Examinando por Autor "Ojeda Herrera, Juan (Director de tesis)"
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Ítem Estudio de la eliminación de las moléculas sulfuradas adsorbidas sobre soportes inorgánicos, mediante la utilización de bacterias biodesulfuradoras(Universidad de Valparaíso, 2011) Carvajal Vidal, Paulina; Ojeda Herrera, Juan (Director de tesis)La desulfuración por adsorción es una metodología alternativa y/o complementaria a la Hidrodesulfuración (HDS), la cual remueve el azufre del combustible. No obstante, este proceso presenta problemas relacionados con la regeneración de los materiales adsorbentes utilizados. En este contexto, se ha trabajado en la biodesulfuración (BDS) de petróleo, proceso que utiliza microorganismos que oxidan selectivamente compuestos que contienen azufre. Este trabajo estudió la E de los sustratos sulfurados Dibenzotiofeno (DBT), 4,6- dimetil-Dibenzotiofeno (4,6-DMDBT), y un gasoil comercial adsorbidos sobre los materiales inorgánicos alúmina, sílice y sepiolita, mediante la utilización de la bacteria Rhodococcus rhodochrous. Los resultados obtenidos muestran que la adsorción de compuestos azufrados se ve afectada por las propiedades superficiales del soporte, tales como tamaño y grupos ácidos. La mayor actividad observada de BDS de DBT, 4,6-DMDBT y gasoil fue observada sobre los soportes alúmina, sílice y sepiolita respectivamente, la cual fue dependiente de la interacción del soporte con las distintas moléculas azufradas y de la capacidad de adsorción de las bacterias. La mayor selectividad de adsorción y biodesulfuración de DBT y 4,6-DMDBT fue obtenida cuando se utilizaron alúmina y sílice como soportes, respectivamente. La degradación de compuestos sulfurados adsorbidos en soportes puede ser considerada como una metodolgía alternativa a los procesos de HDS actuales.Ítem Estudio de las variables operacionales de un bioreactor experimental continuo formado por Rhodococcus Rhodochrous inmovilizada en sepiolita, que influencian en el proceso de biodesulfuración de gasoil(Universidad de Valparaíso, 2014) Aguirre Álvarez, Juan; Ojeda Herrera, Juan (Director de tesis)El aumento del uso de combustibles derivados del petróleo por el proceso de combustión, la liberación de óxidos de azufre a la biosfera, generando daños ambientales, estructurales y provoca serias complicaciones a la salud de la población. En este contexto, la biodesulfuración (BDS), un proceso biocatalítico desarrollado por microorganismos que remueven selectivamente los compuestos azufrados de las fracciones hidrocarbonadas, representa una alternativa complementaria a los procesos establecidos. Entre los procesos de BDS surge la inmovilización bacteriana por adsorción, la cual permite una mayor interacción entre las fases inmiscibles, mejorando la separación de los compuestos de reacción biodesulfurados y por ende, aumentando el costo - beneficio del proceso. En este trabajo se estudian las variables operacionales de un sistema que opera en condiciones continuas, compuesto de un lecho formado por Rhodococcus Rhodochrous adsorbida sobre Sepiolita. Entre las variables estudiadas se encuentran, el largo del lecho biocatalítico, el flujo de alimentación del sustrato sulfurado y el tamaño de las partículas del soporte. Los resultados muestran que utilizando un largo de lecho de 5 cm se obtiene una mayor disponibilidad del oxígeno, mientras que al utilizar sistemas que operan con flujos de sustrato de 27 cm3/h y tamaño de partículas de 3,35 mm – 5,6 mm, se aumenta el tiempo de contacto y superficie de reacción, respectivamente. Tales condiciones permiten obtener una mayor degradación del sustrato sulfurado (3,96 x10-11 gazufrecel-1). Las modificaciones al diseño del bioreactor, permitieron aumentar la actividad de BDS de gasoil, mediante un aumento en la incorporación del oxígeno y la utilización de agentes surfactantes. La recuperación del biocatalizador permite establecer que la utilización de un bioreactor experimental formado por un lecho inmovilizado por bacterias, puede ser proyectado como un proceso innovador y complementario a los procesos