Hidrolisis

CAPÍTULO I – EL PROBLEMA

I.1-Planteamiento del Problema

Al analizar la realidad del medio ambiente, los recursos naturales y las necesidades para satisfacer una vida saludable. Vemos que el mundo está pasando por una serie de predicciones y contradicciones sobre el futuro que espera a otras generaciones y la capacidad de mantención de las dependencias básicas para nuestro día a día, todo esto se genera debido a factores predominantes como la masiva contaminación, la mala utilización e innumerables malos hábitos que van aumentando cada vez más.

A consecuencia, de que cada día vamos perdiendo muchas riquezas naturales que provocamos los seres humanos contaminando nuestro medio ambiente, surge la iniciativa de utilizar nuestros propios recursos naturales reemplazando las sustancias químicas para utilizarlas en las mismas funciones pero evitando la contaminación.

Conociendo la actual situación en el mundo, nos propusimos realizar la hidrolisis como forma de separar las moléculas del agua y demostrar que el petróleo no es 100% necesario ya que la misma puede ser utilizada en los vehículos sin necesidad de contaminar el entorno con el petróleo. Para ello debemos proceder a un estudio completo acerca de las mismas. Planteando la pregunta general: ¿Cuál es el rendimiento que posee una separación de moléculas de agua, en comparación con el petróleo para ser utilizado en los vehículos?

I.2- Preguntas de investigación:

-¿De qué manera afecta la utilización del petróleo para con el medio ambiente?

-¿Cuál es el rendimiento de la hidrolisis?

-¿Cómo se podría disminuir la contaminación ambiental reemplazando el combustible por la hidrólisis?

I.3. Objetivos

I.3.1-Objetivo General

- Analizar el rendimiento que posee la hidrólisis, en comparación con el petróleo

1.3.2-Objetivos Específicos

- Demostrar que el petróleo no es 100% necesario.

- Comparar el nivel de rendimiento del petróleo y de la hidrólisis

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I.4-Fundamentación

En la actualidad podemos observar como la tecnología va avanzando y como se van descubriendo e inventando nuevas cosas para la comodidad del ser humano. Pero más allá de eso se analiza las ventajas y desventajas de las mismas, ya que existen excepciones en donde lo que es bueno para algo termina perjudicando a otras cosas.

Junto a este trabajo, surge la necesidad de hallar respuestas a interrogantes acerca del uso del petróleo, bien sabemos que tiene utilidades en varias cosas. Algo que es necesario saber es que impacto causa la misma al medio ambiente, estudios han comprobado que el petróleo es un contaminante.

Hoy en día, conociendo los negativos que provoca el petróleo queremos separar las moléculas del agua a través de la hidrolisis para que de esa manera podamos comprobar que al separarlas este es inflamable y demostrar que el petróleo no es imprescindible. De esa forma se podría disminuir la contaminación al hábitat en la que estamos viviendo, siempre pensando en el bienestar de la comunidad ya que sería fatal para la naturaleza recibir destrucción departe de nosotros sabiendo que nos ofrece todo lo mejor ya que todo ha sido creado de manera tan perfecta, que cada cosa cumple su función debidamente.

El beneficio mayor con este proyecto lo recibiría la humanidad toda, pues al aplicarlo, se reduciría considerablemente la contaminación ambiental, pues se disminuiría la utilización del petróleo y otros combustibles contaminantes, incluso permitiría aprovechar mejor los recursos naturales que posee la naturaleza.

CAPÍTULO II- MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes de la Investigación

Se presenta el estudio del proceso de hidrólisis/acido génesis de macromoléculas en un sistema anaerobio psicrófilo, seleccionándose dos sustratos modelo: almidón como ejemplo de carbohidratos y gelatina para el caso de proteínas. La investigación evalúa la influencia de parámetros operacionales y de diseño, analizándose además las características de la biomasa desarrollada en los experimentos

Se presenta una revisión general del marco teórico que sustenta el trabajo desarrollado, indicando en primer lugar las características de las aguas residuales y el problema asociado a la fracción constituida por las macromoléculas. A continuación se describe el proceso de digestión anaerobia indicando sus fundamentos y aplicación al tratamiento de aguas residuales complejas, haciendo énfasis en la operación a baja temperatura. Finalmente, se detalla el empleo de los sistemas de membrana en los procesos de tratamiento biológico de aguas residuales, resumiendo sus principales características.

Se aborda el proceso de hidrólisis/acido génesis a baja temperatura aplicado a la degradación de carbohidratos. Para ello se utiliza almidón soluble de 160 kDa de peso molecular como molécula modelo, analizando aspectos operacionales y nutricionales. Así, en el capítulo 3 se estudia el proceso examinando cuatro configuraciones de reactor: en primer lugar un RCTA operado en forma tradicional; como segunda alternativa el mismo sistema pero operado como lecho ascendente con agitación mínima para aumentar el tiempo de residencia de la biomasa prescindiendo de un decantador secundario; y finalmente para cada caso, el acoplamiento de un sistema de ultrafiltración tangencial (UF) con el fin de aumentar el tiempo de residencia de moléculas de tamaño superior a 10 kDa resultantes de la hidrólisis incompleta del sustrato.

El trabajo se centró en el estudio del proceso de hidrólisis y acido génesis psicrófila de macromoléculas en sistemas anaerobios, considerando dos compuestos modelo: almidón soluble y gelatina, ambos de peso molecular elevado. Las principales conclusiones emanadas a partir de los resultados obtenidos en los diferentes experimentos realizados, se detallan a continuación:

• La actividad hidrolítica y acidogénica de la biomasa mesófila metanogénica se ve fuertemente afectada cuando se cultiva en condiciones psicrófilas, disminuyendo su valor 9 y 17 veces, respectivamente. Esta biomasa operada en condiciones no metanogénicas (bajos TRH) pierde su capacidad metanogénica y se adapta a la operación a baja temperatura (15ºC), aumentado 15 veces su actividad hidrolítica y 3 veces la actividad acidogénica, en relación al inóculo. La biomasa desarrollada en presencia de calcio alcanza una elevada capacidad hidrolítica, 56 veces mayor a la del inóculo metanogénico, aunque su actividad acidogénica mejora levemente.

• Los

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