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ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONALINGENIERIA AMBIENTAL
PLAN DE TESIS PRESENTADO POR:
CAMPOS CHAVEZ, Jhon Rolando
Cerro de Pasco Per
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DEDICATORIA
A mi Madre por todo el apoyo incondicional que me da,
para poder ser una mejor persona cada da y
poder alcanzar mis objetivos
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I. CONTENIDO:
I. CONTENIDO: 2
II. INTRODUCCION: ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
III. DESCRIPCION DE LA REALIDAD: 5
IV. FORMULACION DEL PROBLEMA: 10
4.1. PROBLEMA GENERAL: 104.2. PROBLEMAS ESPECFICOS: 10
V. FORMULACION DE OBJETIVOS: 11
5.1 OBJETIVO GENERAL: 115.2 OBJETIVOS ESPECFICOS: 11
VI. JUSTIFICACION: 12
VII. ELABORACION DEL MARCO TEORICO CONCEPTUAL: 13
7.1 ANTECEDENTES: 13
VIII. FORMULACION DE HIPOTESIS: 15
8.1 HIPTESIS GENERAL: 158.2 HIPTESIS ESPECFICAS: 158.3 IDENTIFICACIN DE VARIABLES: 15
IX. DISEO ESPECIFICO: 17
9.1 TIPO DE ESTUDIO: 179.2 UNIVERSO: 179.3 MUESTRA: 17
X. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS: 17
10.1 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES: 1710.2 PRESUPUESTO: 18
XI. ASPECTOS COMPLEMENTARIOS: 19
XII. ELABORACIN DE INSTRUMENTOS: 21
XIII. RECOPILACION DE DATOS: 24
XIV. INTERPRETACION DE DATOS: 29
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XV. SISTEMATIZACION DE LA INFORMACION: ERROR! BOOKMARK NOTDEFINED.
XVI. BIBLIOGRAFIA: 30
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II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
La contaminacin de plstico mata a ms de un milln de aves marinas,
100.000 mamferos marinos, y muchos ms peces slo en el Pacfico Norte,
cada ao. El problema es tan acuciante que una "sopa" de plstico, el doble
del tamao de Texas, se ha formado en el Ocano Pacfico. Los cientficos
han acuado a esta masa flotante de basura de plstico como el "rea
Oriental de Basura" (the "Eastern Garbage Patch"), y su volumen no hace
ms que crecer a un ritmo imparable. Es incluso ms espeluznante el hecho
de que cuando los investigadores analizaron el agua del Ocano Pacfico,
encontraron que sta contena seis veces ms plstico (en peso) que
plancton. (vida sostenible)
Entre 500 billones y 1 trilln de bolsas de plstico son
consumidas en todo el mundo anualmente, eso es ms de un milln de
bolsas por minuto, y slo del 1 al 7 % son recicladas. (vida sostenible)
Se necesitan 1.000 aos para que las bolsas de polietileno se
descompongan; Durante esos 1.000 aos de fotodegradacin, sustancias
txicas se filtran en el suelo y entran en la cadena alimenticia.
Segn la BBC (), las bolsas de plstico arrastradas por el viento son tan
comunes en frica, que la gente que se dedica a la industria artesanal est
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recogiendo 30.000 bolsas al mes, que usan para tejer bolsas y sombreros.
(vida sostenible)
La botella de plstico son las ms rebeldes a la hora de transformarse. Al
aire libre pierden su tonicidad, se fragmentan y se dispersan. Enterradas,
duran ms. La mayora est hecha de tereftalato de polietileno (PETE), un
material duro de roer: los microorganismos no tienen mecanismos para
atacarlos. (Luis David Gimenez; Hector Daniel Quiroga, 2000)
Las bolsas de plstico, por causa de su mnimo espesor, puede
transformarse mas rpido que una botella de ese material. Las bolsitas, en
realidad, estn hechas de polietileno de baja densidad. La naturaleza suele
entablar una "batalla" dura contra esos elementos. Y por lo general pierde.
