manual energía biomasa

7/26/2019 Manual Energa Biomasa

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Benemrita Universidad Autnoma de Puebla

Facultad de Ciencias de la Electrnica

Manual de Prcticas

Energa Biomasa

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ndice

Presentacin 3

Reglamento de Laboratorio de Biocombustibles.. 4

Prctica 1:Elaboracin de Composta. 6

Prctica 2: Elaboracin de Lombricomposta . 9

Prctica 3: Anlisis Rpido de Texturas de Suelos ... 13

Prctica 4:Anlisis Rpido de Contenido de Materia Orgnica del Suelo . 17

Prctica 5: Combustin ..... 19

Prctica 6: Determinacin de Acidez del Vinagre... 22

Prctica 7:Produccin de Microalga ....... 26

Prctica 8:Estimacin de la Biomasa de Ecosistemas Acuticos .. 29

Bibliografa ... 33

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Presentacin

Comprometido con la formacin de nuevos profesionistas que tengan la visin de

desarrollar mejoras en la sociedad garantizando la sustentabilidad y el cuidado del medio

ambiente, desarroll el siguiente manual de prcticas del Laboratorio de Biologa y

laboratorio de Biocombustibles.

En sus aspectos generales, el manual busca introducir al alumno en la buenas prcticas

de laboratorio donde aprender a respetar las medidas de seguridad en el mismo, juntocon el correcto uso del material y de los equipos. En los aspectos ms especficos el

alumno aprender las tcnicas ms ampliamente utilizadas en la elaboracin de

biocombustibles, en el anlisis de los mismos y en anlisis de las materias primas usadas

en su elaboracin.

El manual busca mantener la coherencia con el modelo educativo vigente, motivando al

alumno a la reflexin, participando activamente en su proceso de desarrollo y su propia

formacin, logrando as se convierta en un individuo crtico, comprometido con los

cambios, respetuoso de los dems individuos y del medio en el que vive.

Las prcticas son de fcil ejecucin y muy seguras. Aunque hay un orden sugerido, el

manual permite la flexibilidad en el orden.

M. en C. Gustavo Prez Ortiz

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Reglamento del Laboratorio de Biocombustibles

1. Toda persona deber usar la bata dentro del laboratorio durante el tiempo de laprctica, as como los lentes de seguridad.

2. En caso de que la prctica lo requiera se debern usar guantes y cubrebocas todo eltiempo.

3. Se prohbe fumar e ingerir alimentos y bebidas dentro del laboratorio.

4. Todas las pertenencias personales debern depositarse en las repisas.

5. Est estrictamente prohibido sentarse en las mesas.

6. No se podrn usar audfonos ni celular durante la prctica.

7. Se prohbe el uso de zapato descubierto, shorts y faldas dentro del laboratorio; adems, las personas con cabello largo, debern recogerlo durante la prctica.

8. Cualquier actividad ajena al trabajo de laboratorio, incluido reuniones sociales quedaestrictamente prohibida al interior del laboratorio.

9. Las rutas de evacuacin as como el acceso al cuarto de lavado debern permanecerlibres de obstculos.

10. No se debe prestar ningn material que pertenezca al laboratorio sin previaautorizacin del tcnico, docente o del jefe del laboratorio.

11. El uso de cada equipo deber registrarse en la bitcora correspondiente.

12. Si va a utilizar un equipo del cual desconoce su modo de operacin, soliciteinformacin a los jefes de Laboratorio.

13. Cuando algn equipo no funcione o presente alguna anomala deber reportarloinmediatamente al tcnico, docente o al jefe del laboratorio.

14. Es responsabilidad y obligacin del alumno revisar su material al iniciar la prctica y esresponsable tambin de regresarlo limpio al final de la misma, as como del cuidadoy limpieza de la mesa y del equipo instrumental.

