protocolo para proyecto de saponinas

Dr. Wilverth R. Villatoro-Monzn

Ecologa Microbiana

Facultad de Ciencias Qumicas

PROTOCOLO DE INVESTIGACIN FINAL Evaluacin de la factibilidad del lavado de un suelo contaminado con HTPs mediante saponinas XXXX para su remediacin Se entiende como una descripcin de los aspectos relevantes del trabajo a realizar. Contiene informacin fundamental para conocer los propsitos acadmicos del alumno. Esto es: el qu (problema) y para qu (objetivos), el cundo (ruta crtica), el dnde (ubicacin), el cmo (metodologa) y el con qu (instrumentos), se va a investigar un aspecto de la realidad o terico. En casos especiales, se podr presentar, aquellos protocolos autorizados por otras materias que coparticipen en el proyecto. Este protocolo deber contener un mnimo de informacin que se ajuste a los siguientes puntos: I . DATOS GENERALES - Ttulo del proyecto Evaluacin de la factibilidad del lavado de un suelo contaminado con HTPs mediante saponinas para su remediacin - Nombre del alumno responsable Fortanell Trejo Mabel Ledesma Gallegos Jazmn Martnez Marroqun Ma. Fernanda - Actividades y funciones Fortanell Trejo Mabel Ledesma Gallegos Jazmn Martnez Marroqun Ma. Fernanda (Toma y caracterizacin de muestra, extraccin de saponinas, lavado de suelo, evaluacin de resultado) - Centro o lugar donde se realiza investigacin Universidad Autnoma de Quertaro - Tipo de investigacin bsica, aplicada o tecnolgica Prueba experimental - Duracin aproximada 3 meses 1


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II. ANTECEDENTES Y/O FUNDAMENTACION TERICA Los Antecedentes consisten en describir la evaluacin histrica del conocimiento acerca del fenmeno o hecho a investigar. La Fundamentacin Terica consiste en el planteamiento de: a) La perspectiva desde donde se desarrollar el estudio (modelo terico, bsico). b) Los elementos del tema que consideramos ms significativos (variable con las cuales va a interactuar el investigador). c) Los instrumentos tericos de anlisis de los datos obtenidos. III. JUSTIFICACIN Consiste en la exposicin de motivos o razones para su investigacin. IV. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA Consiste en identificar los fenmenos, hechos o situaciones, que puestos en relacin presentan incongruencia, obstculos, desconocimiento o discrepancia y que constituyen el objeto de estudio. V. PLANTEAMIENTO TERICO (Hiptesis, supuestos, pregunta, etc.) El planteamiento se refiere a la elaboracin de posibles explicaciones o soluciones a los problemas planteados. VI. OBJETIVOS Los objetivos expresan las situaciones que se esperan resolver con la investigacin Extraccin, cuantificacin, de saponinas xxxxx Caracterizar del suelo contaminado Implementar de un lavado de suelo empleado saponinas Evaluar la tecnologa de remediacin de suelo aplicada

VII. METODOLOGA Toma de Muestras. La muestra se tomar en la comunidad de San Nicols, Tequisquiapan, Quertaro, Con base en la NOM-138-SEMARNAT/SS-2003. Plan de muestreo. Se tomarn 5 muestras compuestas de aproximadamente 3Kg cada una, para asegurar que exista muestra tanto superficial como vertical (a una profundidad de 30cm). Sern colectadas en frascos de vidrio de boca ancha con tapa y sello de tefln previamente etiquetados con al menos su clave de identificacin, lugar del muestreo o proyecto, y la fecha y hora del muestreo, as como las inciales de la persona que toma la muestra. De acuerdo a los parmetros a analizar (Hidrocarburos fraccin ligera, Hidrocarburos 2


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fraccin media, Hidrocarburos fraccin pesada, BTEX, HAP) se preservarn a una temperatura de 4C y un tiempo mximo de 14 das, exceptuando BTEX que es de 7 das. Posteriormente en el laboratorio se homogenizaran las muestras extendindolas en una superficie limpia y seca obteniendo as una muestra representativa. Se proceder a la caracterizacin de las muestras, cuidando que cumplan los siguientes criterios:

HTP < 50 000 ppm.pH entre 6 y 9. Contenido de humedad entre el 70 y 95 % de la capacidad de campo. Bajo contenido de arcilla y/o limo. C:N:P:K debe ser aproximadamente de 100:15:1:1. Metales txicos < 2 500 mg/Kg.

La caracterizacin del suelo se realizar de acuerdo a la NOM-021-RECNAT-2000 que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad, clasificacin de suelos. Estudios, muestreo y anlisis en el ANEXO 1. La caracterizacin se har en base a los niveles mximos permitidos de hidrocarburos en el suelo de acuerdo a la NOM-138-SEMARNAT/SS-2003, Lmites mximos permisibles de hidrocarburos en suelos y las especificaciones para su caracterizacin y remediacin estos niveles se enlistan a continuacin en la tabla 2.Tabla 2: Lmites Mximos permisibles de las fracciones de hidrocarburos para diferente uso de suelo.