(Luis David Gimenez; Hector Daniel Quiroga, 2000)
Lacontaminacin por plsticoes una de las ms significativas en la
actualidad. Se calcula que se producen cerca de 150 bolsas de plstico por
persona cada ao. (contaminacion mundial)
La contaminacin del Rmac llega al doble del lmite permisible. De las
3,500 toneladas diarias de basura que produce Lima, slo se pueden
recoger 1000, el resto queda en las calles, los botaderos peligrosos y por
cierto en el Rmac. Hay 2 rellenos sanitarios en Lima, pero los camiones de
http://www.tecnozono.com/contaminacion.htmhttp://www.tecnozono.com/contaminacion.htmhttp://www.tecnozono.com/contaminacion.htmhttp://www.tecnozono.com/contaminacion.htm -
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la mayora de los distritos se ahorran el viaje y botan la basura en cualquier
lugar, y no pocos hacen negocio con la misma. (Merino)
(Santiago)
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III. FORMULACION DEL PROBLEMA:4.1. Problema general:
A travs del mtodo de degradacin de plsticos con hongos ser
factible la disminucin de la contaminacin del agua en la ciudad
metropolitana de lima?
4.2. Problemas especficos:
Cmo influye el aumento de plsticos en el contenido de los
residuos, en la contaminacin del agua?
De qu manera la creciente demanda de plstico por la poblacin
influye en la contaminacin del agua?
Cmo la ausencia de tratamientos para plsticos influye en la
contaminacin del agua?
De qu manera influye el mayor porcentaje de plsticos en el
contenido de bienes de uso domstico en la contaminacin del
agua?
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IV. FORMULACION DE OBJETIVOS:5.1 Objetivo general:
Aplicar el mtodo experimental de degradacin de plsticos
utilizando hongos para disminuir la contaminacin del agua.
5.2 Objetivos especficos:
Disminuir el contenido de residuos plsticos en el mar de Lima.
Determinar la influencia de la demanda de los residuos plsticos, en
la contaminacin del agua.
Mejorar los tratamientos que se dan al plstico actualmente.
Determinar el porcentaje de plsticos en los bienes de uso domstico
que tengan una influencia en la contaminacin del agua.
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V. JUSTIFICACION:6.1 Justificacin prctica:
Hoy en da se puede observar una creciente demanda en el tema de la
adquisicin de bienes, los cuales acarrean consigo una demanda en la
utilizacin de plsticos (bolsas, baldes, aparatos electrodomsticos, etc.),
estos son desechados en diferentes lugares de disposicin (orilla de los ros
y mares, rellenos sanitarios, botaderos a cielo abierto, puntos crticos,
botaderos incontrolados, etc.), pero su degradacin es lenta y consigo trae
la contaminacin del agua por medio de lixiviados y otros.
6.2 Justificacin metdica:
La contaminacin del plstico hoy en da es un tema que muchos intentanresolver, pero que pocos estn encontrando una solucin efectiva, por ello
la necesidad de adquirir o plantear el mtodo de degradacin de plsticos
utilizando hongos que lograr este fin a corto plazo (pocos meses de
acuerdo al plstico, la temperatura, el pH y la densidad del plstico), de esta
manera buscamos contribuir con la mejora en la calidad del agua que traer
consigo beneficios sociales, econmicos, de salud y medio ambiente, entre
otros.
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VI. ELABORACION DEL MARCO TEORICO CONCEPTUAL:7.1 Antecedentes:
RIO DE JANEIRO, 22 jun (Xinhua) -- Una investigadora brasilea
identific un hongo capaz de convertir el plstico en materiales
orgnicos, lo que garantiza su degradacin biolgica y sin amenazar el
medio ambiente, report hoy una fuente acadmica.
El hongo Pleurotus sp, original de los bosques brasileos, es capaz de
retirar nutrientes de polmeros sintticos para convertirlos en materias
orgnicas, inform "Ciencia Hoy", portal de noticias de la Sociedad
Brasilea para el Progreso de laCiencia.
De acuerdo con una nota emitida este lunes, el hongo surge como unposible mecanismo para reciclar los crecientes desechos mundiales de
plstico, que amenazan para el medio ambiente ya que demoran siglos
en degradarse naturalmente.
