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Efecto de las condiciones de cultivo y purificación sobre las propiedades fisicoquímicas y de transporte en membranas de celulosa bacteriana

Carreño Pineda, Luz Dary (2011) Efecto de las condiciones de cultivo y purificación sobre las propiedades fisicoquímicas y de transporte en membranas de celulosa bacteriana. Doctorado thesis, Universidad Nacional de Colombia.

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Resumen

En el presente trabajo fueron sintetizadas membranas de celulosa bacteriana a partir de un aislado nativo de Acetobacter xylinum. Se variaron como condiciones de cultivo la temperatura y la fuente de carbono, y como condiciones de purificación el agente purificante, la temperatura y el tiempo de exposición, y se evaluó el efecto de estas condiciones sobre las propiedades fisicoquímicas y de transporte de las membranas. Se caracterizaron con pruebas de difracción de rayos X, calorimetría diferencial de barrido, microscopía electrónica de barrido, análisis infrarrojo y adsorción de nitrógeno. Las membranas obtenidas presentaron un alto grado de cristalinidad (entre 72 y 91%), temperaturas de descomposición entre 360 y 385oC. Fueron hechas pruebas de permeabilidad hidráulica, retención de solutos, diálisis y pervaporación. Debido a la baja porosidad, los flux de permeado en los distintos procesos de separación son bastante bajos. Se obtuvieron coeficientes de permeabilidad hidráulica entre 1 y 57 lm-2h-1bar-1. Las membranas obtenidas a partir de glucosa son selectivas para la separación de la mezcla N2/O2. En las pruebas de pervaporación, las membranas alcanzaron selectividades entre 2.5 y 6. Las membranas obtenidas a partir de glucosa y glicerol presentaron el mejor desempeño en las diversas pruebas de separación. / Abstract. In this work bacterial cellulose membranes were made using a local Acetobacter xylinum strain. The effect of culture variables (temperature and carbon source) and purification conditions (chemical agent, temperature and purification time) on membrane properties were investigated. Membranes were characterized by X ray diffraction, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, infrared spectroscopy and N2 sorption. A high cristallinity index was achieved (72-91%); the decomposition temperatures were between 360-885oC. Membranes were tested by hydraulic permeability, solute rejection, dialysis and pervaporation. Hydraulic permeability coefficients were between 1 and 57 lm-2h-1bar-1. Membranes made from glucose and glycerol showed the best behavior in the several membrane separation tests.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Doctorado)
Colaborador / Asesor:Caicedo Mesa, Luis Alfonso
Información adicional:Doctor en Ingeniería
Palabras clave:Celulosa bacteriana; Fermentación estática; Cristalinidad; Separación por membranas; Permeabilidad hidráulica; Permeación de gases; Pervaporación / Bacterial cellulose; Static culture; Cristallinity index; Membrane separation; Hydraulic permeability; Gas permeation; Pervaporation
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 54 Química y ciencias afines / Chemistry
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ingeniería > Departamento de Ingeniería Química y Ambiental
Código ID:4303
Enviado por : Universidad Nacional de Colombia Biblioteca Digital - Sede Bogotá
Enviado el día :20 Septiembre 2011 14:49
Ultima modificación:20 Septiembre 2011 14:49
Ultima modificación:20 Septiembre 2011 14:49
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