Obtención de quitosano por medio de escamas de pescado para tratamiento de agua potable

In this work, the coagulant properties of chitosan were investigated, finding that it is a linear cationic polymer, biodegradable, with excellent characteristics as a coagulant, due to the presence of amino groups in its structure that confer the ability to reduce the presence of colloids in water....

Full description

Autores:: Cruz Jiménez, Keila Isabel

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2021

Institución:: Corporación Universidad de la Costa

Repositorio:: REDICUC - Repositorio CUC

Idioma:: spa

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description	In this work, the coagulant properties of chitosan were investigated, finding that it is a linear cationic polymer, biodegradable, with excellent characteristics as a coagulant, due to the presence of amino groups in its structure that confer the ability to reduce the presence of colloids in water. Thus, the objective of the present work was to prepare a natural coagulant from chitosan, originating from fish scales of the Mojarra Lora (Oreochromis niloticus), by the homogeneous chemical method. First, the chitin was separated from the scales, through depigmentation, deproteinization, demineralization and deacetylation processes (obtaining chitosan); Which had a yield in the process of 78%, 78.20%, 88.752% and 30% respectively. To verify the efficiency of the procedure, the structure of the chitosan obtained was characterized, where a degree of DD (76.87%), proteins (<2.45%) and ashes (40.52%) were obtained by potentiometric titration. Said results obtained are theoretically compared with different types of coagulants, both of commercial origin, and obtained experimentally, by other authors; In both cases, the chitosan obtained from Mojarra Lora (Oreochromis niloticus), has shown favorable results in the different processes that have been compared. By applying the chitosan obtained, as a coagulant to the water treatment, different jar tests were developed to obtain the optimal dose of coagulant (300mg / l) and the flocculation time (30 min). These variables were subjected to an ANOVA statistical analysis, which indicates that the coagulant dose and flocculation time do significantly affect (p-value <0.05) on the removal of turbidity from the water; Thus, obtaining a decrease in turbidity of 76.30%, so it can be inferred that the coagulant performance and the parameters to be determined were optimal. However, when comparing the values obtained for turbidity and final color, with the maximum permissible limits of resolution 2115 of 2007 regulation of water quality for human consumption, the average turbidity obtained was 79.1 NTU and 370 UPC for color, exceeding the permissible limits. Because the coagulant is not totally removing the impurities present in the water sample from the Magdalena River to be studied; It is recommended before using the coagulant, to carry out a sweep to eliminate impurities, in addition to improving the deacetylation stage, to obtain a purer chitosan (higher degree of DD) and thus be able to obtain a better performance of the coagulant and therefore a yield greater in the removal of turbidity and color.
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First, the chitin was separated from the scales, through depigmentation, deproteinization, demineralization and deacetylation processes (obtaining chitosan); Which had a yield in the process of 78%, 78.20%, 88.752% and 30% respectively. To verify the efficiency of the procedure, the structure of the chitosan obtained was characterized, where a degree of DD (76.87%), proteins (<2.45%) and ashes (40.52%) were obtained by potentiometric titration. Said results obtained are theoretically compared with different types of coagulants, both of commercial origin, and obtained experimentally, by other authors; In both cases, the chitosan obtained from Mojarra Lora (Oreochromis niloticus), has shown favorable results in the different processes that have been compared. By applying the chitosan obtained, as a coagulant to the water treatment, different jar tests were developed to obtain the optimal dose of coagulant (300mg / l) and the flocculation time (30 min). These variables were subjected to an ANOVA statistical analysis, which indicates that the coagulant dose and flocculation time do significantly affect (p-value <0.05) on the removal of turbidity from the water; Thus, obtaining a decrease in turbidity of 76.30%, so it can be inferred that the coagulant performance and the parameters to be determined were optimal. However, when comparing the values obtained for turbidity and final color, with the maximum permissible limits of resolution 2115 of 2007 regulation of water quality for human consumption, the average turbidity obtained was 79.1 NTU and 370 UPC for color, exceeding the permissible limits. Because