Hasta ahora todas las formas de descartar el plstico, como su
incineracin, su depsito bajo el suelo o su reciclaje, son contaminantes
y arriesgadas para el medio ambiente.
La biodegradacin a travs de hongos es una alternativa ms ecolgica.
http://www.taringa.net/tags/Cienciahttp://www.taringa.net/tags/Cienciahttp://www.taringa.net/tags/Cienciahttp://www.taringa.net/tags/Ciencia -
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La funcin del Pleurotus sp como degradador natural del plstico fue
identificada por Kethlen Rose Incio da Silva, investigadora de laUniversidad de Campinas (Unicamp).
"Utilizamos una metodologa pionera que permiti la identificacin de las
condiciones ms apropiadas para la biodegradacin teniendo en cuenta
diversas variables, como temperatura, acidez y nutrientes", explic Da
Silva.
Los mejores resultados, segn la investigadora, fueron los obtenidos por
la accin de hongos que crecen en condiciones muy semejantes a los de
su hbitat natural; es decir, en materiales slidos sin contacto o casi
ningn contacto con el agua.
El prximo paso del proyecto es perfeccionar el proceso mediante elcontrol de las variables que influyen en la biodegradacin y enfocarlo en
la fermentacin semi-slida.
Da Silva dijo que el proyecto naci de la necesidad de contener el
impacto del plstico en el medio ambiente, ya que este material es ya,
por lo menos en Sao Paulo, el segundo elemento ms encontrado en los
basureros, con casi un 23 por ciento del total.
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De acuerdo con la investigadora, a pesar de las nuevas tecnologas, la
mejor forma para restringir el plstico es mediante normas municipales yregionales que limiten la produccin y el consumo de plstico.
"La biodiversidad de los plsticos es importante en el escenario actual,
pero an es una accin de emergencia, ya que no afecta el origen del
problema, que es el uso excesivo del material", aadi la investigadora.
(Silva)
VII. FORMULACION DE HIPOTESIS:
8.1 Hiptesis general:
o Mediante la degradacin de los plsticos con hongos se lograra
disminuir la contaminacin del agua.
8.2 Hiptesis especficas:
o Se lograra una disminucin de residuos plsticos en el mar de Lima.
o Se lograr determinar la influencia de la demanda de los plsticos en
la contaminacin del agua.
o Se lograr mejorar los tratamientos que se dan al plstico
actualmente.
o Cierto porcentaje de plsticos de bienes de uso domstico tienen
influencia en la contaminacin del agua.
8.3 Identificacin de variables:
a) Variables independientes:
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o Degradacin de plsticos con hongos.
b) Variable dependiente:o Contaminacin del agua.
c) Variable interviniente:
o Aumento de plsticos en el contenido de los residuos.
o Mayor demanda de plstico por la poblacin.
o Pocos mtodos para el tratamiento de plsticos.
o Degradacin del plstico a largo plazo.
o Mayor contenido de plsticos en materiales de uso domstico.
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VIII. DISEO ESPECIFICO:
9.1 Tipo de estudio:
o Descriptivo, partiendo de las teoras relacionadas con la realidad actual
en cuanto a los problemas ambientales causado por la presencia de
plsticos en las playas de Lima.
o Observativo, permitiendo la observacin del proyecto a presentar en el
lugar que se plantea realizarlo.
9.2 Universo:
El anteproyecto de tesis estudiara el fenmeno de la contaminacin de
fuentes de agua por la lenta degradacin y creciente generacin de
residuos plsticos. Esto a realizarse en el departamento de Lima en el
periodo 2011-2012.
9.3 Muestra:
La muestra representativa del rea de influencia del anteproyecto de
tesis ser el diez por ciento (10%) del total de la poblacin en general.
IX. ASPECTOS ADMINISTRATIVOS:
10.1 Cronograma de actividades:
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MESESUNO DOS TRES CUATRO CINCO SEIS SIETE OCHO NUEVE DIEZ
ACTIVIDADES FASE PRELIMINAR XFASE DE
PLANEAMIENTOX X X
FASE DEDESARROLLO
X X X X
FASE FINAL X X
10.2 Presupuesto:
En la siguiente tabla se muestra todos los gastos realizados para la
elaboracin de la fase preliminar, y la Fase de Planeacin del proyecto
de tesis. Principalmente estos gastos se refieren a material de oficina y
gastos realizados para la obtencin de la informacin.
