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Título : Generación de bioelectricidad mediante celdas de combustible microbianas usando aguas residuales de minería aurífera con pleurococcus sp como biocatalizador en la cámara catódica
Autor : Cuadrado Castillo Jennifer Carolina
Rodríguez Pinto Génesis Mayté
Director(es): Recalde Moreno, Celso Guillermo
Tribunal (Tesis): González García, Juan Carlos
Palabras claves : CELDAS DE COMBUSTIBLE MICROBIANO;ÁNODO;CÁTODO;BIOELECTRICIDAD;VOLTAJE;MICROALGA (Pleurococcus sp)
Fecha de publicación : 22-nov-2022
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Cuadrado Castillo Jennifer Carolina, Rodríguez Pinto Génesis Mayté. (2022). Generación de bioelectricidad mediante celdas de combustible microbianas usando aguas residuales de minería aurífera con pleurococcus sp como biocatalizador en la cámara catódica. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba
Identificador : UDCTFC;236T0794
Abstract : The objective of this study was to generate bioelectricity through microbial fuel cells using wastewater and mine tailings from gold mining with Pleurococcus sp as biocatalyst in the cathode chamber and evaluate the removal of heavy metals such as Mercury, lead, and copper in the anode chamber. The Pleurococcus sp microalga was isolated from the Rodeococha Lagoon of the Llanganates National Park. The experiment was carried out in four single-chamber microbial fuel cells (SMFC) where CM1, CM2, and CM3 had Pleurococcus sp as biocatalyst and CM4 without biocatalyst each with 150 ml of wastewater and 150g of mine tailings. Cellophane paper was used as a proton exchange membrane which separates the anaerobic part from the aerobic part by 1 cm; for the anode and cathode electrodes, carbon fibre was used, and they were subjected to treatments to eliminate impurities and favour the formation of biofilm. Voltage was recorded on an NI 6212 DAQ over 21 days. The results show that the CCM with Pleurococcus sp microalgae is successful in generating bioelectricity compared to the control cell, with a higher voltage production of 31.6% and 21.35%. Through physicochemical analysis, the removal of heavy metals was determined; during the first phase, the CCM1 had a more effective removal of 92% in Mercury and 95% in copper, and the CCM4 94% in Lead. In the second phase, CCM4 removed 97%, 95.3% and 95% of Mercury, Copper, and Lead, respectively. It can be concluded that the cathodes assisted by Pleurococcus sp show more excellent stability and voltage generation in the MCCs. Therefore, it is recommended that for future investigations, consortia of microalgae can be used to obtain better results.
Resumen : El objetivo de la investigación fue generar bioelectricidad mediante celdas de combustible microbianas usando aguas residuales y relaves mineros de la minería aurífera con Pleurococcus sp como biocatalizador en la cámara catódica, y evaluar la remoción de metales pesados como mercurio, plomo, cobre en la cámara anódica. Para lo cual se aisló la microalga Pleurococcus sp extraída de la Laguna Rodeococha del Parque Nacional Llanganates. El experimento se realizó en cuatro celdas de combustible microbianas de cámara simple (SMFC) donde CM1, CM2, CM3 tenían Pleurococcus sp como biocatalizador y CM4 sin biocatalizador cada una con 150 ml de agua residual y 150 g de relaves mineros. Se utilizó papel celofán como membrana intercambiadora de protones la cual separan 1 cm la parte anaerobia de la aerobia, para los electrodos ánodo y cátodo se utilizó fibra de carbono y fueron sometidos a tratamientos para eliminar impurezas y favorecer la formación del biofilm. El voltaje se registró en un DAQ NI 6212 durante un periodo de 21 días. Los resultados muestran que las CCM con microalgas Pleurococcus sp tienen éxito en la generación de bioelectricidad en comparación a la celda control, teniendo una producción mayor de voltaje en un 31, 6% y 21,35 %. Mediante análisis fisicoquímicos se determinó una remoción de metales pesados, durante la primera fase la CCM1 tuvo una mayor remoción del 92 % en Mercurio y 95% en Cobre; y la CCM4 un 94% en Plomo. En la segunda fase la CCM4 tuvo una remoción del 97 %, 95,3% y 95% para Mercurio, Cobre y Plomo respectivamente. Se puede concluir que los cátodos asistidos por Pleurococcus sp muestran una mayor estabilidad y generación de voltaje en las CCM, y se recomienda que para próximas investigaciones se pueda utilizar consorcios de microalgas para la obtención de mejores resultados.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21385
Aparece en las colecciones: Ingeniero/a en Biotecnología Ambiental; Ingeniero/a Ambiental

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