Uso de suelo predominante (mg/kg base seca) Fraccin de hidrocarburos Agrcola Residencial Industrial Ligera 200 200 500 Media 1200 1200 5000 Pesada 3000 3000 6000

LAVADO DE SUELO

Depende de la planta elegida

PRUEBAS DE LAVADO DE SUELO CON SURFACTANTES

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Se pesarn 6 gramos de suelo y se colocar en un vial color mbar, se agregarn 20ml de la solucin de lavado anteriormente preparada, se agitar durante 23hrs a 95rpm y una vez transcurrido ese tiempo se dejar sedimentar por una hora, posteriormente se retirar la mayor cantidad de sobrenadante que se pueda mediante la decantacin, el suelo se pondr a secar en una charola de aluminio para determinar la concentracin de HTPs y evaluar la remocin de los mismos.

Diseo Experimental.

Lnea 1

Suelo (6gr) ms agua destilada.

Extracto de XX

Lnea 2

Suelo contaminado (6gr) mas extracto diluido al 10%.

Lnea 3

Suelo contaminado (6gr) mas extracto concentrado.

DETERMINACIN DE SAPONINAS Muela finamente la muestra y squela a peso constante. Pese alrededor de 40 g y colquela a reflujo con acetona en el extractor soxhlet por al menos 24 horas para remover lpidos, pigmentos, etc. Cambie el solvente por metanol y contine la extraccin por al menos otras 24 horas. Deje enfriar el extracto metanlico y llvelo a 250 ml con metanol.

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En este punto hay una modificacin al mtodo propuesta por Miriam Monforte (CICY, Mrida, Yucatn, Mxico). En lugar de llevarlo a 250 ml como sugiere el mtodo original, es ms recomendable concentrar la muestra, lo que permite cuantificar cantidades muy pequeas de saponina, para lo cual, pase el extracto metanlico a un rotoevaporador y concentre a sequedad. Resuspenda el residuo con un mnimo de metanol y pselo a un vial previamente pesado; si no se va a usar de inmediato, seque con nitrgeno y gurdelo en desecador. Pese el vial con la muestra seca y calcule el peso del residuo. Para utilizar la muestra, resuspenda con una cantidad conocida de metanol (alrededor de 1 ml). Cromatografa cualitativa en capa fina Coloque puntos del extracto sobre una placa de gel de slica y revlelos con una solucin nbutanol-etanol-amonaco concentrado (3.5:1:2.5). Se pueden aplicar tres diferentes mtodos para identificar las manchas de saponina: (1) asperson con cido actico-anisaldeido; (2) tratamiento con nitrato de plata seguido de hidrxido de sodio y (3) tratamiento con una suspensin de eritrocitos en buffer isotnico. Para mayores detalles consulte a Fenwick y Oakenfull (1981). Cromatografa cuantitativa en capa fina Coloque series de puntos con volmenes conocidos del extracto y de una solucin estndar de saponina sobre las placas de cromatografa. Los puntos deben ser colocados de tal manera que cada punto de extracto vaya al lado de los de estndar de saponina. Revele las placas de la misma manera que en el apartado anterior y las manchas deben ser visualizadas mediante la asperson de una solucin de cido sulfrico en metanol, seguida de calentamiento a 110C por 30 min. Mida la intensidad de las manchas de saponina por medio de un densitmetro y calcule las reas de los picos en el graficador con un planmetro. los resultados son expresados como la relacin (R) de las reas de los picos de la muestra desconocida con respecto a la del estndar. Se ha determinado que la concentracin de saponina en la muestra (en g) es proporcional al cuadrado de las reas relativas (R2). Grafique R2 contra el volumen de la gota de extracto metanlico colocada en la placa. La pendiente de la lnea (calculada por el mtodo de cuadrados mnimos), divido entre la pendiente de una lnea obtenida de una curva patrn, dar la concentracin de la saponina en el extracto y de esa manera, el contenido de saponina en la muestra. El mtodo puede tener un error experimental acumulado de 20%.

(http://www.fao.org/docrep/field/003/ab489s/AB489S05.htm#ch5.1)

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FIGURA 33 Determinacin de saponinas

a) Cronograma

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Actividad 6 13 20 27 4 11 18 25 1 8 15 22 29 1 Septiembre Toma de muestra y caracterizacin: Densidad aparente, textura, humedad, pH, conductividad elctrica, Determinacin de HTPs, Digestin para metales pesados Determinacin de metales pesados Extraccin de saponinas Octubre Extraccin de saponinas Finalizacin de caracterizacin Aplicacin de tecnologa de remediacin Aplicacin de tecnologa de remediacin Noviembre Aplicacin de tecnologa de remediacin: Determinacin de HTPs, Densidad aparente, textura, humedad, pH, conductividad elctrica, Carbn orgnico total Evaluacin de tecnologa de remediacin Evaluacin de tecnologa de remediacin Anlisis de resultados Reporte final Diciembre Entrega de reporte

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VIII. RESULTADOS ESPERADOS, POSIBLES APLICACIONES Y USO DEL PROYECTO Impacto, proyeccin y trascendencia de la investigacin, ya sea a nivel cientfico, tecnolgico, econmico, cultural o social.

IX. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Relacin de libros y revistas consultadas para la colaboracin de los antecedentes, as como material de consulta para el desarrollo de la investigacin. Mulligan, C., Fukue M., y Sato Y. (2010). Sediments contamination and sustainable remediation. CRC Press y IWA publishing. USA. NOM- 021 RECNAT 2000 NOM- 138- SEMARNAT/SS2003

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