15. En caso de dao o ruptura de algn equipo o material de laboratorio como productode irresponsabilidad o mal manejo, se levantar un reporte, quedando la credencialdel alumno en depsito hasta la reparacin del dao, de lo contrario no se acreditarla materia.

16. Queda estrictamente prohibida el acceso a los alumnos al almacn de reactivos.

17. Cada grupo deber trabajar en el horario designado.

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18. Si el docente o responsable de laboratorio no est presente no se puede realizar laprctica a menos que exista una autorizacin del jefe de laboratorio.

19. No se permiten visitas de personas ajenas al laboratorio.

20. Antes de utilizar cualquier reactivo, el usuario debe de investigar y leer la hoja de

seguridad de dicho reactivo. As mismo debe guardar las precauciones ah indicadas.21. Cuando se trabaje con material inflamable: queda estrictamente prohibido el uso de

mecheros o cualquier otro tipo de fuente de flama.

22. Queda estrictamente prohibido tirar los desechos en el drenaje. Todo usuario deberdepositar los desechos en los recipientes debidamente etiquetados para su posteriortratamiento.

23. Antes de abandonar el laboratorio se deber revisar que las llaves de gas, agua y airequeden debidamente cerradas.

24. No se podr disponer del material de laboratorio por un tiempo mayor a 7 dasnaturales. De requerirse, el alumno deber proveer los recipientes necesarios paracada propsito.

25. Toda persona que trabaje en el laboratorio deber respetar este reglamento. Lapersona que haga caso omiso de este reglamento ser reportada ante la autoridaduniversitaria.

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Prctica 1 Elaboracin de Composta

Elaborado por: M. en C. Gustavo Prez Ortiz

Objetivo:

Que el alumno pueda conocer y aprender los fundamentos bsicos para la elaboracincasera de composta y que conozca su importancia para el mejoramiento de la calidad delsuelo.

Material:

Tierra Pala pequea para jardn

Sobras de alimento (no incluir restos de carne o huesos ni ctricos)

Hojas secas o pasto

Agua

Cajn de madera

Bolsas negras de plstico para basura

Introduccin:

La materia orgnica se descompone gracias a los microorganismos que se encuentranpresentes en el suelo y a los microorganismos presentes en la misma materia orgnica.Esta descomposicin puede ocurrir por va aerbica ,en presencia de oxgeno, y por vaanaerbica ,en ausencia de oxgeno.

Llamamos compostaje al ciclo aerbico de descomposicin de la materia orgnica.Llamamos fermentacin metanognica o metanizacin al ciclo anaerbico.

El producto final del compostaje se usa para fertilizar y enriquecer la tierra de cultivo.Tambin suele utilizarse para mejorar la calidad de suelos para aumentar su productividadsin la necesidad de agregar fertilizantes industriales.

En la primera fase del compostaje se generan bacterias aerbicas termfilas las cualesincrementan la temperatura del material que se encuentra en descomposicin. En lasegunda etapa, la descomposicin la continan otras especies de bacterias, hongosmohos.

Una composta exitosamente elaborada se descompone rpidamente y tiene un buenequilibrio de materiales ricos en carbono y nitrgeno.

La produccin de malos olores es indicativo de un proceso de putrefaccin y de falla en elprocedimiento.

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Desarrollo Experimental:

I. Colocar en un lugar templado y lejos de la luz solar el cajn de madera.

II. Colocar debajo del cajn una bolsa de basura.

III. Agregar dentro del cajn una capa de tierra.

IV. Colocar sobre la capa de tierra una capa de restos de alimentos.

V. Colocar una capa de hojas secas o pasto cortado sobre la capa de alimentos.

VI. Agregar ms capas de restos de alimentos y hojas hasta llenar 3/4 de la capacidad delcajn.

VII.Verter medio litro de agua en la mezcla.

VIII.Terminar agregando una segunda capa de tierra y una capa de hojas secas.