the coagulant is not totally removing the impurities present in the water sample from the Magdalena River to be studied; It is recommended before using the coagulant, to carry out a sweep to eliminate impurities, in addition to improving the deacetylation stage, to obtain a purer chitosan (higher degree of DD) and thus be able to obtain a better performance of the coagulant and therefore a yield greater in the removal of turbidity and color.En este trabajo, se investigó sobre las propiedades coagulantes del quitosano, encontrándose que es un polímero catiónico lineal, biodegradable, con excelentes características como coagulante, debido a la presencia de los grupos aminos en su estructura que confieren la capacidad para disminuir la presencia de coloides en el agua. De este modo, el objetivo del presente trabajo fue preparar un coagulante natural a partir de quitosano, originario de escamas de pescado de la Mojarra Lora (Oreochromis niloticus), por el método químico homogéneo. Primeramente, se separó la quitina de las escamas, mediante los procesos de despigmentación, desproteinizacion, desmineralización y des acetilación (obtención de quitosano); Los cuales tuvieron un rendimiento en el proceso de 78%, 78.20%, 88.752 % y 30% respectivamente. Para comprobar la eficiencia del procedimiento se caracterizó la estructura del quitosano obtenido, donde se obtuvo por titulación potencio métrica un grado de DD (76,87%), proteínas (<2.45%) y cenizas (40.52%). Dichos resultados obtenidos se encuentran comparados teóricamente con diferentes tipos de coagulantes, tanto de origen comercial, como obtenidos de manera experimental, por otros autores; En ambos casos el quitosano obtenido a partir de Mojarra Lora (Oreochromis niloticus), ha mostrado resultados favorables en los diferentes procesos que se han comparados. Al aplicar el quitosano obtenido, como coagulante al tratamiento de agua, se desarrollaron diferentes pruebas de jarras para obtener la dosis optima de coagulante (300mg/l) y el tiempo de floculación (30 min). Estas variables se sometieron a un análisis estadístico ANOVA, el cual indica que la dosis de coagulante y tiempo de floculación, si afectan significativamente (p-valor < 0.05) sobre la remoción de la turbiedad del agua; Obteniendo así una disminución de la turbiedad del 76.30%, por lo que se puede inferir que la realización del coagulante y los parámetros a determinar fueron óptimos. Sin embargo, al comparar los valores obtenidos de turbiedad y color final, con los límites máximos permisibles de la resolución 2115 del 2007 normatividad de calidad de agua para consumo humano, la turbiedad promedio que se obtuvo fue 79.1 NTU y 370 UPC para color, sobrepasan los límites permisibles. Debido a que el coagulante no está removiendo totalmente las impurezas presentes en la muestra de agua del rio magdalena a estudiar; se recomienda antes de utilizar el coagulante, realizar un barrido para eliminar las impurezas, además de mejorar la etapa de des acetilación, para obtener un quitosano más puro (mayor grado de DD) y así poder obtener un mejor rendimiento del coagulante y por ende un rendimiento mayor en la remoción de turbiedad y color.application/pdfspaCorporación Universidad de la CostaIngeniería AmbientalAttribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2ChitosanFlakesCoagulation-flocculationHomogeneous chemical methodTurbidityWater qualityDeacetylationQuitosanoEscamasCoagulación-floculaciónMétodo químico homogéneoTurbiedadCalidad del aguaDesacetilaciónObtención de quitosano por medio de escamas de pescado para tratamiento de agua potableTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionA. 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Disponible desde Internet en: http: www.botech.kth.se/ iobb/news/e-sem05.html.ORIGINALObtención de quitosano por medio de escamas de pescado para tratamiento de agua potableObtención de quitosano por medio de escamas de pescado para tratamiento de agua potableapplication/octet-stream3089244https://repositorio.cuc.edu.co/bitstream/11323/8957/1/Obtenci%c3%b3n%20de%20quitosano%20por%20medio%20de%20escamas%20de%20pescado%20para%20tratamiento%20de%20agua%20potablea1c0fadda75dde584da05b06c050561bMD51open accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031https://repositorio.cuc.edu.co/bitstream/11323/8957/2/license_rdf934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4MD52open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-83196https://repositorio.cuc.edu.co/bitstream/11323/8957/3/license.txte30e9215131d99561d40d6b0abbe9badMD53open access11323/8957oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/89572023-12-14 12:11:18.119Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 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Obtención de quitosano por medio de escamas de pescado para tratamiento de agua potable

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