorada con potenciómetro. El análisis de varianza indicó que los tratamientos con mayor proporción de café (4.5:5.5, 6:4, 3:7, 0:10) alcanzaron mayor producción de biomasa al octavo día. La cámara de fermentación mantuvo una temperatura controlada de 35ºC, validando su eficacia en el proceso. Como resultado, se obtuvo una concentración final de ácido cítrico de 0.91 g/mL y un conteo de esporas de 8.75x10⁵ esporas/mL. Este estudio confirma que el uso de bagazo de caña y residuos de café como sustratos en la fermentación sólida con A. niger ITV-18 es una alternativa viable y eficiente para la producción de ácido cítrico.

DEFINICION DE LOS PATRONES DE FLUJOS INTERNOS Y LAS RELACIONES DE CAMBIOS DE LAS PROPIEDADES REOLOGICAS EN UN FOTOBIORREACTOR OPERADO CON NANOCLOROPSIS OCULATA Y HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS

2026-02-20T19:39:57Z

Title: DEFINICION DE LOS PATRONES DE FLUJOS INTERNOS Y LAS RELACIONES DE CAMBIOS DE LAS PROPIEDADES REOLOGICAS EN UN FOTOBIORREACTOR OPERADO CON NANOCLOROPSIS OCULATA Y HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS Authors: CARMONA ROSAS, URIEL Description: En México, más del 40 % de las aguas residuales no reciben tratamiento adecuado, generando contaminación y riesgos a la salud. Los métodos convencionales son costosos, poco eficientes y producen subproductos que afectan su sostenibilidad. Como alternativa, las microalgas permiten remover nutrientes y generar biomasa de valor agregado. El objetivo de este trabajo fue evaluar el cultivo de Nannochloropsis oculata y Haematococcus Pluvialis en un reactor airlift, considerando la geometría y el comportamiento reológico para optimizar la remoción de contaminantes y favorecer el aumento en la densidad celular. El reactor airlift fue simulado mediante CFD para descartar zonas muertas. Se implemento un diseñó experimental unifactorial para determinar el porcentaje óptimo de inóculo (5, 10 y 15 %) en fotobiorreactores de 400 mL, monitoreando crecimiento celular, DQO total y soluble, y pH. Con el nivel óptimo, se cultivaron microalgas en el reactor airlift durante 14 días, registrando viscosidad, fuerza de cizalla, densidad celular y remoción de contaminantes cada dos días. Finalmente, la biomasa obtenida se analizó para cuantificar proteínas, lípidos y carbohidratos, complementando con espectroscopía FT-IR para identificar compuestos bioactivos. La simulación CFD confirmó una hidrodinámica eficiente sin zonas muertas en el fotobiorreactor. A nivel laboratorio se alcanzaron remociones de DQO soluble superiores al 95 %, mientras que en el reactor airlift se obtuvo una remoción cercana al 78 %, cumpliendo con los límites normativos de fósforo y nitrógeno. Se observaron fases de adaptación similares a las pruebas a pequeña escala, mejorando la afinidad inóculosustrato. El análisis reológico ajustó al modelo de Herschel-Bulkley, mostrando disminución del índice de flujo y aumento del de consistencia, asociado a la degradación de materia orgánica y el crecimiento de biomasa. Estos resultados confirman la viabilidad de la implementación de herramientas CFD y monitoreo reológico con H. Pluvialis y N. oculata para la biorremediación en sistemas airlift.