Examinando por Autor "Hinojosa Chacon, Boris Irving"

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    Evaluación de un biocoagulante compuesto por mucílago de nopal (Opuntia ficus indica) y quitosano como pretratamiento de lactosuero
    (Universidad Católica de Santa María, 2025-10-09) Hinojosa Chacon, Boris Irving
    Es importante encontrar una gestión adecuada de las aguas residuales, con el propósito de evitar toda contaminación en el medio ambiente. Teniendo en consideración la posible contaminación producida por el lactosuero, el cual es parte de los principales efluentes de la industria láctea, se ha optado por desarrollar métodos que permitan mitigar su impacto ambiental negativo. Es debido a eso que en el presente trabajo se empleó un biocoagulante elaborado a partir de quitosano y mucílago de nopal (Opuntia ficus indica), realizando así un pretratamiento al lactosuero con un proceso de coagulación y floculación. El mucílago de nopal se logró extraer por un método de precipitación con etanol al 95%, obteniendo un rendimiento de 0.69%. Seguido de ello, se sintetizó quitosano a partir de quitina comercial por medio de un proceso de desacetilación alcalina, logrando obtener un rendimiento de 56.22%. Posterior a la extracción y síntesis, ambos biocoagulantes se caracterizaron por FTIR, logrando obtener, con respecto al mucílago de nopal (Opuntia ficus indica) bandas características que evidenciaban la presencia de grupos carboxilo, hidroxilo y carbonilo. Por parte del quitosano, se pudo identificar a bandas características con la presencia de grupos amino primarios y grupos hidroxilo, además de obtener un grado de desacetilación de 80.93% mediante el cálculo empleado que dispone de las bandas a 1320cm-1 y 1420cm-1. Luego de obtener ambos coagulantes, se procedió a elaborar unas biopelículas las cuales estaban formuladas de manera distinta: 75%Quitosano-25%Mucílago (relación Q/M; 0.75), 50%Quitosano-50%Mucílago (relación Q/M; 0.5) y 25%Quitosano-75%Mucílago (relación Q/M; 0.25). Posterior a la elaboración de las biopelículas se realizó el proceso de coagulación y floculación empleando efluente lácteo previamente preparado, pudiendo obtener una remoción máxima de 97.17% de turbidez con los parámetros de relación Q/M de 0.75, pH 6 y 75°C. Con respecto al DQO, se analizó únicamente en el ensayo óptimo en cuanto a turbidez, el cual proporcionó una remoción del 26% de DQO. Con respecto al análisis estadístico del efecto de la dosis de biocoagulante compuesto por mucílago de nopal y quitosano sobre la turbidez, los resultados proporcionados al emplear el diseño experimental de Taguchi indicaron aceptar la hipótesis nula, debido a que el biocoagulante compuesto mucílago de nopal y quitosano no evidenció un efecto significativo en el porcentaje de remoción de turbidez obtenido al tratar el efluente lácteo. Se encontró que la variable de pH fue la única que presentó un efecto estadísticamente significativo, siendo su valor P de 0.009 en ANOVA para relaciones S/R vs factores. Finalmente, se realizaron pruebas confirmatorias como parte de la última etapa del método de Taguchi, generando resultados altamente eficientes (mínimo 87.10% de remoción de turbidez) y algunos cercanos al resultado óptimo, como en el caso del ensayo que empleó los niveles óptimos predichos (relación Q/M 0.75, 50°C y pH 6), el cual removió 95.98% de turbidez.