IX. Cubrir con una bolsa de plstico para basura la composta.

X. Revolver cada semana y verificar que no se haya secado. En su caso agregar mediolitro de agua.

XI. Dejar por un periodo aproximado de 3 meses.

XII.Tomar la temperatura de la mezcla cada semana.

Resultados:

1. Por qu no se agregan ctricos a la mezcla para compostaje?

2. Cul es la funcin de mezclar con la pala cada semana?

3. En caso de producirse malos olores en la composta, que proceso podra estarocurriendo?

4. Haga una grfica la temperatura de la composta a lo largo de las 12 semanas del

experimento?

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Conclusiones:

Bibliografa:

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Prctica 2 Elaboracin de Lombricomposta


Objetivo:

Que el alumno pueda conocer y aprender los fundamentos bsicos para la elaboracincasera de lombricomposta y que conozca su importancia para el mejoramiento de lacalidad del suelo.

Material:

Tierra

Pala pequea para jardn

Sobras de alimento (no incluir restos decarne o huesos ni ctricos)

Hojas secas o pasto

2 cajones de madera

Malla de gallinero

Bolsas negras de plstico para basura

Tres cajas de plstico o de uniceliguales con tapa

2 botellas de dos litros de refresco

Silicon caliente y pistola

Cter

Tijeras

Cautn

Llave de agua de plstico.

Balde de plstico de 1 o 2 litros

Lombrices de tierra Engrapadora y grapas.

Introduccin:

Los agentes ms efectivos de la descomposicin son las bacterias y otrosmicroorganismos. Tambin desempean un importante papel los hongos, protozoos yactinobacterias (o actinomycetes, aquellas que se observan en forma de filamentosblancos en la materia en descomposicin). Ya a nivel macroscpico se encuentran laslombrices de tierra, hormigas, caracoles, babosas, milpis, cochinillas, etc. que consumeny degradan la materia orgnica.

Eisenia fetida tambin conocida como lombriz roja californiana, es la especie de mayorpopularidad en la tcnica de lombricomposteo, debido a su habilidad para digerir residuosorgnicos en condiciones de cautiverio y producir humus comercializable. La lombriz rojacaliforniana puede consumir entre 50% y 100% de su peso diario y duplicar su poblacinen 90 das.

La temperatura ideal dentro del compostero es de entre 20C y 25C. Una excesivaacumulacin de calor se evita con la aireacin de los materiales, que adems oxigena lamezcla.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Cochinillahttp://es.wikipedia.org/wiki/Milpi%25C3%25A9shttp://es.wikipedia.org/wiki/Babosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Caracolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hormigahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lombriz_de_tierra


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I. Marcar las cajas de plstico o unicel como Caja 1, 2 y 3.

II. Hacer una perforacin en uno de los lados de la caja 1 e instalar la llave de agua.

III. Sellar con silicon para evitar fugas.

IV. Cortar el fondo de una botella de plstico y pegarla en el fondo de la tapa uno boca abajo, a modo de isla.

V. Hacer perforaciones en el fondo de las cajas 2 y 3 con ayuda del cautn.

VI. Hacer 4 pequeas perforaciones en la tapa de la caja 3 para permitir la ventilacin.

VII.Colocar las cajas como lo muestra la Figura 2.1.

VIII.Agregar una capa de tierra a la caja 2.

IX. Colocar las lombrices sobre la tierra.

X. Agregar sustrato (restos de alimentos) en la caja 2.

XI. Evitar sobrellenar la caja. Solo se agrega el sustrato suficiente para un par de das.

XII.Agregar sustrato cada tercer da. Mezclar el sustrato para homogeneizar la humedad.Agregar sustrato seco y hmedo para balancear la humedad.

XIII.Cubrir el sistema con una bolsa de basura. Colocarlo en un lugar seco y templado.

XIV.Remover el lquido de la caja 1 y revisar la caja 1cada semana en caso de quealgunas lombrices hayan cado de la caja 2. Recuperar las lombrices y regresarlas a lacaja 2.