CONCEPTO UNIDAD PRECIO
UNITARIO
TOTAL
SERVICIO
Servicio de Fotocopias 75 copias 0.10 7.50
Servicio de Internet 8 Horas 1.00 15.00
Servicio de Impresin 25 Hojas 0.10 2.50
SUB TOTAL 25
Imprevistos (10% del subtotal) 2.50
TOTAL 27.50
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X. ASPECTOS COMPLEMENTARIOS:
PROBLEMAS OBJETIVOS JUSTIFICACIN HIPOTESIS VARIABLES METODO
PP: A travs del
mtodo dedegradacin deplsticos conhongos serfactible ladisminucin de lacontaminacin delagua en la ciudadmetropolitana delima?
PE1: Cmoinfluye el aumento
de plsticos en elcontenido de losresiduos, en lacontaminacin delagua?
OG: Aplicar el
mtodoexperimental dedegradacin deplsticosutilizando hongospara disminuir lacontaminacin delagua.
OE1: Disminuir elcontenido de
residuos plsticosen el mar deLima.
Justificacin
prctica
Justificacinmetdica
HG: Mediante la
degradacin delos plsticos conhongos se lograradisminuir lacontaminacin delagua.
HE1: Se lograrauna disminucin
de residuosplsticos en elmar de Lima.
VI: Degradacin
de plsticos conhongos.
VD: Disminucinde lacontaminacin delagua.
VI: Disminucinde residuos
plsticos.VD: Disminucinde lacontaminacin delagua.
Tipo de estudio
Descriptivo,partiendo de lasteorasrelacionadas conla realidad actualen cuanto a losproblemasambientalescausado por lapresencia deplsticos en lasplayas de Lima.
Observativo,permitiendo laobservacin delproyecto apresentar en ellugar que seplantea realizarlo.
Universo
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PE2: De qumanera lacrecientedemanda deplstico por lapoblacin influyeen lacontaminacin delagua?
PE3: Cmo laausencia detratamientos paraplsticos influyeen lacontaminacin delagua?
PE4: De qu
manera influye elmayor porcentajede plsticos en elcontenido debienes de usodomstico en lacontaminacin delagua?
OE2: Determinarla influencia de lademanda de losresiduosplsticos, en lacontaminacin delagua.
OE3: Mejorar lostratamientos quese dan al plsticoactualmente.
OE4: Determinar
el porcentaje deplsticos en losbienes de usodomstico quetengan unainfluencia en lacontaminacin delagua.
HE2: Se logrardeterminar lainfluencia de lademanda de losplsticos en lacontaminacin delagua.
HE3: Se lograrmejorar lostratamientos quese dan al plsticoactualmente.
HE4: Ciertoporcentaje de
plsticos debienes de usodomstico tieneninfluencia en lacontaminacin delagua.
VI: Demanda deplstico.VD: Disminucinde lacontaminacin delagua.
VI: Tratamiento.VD: Disminucinde lacontaminacin delagua.
VI: Porcentaje deplsticos en el
contenido de losbienes de usodomstico.VD: Disminucinde lacontaminacin delagua.
El anteproyectode tesis estudiarael fenmeno de lacontaminacin defuentes de aguapor la lentadegradacin ycrecientegeneracin deresiduos plsticos.Esto a realizarseen eldepartamento deLima en el periodo2011-2012.
MuestraLa muestrarepresentativa del
rea de influenciadel anteproyectode tesis ser eldiez por ciento(10%) del total dela poblacin engeneral.
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XI. METODOLOGIA:
12.1 Elaboracin De Instrumentos:
Recoleccin de la informacin:
Fuente de informacin secundaria, porque los datos no son por
experimentacin propia, ya que se tomo datos de otras
investigaciones.
Fuente de informacin secundaria externa, los datos son de
diferentes instituciones y tesis elaboradas anteriormente, no son
obtenidas de un solo lugar.
