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Potencial uso de la biomasa de la microalga haematococcus pluvialis (flotow, 1844) en la producción de bioplástico

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dc.contributor.advisorMogollón Arismendy, Martha
dc.contributor.advisorBayuelo Espitia, Verena Silvia
dc.contributor.authorArteaga Martínez, Andrés Javier
dc.contributor.juryRodríguez Calonge, Escilda
dc.contributor.juryAlarcón Furnieles, Jany Luz
dc.date.accessioned2023-11-15T17:49:08Z
dc.date.available2023-11-15T17:49:08Z
dc.date.issued2023-11-10
dc.description.abstractLos plásticos son materiales polímeros orgánicos que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada y que ofrece ventajas sobre otros materiales porque es ligero, resistente, económico y duradero. La contaminación por residuos plásticos es uno de los principales problemas medioambientales de nuestro tiempo. Como alternativa a esta realidad, se ha venido innovando en la generación de productos que sean más amigables con el ambiente, tal es el caso de los materiales poliméricos obtenidos a partir de fuentes renovables. Las microalgas son conocidas por su gran potencial para producir metabolitos como proteínas, lípidos, carbohidratos y pigmentos, que tratan de cumplir las funciones de los productos derivados del petróleo, estas características junto con su rápido crecimiento y capacidad de adaptación en diferentes métodos de cultivo las convierten en una alternativa económicamente atractiva para la producción de bioplásticos, por lo tanto la biomasa de microalgas y cianobacterias sin más fraccionamiento se puede utilizar en la producción de bioplásticos, es por eso que esta investigación tiene como objetivo principal, evaluar el potencial de Haematococcus pluvialis como materia prima para la producción de bioplásticos, para ello se determinó la tasa de crecimiento de la microalga Haematococcus pluvialis expuesta a medio Bold y fertilizantes agrícolas NPK (T-15), asi mismo se estimó la producción de a triacilglicerol a partir de la biomasa de la microalga y se evaluó el potencial uso de la biomasa microalgal de H. pluvialis en la producción de bioplásticos. Los parámetros cinéticos de crecimiento, señalaron diferencias significativas en la velocidad especifica de crecimiento y el tiempo de duplicación, entre los medios de cultivo utilizados; además, es posible obtener una película bioplástica utilizando la biomasa de la microalga H. pluvialis, cultivada en medios analíticos como el medio Bold o de uso agrícola como NPK (T-15)spa
dc.description.abstractPlastics are organic polymeric materials that can be deformed into a desired shape and offer advantages over other materials in that they are lightweight, strong, economical, and durable. They are manufactured based on synthetic polymers, which, due to their structure, have a high molecular weight, low reactivity and long durability, taking hundreds of years to degrade, so they remain in ecosystems for long periods of time and are also resistant to harsh conditions. adverse environmental Plastic waste pollution is one of the main environmental problems of our time. As an alternative to this reality, there has been innovation in the generation of products that are more friendly to the environment, such is the case of polymeric materials obtained from renewable sources. Microalgae are known for their great potential to produce metabolites such as proteins, lipids, carbohydrates and pigments, which try to fulfill the functions of petroleum products, therefore the biomass of microalgae and cyanobacteria without further fractionation can be used in the production of bioplastics, that is why this research has as its main objective, to evaluate the potential of Haematococcus pluvialis as a raw material for the production of bioplastics, for this, massive cultures of the microalgae were made that allowed obtaining large amounts of biomass, all the crops they were kept at a constant temperature of 25 ±1°C and daily agitation. Cell counts were performed every 48 hours, until the stationary phase was reached; then, the variables of cell density, growth rate and doubling time were estimated and the bioplastic was made using the hot molding technique, which allowed obtaining bioclastic films. Subsequently, the chemical composition of these was verified by infrared spectroscopy. The kinetic parameters of growth, indicated slight delays in the specific growth speed and the doubling time, between the culture media used, when comparing the density it was found that the microalga grown in Bold medium presented a good performance, and in terms of The bioplastic film made was found to have great potential as a future replacement for traditional plastics.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameBiólogo(a)
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensión
dc.description.tableofcontents2. RESUMEN .................................................................................................................... 14spa
dc.description.tableofcontents2.1 ABSTRATC ........................................................................................................... 15eng
dc.description.tableofcontents3. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 16spa
dc.description.tableofcontents4. OBJETIVOS.................................................................................................................. 18spa
dc.description.tableofcontents4.1 Objetivo general ..................................................................................................... 18spa
dc.description.tableofcontents4.2 Objetivos específicos ............................................................................................. 18spa
dc.description.tableofcontents5. MARCO REFERENCIAL ............................................................................................ 19spa
dc.description.tableofcontents5.1 Generalidades de las Microalgas ........................................................................... 19spa
dc.description.tableofcontents5.1.1 Cultivo de microalgas ..................................................................................... 20spa
dc.description.tableofcontents5.1.2 Metabolismo y crecimiento industrial de las microalgas ............................... 20spa
dc.description.tableofcontents5.1.3 Parámetros de la producción de microalgas ................................................... 21spa
dc.description.tableofcontents5.1.4 Parámetros de cultivo ..................................................................................... 21spa
dc.description.tableofcontents5.1.5 Crecimiento de las microalgas ........................................................................ 23spa
dc.description.tableofcontents5.1.6 Métodos de separación ................................................................................... 24spa
dc.description.tableofcontents5.1.7 Extracción de lípidos ...................................................................................... 25spa