convencionales de tratamiento establecidosÍtem Estudio del proceso biodesulfuración de gasoil, mediante la adición de un biosurfactante a sistemas de bacterias inmovilizadas(Universidad de Valparaíso, 2011) Rojas González, Andrés; Ojeda Herrera, Juan (Director de tesis)La biodesulfuración (BDS) es una tecnología que utiliza microorganismos para remover selectivamente el átomo de azufre desde las moléculas sulfuradas contenidas en el petróleo, sin alterar su esqueleto hidrocarbonado. Sin embargo, la principal limitante de este proceso está referida a la baja biodisponibilidad que presentan los sustratos organosulfurados para los microorganismos. En este contexto, han sido reportadas como mejoras tecnológicas la utilización de surfactantes en el medio de BDS, y la inmovilización bacteriana por adsorción sobre diferentes soportes inorgánicos. En esta investigación se estudió el efecto del sorbitán monooleato de polietilenglicol (Tween 80) y de un biosurfactante, en sistemas de bacterias adsorbidas sobre sílice, sepiolita y alúmina. Los resultados demostraron que la adición de los surfactantes al medio de reacción de BDS del dibenzotiofeno (DBT) y de gasoil, produjo un aumento en los valores de la actividad de BDS, mientras que para el caso del 4,6-dimetildibenzotiofeno (4,6-DMDBT) no fue observado ningún incremento. Los mecanismos propuestos de mejora de la actividad de BDS en sistemas inmovilizados, están referidos a la emulsificación de los sustratos sulfurados, lo cual facilita la interacción con las bacterias, o a una disminución de la tensión superficial del agua, lo que ocasiona una mayor movilidad de las partículas del sólido en el medio de reacción. De acuerdo a los resultados obtenidos es posible demostrar que la combinación de materiales adsorbentes y surfactantes adicionados al medio biocatalítico, representa una mejora en los procesos de biotratamiento de contaminantes del petróleo.Ítem Optimización operacional de un biorreactor para la biodesulfuración de gasoil y DTB utilizando Pseudomona Stutzeri inmovilizada sobre sepiolita(Universidad de Valparaíso, 2014) Orellana Hermosilla, Luis; Ojeda Herrera, Juan (Director de tesis)La contaminación por dióxido de azufre (SO2) se ha convertido en un serio problema de salud pública, por lo que se requiere aplicar procesos que disminuyan los niveles de compuestos sulfurados en el combustible. Sin embargo, con la explotación de yacimientos cada vez más profundos se obtienen compuestos sulfurados cada vez más refractarios a los procesos convencionales, haciéndose necesaria la aplicación de nuevas metodologías. En este contexto, surge como alternativa la biodesulfuración (BDS), en donde específicamente la utilización de bacterias inmovilizadas ha surgido como alternativa para los procesos de biotransformación. En este trabajo, se estudiaron los parámetros de operación de un Bioreactor Experimental Continuo utilizando como biocatalizador bacterias del tipo Pseudomona stutzeri, inmovilizadas sobre partículas de sepiolita, en reacciones de biodesulfuración de DBT y gasoil. Las variables estudiadas fueron el largo del lecho catalítico, flujo de sustrato y tamaño de partícula del soporte. Los resultados demostraron que la mayor actividad fue encontrada en el sistema que utilizó un largo de lecho catalítico de 5 cm, un flujo del sustrato de 27 cm3/h y tamaños de partícula de 3,35 mm – 5,6 mm. Las razones por la cuales este sistema fue el más activo se relacionan con una mayor concentración de oxígeno presente en lechos cortos, un mayor tiempo de contacto entre las bacterias y el sustrato a flujos menores y a una mayor superficie de reacción a tamaños mayores de partículas. Mejoras en el diseño experimental permitieron, por una parte, comprobar la importancia del oxígeno en la reacción de biodesulfuración, y por otro, establecer la influencia de un compuesto surfactante sobre la actividad biocatalítica. Este tipo de tecnologías se presenta como una alternativa innovadora y complementaria a los procesos convencionales de tratamiento, resultando beneficioso para la salud de la población y para el medio ambiente.