Instrumentos:
Para la realizacin del proyecto de tesis se recurre al laboratorio, donde
se realizan sembros en placas Petri y se utilizan instrumentos como:
Peachimetro.
Termmetro.
Caldos de cultivos.
Medios de cultivos.
Placas Petri.
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12.2 Poblacin y muestra:
De los rellenos sanitarios de desechos slidos de la ciudad de Lima se
seleccion el relleno sanitario El Zapallal, por su antigedad y porque
en l se encontr gran cantidad de desechos de plstico. El muestreo
se hizo entre los meses de Enero y Marzo de 2011, en los diferentes
puntos del relleno sanitario y aproximadamente a 1.0 m de profundidad,
se tomaron 30 muestras correspondientes a envolturas transparentes
de plstico, bolsas de basura y botellas de bebidas; posiblemente
elaboradas con polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno de alta
densidad (HDPE) y tereftalato de polietileno respectivamente; con
signos de deterioro, luego se colocaron en bolsas plsticas de primer
uso.
12.3 Tcnicas de anlisis:
Medicin:
Para la medicin se utilizo el siguiente cuadro:
Tabla N1. Criterio utilizado para calificar la actividad degradadora de
las cepas de micromicetos degradadores de polietileno.
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CALIFICACI N NOMENCLATURA MEDICI N
Muy buena xxxx Abundante en todo el plstico.
Buena xxx Moderado en todo el plstico.
Regular xx Moderado en la parte inferior y media
del plstico.
Pobre x Pobre en la parte inferior del plstico.
Sin acitividad 0 No hubo crecimiento.
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XII. RECOPILACION DE DATOS:
En el laboratorio, las muestras se lavaron enrgicamente empleando cepillo
y agua destilada estril, en algunos casos se rasp la muestra con cuchillo
hasta que qued libre de adherencias. Luego se fraccionaron y cada
fraccin fue lavada con una solucin de cloramfenicol en agua destilada
estril, con una concentracin final de 0,5 mg/mL durante 60 minutos y
luego con agua destilada estril durante 30 minutos. Para el aislamiento de
los hongos, posibles causantes de biodegradacin, se volvieron a fraccionar
las muestras en partculas minsculas y se sembraron en placas con agar
Czapeck - Dox a pH 5,0 al que se le adicion extracto de levadura al 3%.
Para obtener cultivos puros de los hongos aislados se emple el medio agar
papa dextrosa (APD) y la tcnica de diluciones seriadas. Para la
identificacin taxonmica se hizo el estudio macroscpico en placa petri y el
estudio microscpico empleando la tcnica de microcultivo en lmina. Las
cepas aisladas se mantuvieron en el medio agar extracto de malta a
temperatura ambiental.
El ensayo de la actividad degradadora de polietileno se realiz segn los
procedimientos descritos por Kavelman y Kendrick (1978), utilizando como
nica fuente de carbono el producto el polietileno sometido a prueba. Para
la preparacin del inculo se hizo un barrido de la superficie del cultivo de
cada cepa y se suspendieron las fracciones del hongo en agua destilada
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estril hasta obtener una turbidez de 0,5 de la escala de Mac Farland, se
coloc un mililitro de la suspensin en una placa petri estril de 9 cm dedimetro y se le adiciono el medio agar Czapeck(ACZ) sin carbohidrato,
fundido a 45 C; las muestras a degradar (polietileno en forma de pellets) se
colocaron en el centro de la placa; como control se emple el mismo ACZ
sin polietileno. Peridicamente se fue observando la actividad degradadora,
haciendo la lectura cada semana.
Como prueba de biodegradacin se observaron, con el estereoscopio,
cambios en el brillo y fisuras o grietas en las muestras; en las mediciones
del dimetro de las colonias se consider el crecimiento observado en la
superficie de la muestra, de acuerdo a los criterios mencionados en la tabla
1. Se acept la prueba si la cepa no desarrollo o lo hizo lentamente en el
control correspondiente.
La experiencia se repiti con variaciones graduales de temperaturas (20 -
30 C) y de pH (4,5; 6,5; 8,0), la lectura final se hizo a las 10 semanas.
Una vez hecho el muestreo se paso a obtener resultados de laboratorio.