dc.description.tableofcontents5.1.8 Extracción con disolventes químicos ............................................................. 25spa
dc.description.tableofcontents5.1.9 Haematococcus pluvialis ................................................................................ 26spa
dc.description.tableofcontents5.1.10 Aplicaciones de las microalgas....................................................................... 29spa
dc.description.tableofcontents5.1.11 Triacilgliceroles .............................................................................................. 29spa
dc.description.tableofcontents5.1.12 Bioplásticos .................................................................................................... 30spa
dc.description.tableofcontents5.1.13 Fertilizantes .................................................................................................... 31spa
dc.description.tableofcontents5.1.14 NPK ................................................................................................................ 33spa
dc.description.tableofcontents5.2 Antecedentes .......................................................................................................... 33spa
dc.description.tableofcontents6. METODOLOGÍA ......................................................................................................... 35spa
dc.description.tableofcontents6.1 Localización ........................................................................................................... 35spa
dc.description.tableofcontents6.2 Preparación del medio de cultivo ........................................................................... 36spa
dc.description.tableofcontents6.2.1 Condición inicial del cultivo .......................................................................... 37spa
dc.description.tableofcontents6.2.2 Preparación de los cultivos masivos ............................................................... 38spa
dc.description.tableofcontents6.2.3 Conteo de densidad celular de Haematococcus pluvialis ............................... 40spa
dc.description.tableofcontents6.3 Obtención de la biomasa algal ............................................................................... 42spa
dc.description.tableofcontents6.4 Centrifugación de la biomasa................................................................................. 43spa
dc.description.tableofcontents6.5 Secado de la biomasa ............................................................................................. 43spa
dc.description.tableofcontents6.6 Extracción de triacilglicerol (TGA) de la biomasa de Haematococcus pluvialis .. 44spa
dc.description.tableofcontents6.6.1 Destrucción mecánica ..................................................................................... 44spa
dc.description.tableofcontents6.6.2 Extracción ....................................................................................................... 44spa
dc.description.tableofcontents6.6.3 Determinación del porcentaje de extracción .................................................. 46spa
dc.description.tableofcontents6.7 Producción del bioplastico ..................................................................................... 46spa
dc.description.tableofcontents6.7.1 Preparación del compatibilizador ................................................................... 46spa
dc.description.tableofcontents6.7.2 Preparación del relleno ................................................................................... 46spa
dc.description.tableofcontents6.7.3 Preparación de la película bioplastica ............................................................ 47spa
dc.description.tableofcontents6.7.4 Pruebas bioplastico ......................................................................................... 47spa
dc.description.tableofcontents6.8 Análisis de datos .................................................................................................... 48spa
dc.description.tableofcontents7. RESULTADOS ............................................................................................................. 49spa
dc.description.tableofcontents7.1 Densidad celular .................................................................................................... 49spa
dc.description.tableofcontents7.1.1 Tasa de crecimiento y tiempo de duplicación ................................................ 50spa
dc.description.tableofcontents7.2 Extracción de aceites ............................................................................................. 52spa
dc.description.tableofcontents7.3 Producción del bioplastico ..................................................................................... 52spa
dc.description.tableofcontents7.3.1 Pruebas bioplastico ......................................................................................... 53spa
dc.description.tableofcontents8. DISCUSIÓN.................................................................................................................. 55spa
dc.description.tableofcontents8.1 Parámetros de crecimiento ..................................................................................... 55spa
dc.description.tableofcontents8.2 Extracción de aceites ............................................................................................. 56spa
dc.description.tableofcontents8.3 Producción del bioplastico ..................................................................................... 57spa
dc.description.tableofcontents9. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 59spa
dc.description.tableofcontents10. RECOMENDACIONES ............................................................................................... 60spa
dc.description.tableofcontents11. ANEXOS ....................................................................................................................... 69spa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad de Córdoba
dc.identifier.reponameRepositorio universidad de Córdoba
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unicordoba.edu.co
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7892
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad de Cordoba
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicas
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombia
dc.publisher.programBiología
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dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.sourceUniversidad de Córdoba
dc.subject.keywordsContamination
dc.subject.keywordsMetabolites
dc.subject.keywordsNPK (T-15)
dc.subject.keywordsSubstitute
dc.subject.keywordsInnovation
dc.subject.proposalContaminaciónspa
dc.subject.proposalMetabolitos
dc.subject.proposalNPK (T-15)
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dc.subject.proposalInnovación.
dc.titlePotencial uso de la biomasa de la microalga haematococcus pluvialis (flotow, 1844) en la producción de bioplásticospa
dc.typeTrabajo de grado - Pregrado
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