1. Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo
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  3. Tesis de Doctorado
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Título : Biodegradación de 17Beta-estradiol y ampicilina contenidos en agua mediante desnitrificación y toxicidad del efluente.
Otros títulos : Ciencias Ambientales.
Autor : Camacho López, César
Palabras clave : 17beta-estradiol
Ampicilina
Biodegradación
Desnitrificación
Ciencias Ambientales.
Fecha de publicación : 19-ene-2023
Editorial : ICBI-BD-UAEH
Descripción : Los contaminantes emergentes son un grupo de compuestos orgánicos que provienen de las diferentes actividades antrópicas. Dentro de este grupo se encuentran una gran cantidad de compuestos como productos de cuidado personal, retardantes de flama, fármacos, entre otros. 17β-estradiol (E2) y ampicilina (AMP) son compuestos farmacéuticos que forman parte del grupo de los contaminantes emergentes cuando se encuentran presentes cuerpos de agua, provocando feminización de especies acuáticas, resistencia bacteriana, entre otros a concentraciones de ng L-1 a mg L-1. Los procesos de tratamiento de agua convencionales y algunas tecnologías de reciente aplicación como la oxidación avanzada, no han logrado eliminar totalmente estos compuestos o bien, son fuente de producción de compuestos mayormente tóxicos que los compuestos originales. La desnitrificación es un proceso biológico que ha demostrado mineralizar por completo compuestos farmacéuticos como la ampicilina y algunos recalcitrantes como fenol, tolueno, xileno, entre otros. Por ello, el objetivo de este trabajo consistió en evaluar la capacidad del proceso desnitrificante para la biodegradación de 17β-estradiol y ampicilina contenidos en agua, así como la toxicidad del efluente. Un lodo de origen metanogénico fue llevado hasta régimen estacionario desnitrificante (EED) en un reactor UASB. Posteriormente, se realizaron ensayos desnitrificantes en lote en botellas serológicas de 60 mL. Estos ensayos fueron evaluados a diferentes concentraciones de estradiol, ampicilina y acetato, dependiendo del análisis a desarrollar. En todos los ensayos se añadió la suficiente concentración de nitrato con la finalidad de mantener una relación C/N de 1.1. En todos los experimentos, cada botella fue inoculada con 0.5 gr SSV L-1 y se añadió medio mineral bajo la composición reportada por Islas et al. (2017). Todas las botellas fueron incubadas a 34 °C y 200 rpm. Los compuestos fueron cuantificados mediante HPLC, CG y TOC. Se calcularon eficiencias (E) de consumo de sustratos, rendimientos (Y) de productos, así como las velocidades específicas (q) de cada una de las especies. Se evaluó la genotoxicidad de los efluentes de la 1, 192 y 408 h de reacción de los ensayos con 20 mg de C-AMP L-1 y el ensayo con 20 mg C-E2 L-1, mediante el bioensayo de micronúcleos (MN), bajo la metodología reportada por García et al. (2012). Los resultados obtenidos en todos los ensayos en lote mostraron EC-CH3COO-, EC-AMP, EE2 y EN-NO3- superiores a 98 %, así como YC-HCO3- y YN2 cercanos a 1. No se cuantificó la producción y acumulación de metabolitos e intermediarios del proceso en todos los ensayos. Se obtuvieron qC-CH3COO-, qC-E2, qC-AMP y qN-NO3- superiores a lo reportado en la literatura, pero menores a los ensayos de referencia cuando se utilizó E2 y AMP como fuentes de electrones. Se obtuvo una frecuencia de MN de 0.5 % en el efluente de la 1h de reacción del ensayo con 20 mg C-AMP L-1, 0.25 % a las 192 h y a las 408 h se contabilizaron 0.125 % de MN. En el caso de la evaluación de la genotoxicidad de los efluentes de los ensayos con 20 mg C-E2 L-1, se obtuvo una frecuencia de MN de 0.45 % en el efluente de la 1h de reacción, 0.125 % a las 90 h y a las 240 h, ya no se contabilizaron MN. El metabolismo del lodo desnitrificante fue completo con eficiencias de biodegradación de todos los sustratos superiores a 95 % y YC-HCO3- y YN2 cercanos a 1. Se observó un efecto negativo en el proceso cinético del lodo desnitrificante con E2 y AMP, comparado con lo obtenidos en los ensayos de referencia. No se observó la producción y acumulación de sustratos e intermediarios carbonados y nitrogenados. La frecuencia de MN indicó que la toxicidad del efluente disminuyó en los ensayos con E2 y AMP, respectivamente.
Documento del Gobiberno : DRCAMB .14866 2023
URI : http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/2939
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