Tabla N 2. Micromicetos aislados de rellenos sanitarios y su actividad
degradadora de polietileno a 20C. Actividad degrada degradadora, x = pobre, xx
= regular, xxx = buena.
pH
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MICROMICETOS 4.5 6.5 8
PENICILUM SP. 001 0 X 0
PENICILUM SP. 002 0 0 0
PENICILUM IMPLICATUM 0 X X
GEOTRICHUM 0 XX 0
MUCOR 0 0 0
ASPERGILLUS NIGER 0 0 X
ASPERGILLUS FLAVUS 0 0 X
ASPERGILLUS NIDULANS 0 0 0
ASPERGILLUS SP. 001 0 0 0
ASPERGILLUS SP. 002 0 0 0
ASPERGILLUS SP. 003 0 0 0
CLADOSPORIUM SP. 001 0 0 0
CLADOSPORIUM SP. 002 0 0 0
HELMINTHOSPORIUM SP. 001 0 X 0
HELMINTHOSPORIUM SP. 002 0 0 0
CHAETOMIUN GLOBOSUM 0 0 0
FOSARIUM SP. 0 0 0
HORMODENDRUM SP. 0 0 0
CEPHALOSPORIUM SP. 0 0 0
NIGROSPORA SP. 0 0 0
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Tabla N 3. Micromicetos aislados de rellenos sanitarios y su actividad
degradadora de polietileno a 30C. Actividad degrada degradadora, x = pobre, xx= regular, xxx = buena.
MICROMICETOS
pH
4.5 6.5 8
PENICILUM SP. 001 0 X 0
PENICILUM SP. 002 0 0 0
PENICILUM IMPLICATUM 0 X X
GEOTRICHUM 0 0 0
MUCOR 0 0 0
ASPERGILLUS NIGER 0 X X
ASPERGILLUS FLAVUS 0 XXX XX
ASPERGILLUS NIDULANS 0 0 0
ASPERGILLUS SP. 001 0 0 0
ASPERGILLUS SP. 002 0 0 0
ASPERGILLUS SP. 003 0 0 0
CLADOSPORIUM SP. 001 0 0 0
CLADOSPORIUM SP. 002 0 0 0
HELMINTHOSPORIUM SP. 001 0 X 0
HELMINTHOSPORIUM SP. 002 0 X 0
CHAETOMIUN GLOBOSUM 0 0 0
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FOSARIUM SP. 0 0 0
HORMODENDRUM SP. 0 0 0
CEPHALOSPORIUM SP. 0 0 0
NIGROSPORA SP. 0 0 0
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XIII. INTERPRETACION DE DATOS:
De las 30 muestras de productos plsticos con signos de deterioro y
sometidas al proceso de limpieza enrgica se aislaron 20 cepas de
micromicetos pertenecientes a los gneros: Aspergillus (06), Penicillum (03)
Cladosporium (02), Geotrichum (01), Mucor (01), Helminthosporium (02),
Chaetomium (01), Fusarium (01), Hormodendrum (01), Cephalosporium
(01) y Nigrospora (01).
De las 20 cepas estudiadas en 5 (25%) se evidenci la capacidad de
degradar el plstico polietileno a la temperatura de 20 C.
A pH 4,5 ninguna cepa degrad el polietileno; a pH 6,5 lo degradaron 5
(25%) cepas y a pH 8, 3 (15%); una cepa de la especie Aspergillus flavus
demostr ser regular degradadora del polietileno. Tabla 2.
Cuando se emple la temperatura de 30 C, 6 (30%) cepas evidenciaron
capacidad de degradar el polietileno; a pH 4,5 ninguna cepa lo degrad; a
pH 6,5 lo hicieron 6 (30%) cepas, y a pH 8 degradaron 3 (15%). La cepa de
A. flavus demostr ser buena degradadora de polietileno en las condiciones
ensayadas. Tabla 3.
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7/22/2019 Campos_chavez_jhon Plan de Tesis
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UNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRIN
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE AMBIENTAL
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