XV. Despus de un par de meses, la caja 2 debera estar llena de humus de lombriz. Eneste momento empezamos a agregar el sustrato a la caja 3. Las lombrices migrarn ala caja 3 a travez de los orificios del fondo.

XVI.Pasados 2 das, casi todas las lombrices habrn migrado a la caja 3. Mover la caja 2a la parte superior y bajar la caja 3. Dejar la caja 2 destapada por 24 horas.

XVII.Posteriormente, colar el humos con la ayuda del colador construido con la malla degallinero y el cajon de madera.

XVIII.Recuperar las lombrices del humus y agregarlas a la caja 3.

XIX.Repetir desde el paso XII.

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Resultados:

1. Cules son los beneficios del composteo y del lombricomposteo?

2. Por qu no se debe agregar ms de cierta cantidad de sustrato al inicio delcomposte?

3. Cul es la razn para cubrir el sistema con la bolsa de basura?

4. Qu usos se le pueden dar a los lixiviados?

5. Describa las caractersticas del humus despus de 2 meses de llevarse a cabo elexperimento. Indique s se obtuvieron los resultados esperados y en caso de que

estos no se hayan alcanzado, indique qu cambios se pueden realizar.

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Figura 2.1.Diagrama del Sistema para la produccin de lombricomposta.


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Conclusiones:

Bibliografa:

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Prctica 3 Anlisis Rpido de Textura de Suelos


Objetivo:

Que el alumno pueda identificar de forma rpida las diferentes texturas del suelo y cmoestas determinan qu tipo de cultivos pueden crecer en ellas.

Material:

500 gramos de tierra seca

Mortero con pistilo Peridico Colador de malla de aproximadamente 2 mm Agua destilada

Introduccin:

El anlisis de texturas de suelos es un proceso importante en la agricultura planificada. Esun proceso que permite conocer cuales cultivos son los ideales para crecer en

determinado lugar y as optimizar la productividad sin necesidad de hacer tantasmodificaciones ni de recurrir excesivamente al uso de pesticidas y agroqumicos.

La agricultura orgnica y sustentable se ha beneficiado ampliamente del uso de eststcnicas.

Algunas de las cualidades que se analizan con estas pruebas son intrinsecas de lossuelos y no cambian con el tiempo, mientras otras van a depender del manejo que se lede al cultivo.

La textura de la tierra esta determinada por la proporcin de arena, limo y arcilla que

contiene expresada en porcentaje. A las texturas se les dan diferentes nombresdependiendo el contenido de estos componentes.

El Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA, por sus siglas en ingls)desarrollo un sistema de clasificacin de texturas en un diagrama triangular (Figura 3.1)donde se observan zonas que corresponden a cada tipo de textura.

Las mejores tierras de cultivo son las denominadas francas que se encuentran en lazona media del diagrama.

Dependiendo del cultivo que se desea sembrar, de la humedad y del clima se puede

desear que la tierra de cultivo sea ms arcillosa, o ms arenosa.

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Determinacin del porcentaje de arena

I. Colocar la muestra de tierra sobre un peridico y dejar que se seque al sol por unasemana antes de la prueba.

II. Una vez seca se procede a moler la tierra con la ayuda de un mortero.

III. Colar la tierra con la malla de 2 mm y separar las partculas grandes.

IV. Tomar un puo de tierra tamizada y agregar un poco de agua destilada y tratar dehacer una bola del tamao de una nuez.

V. Tomar otro puo de tierra tamizada, agregar un poco de agua y tratar de formar unrollito de tierra.

VI. Primero amasar la tierra en la mano y luego rodarlo sobre la superficie de una mesapara formar el rollito.

VII.Tratar de formar un rollito de 3 mm de diametro y 10 cm de largo.

VIII.Tratar de formar un rollito de 1 mm de dimetro y 10 cm de largo.

IX. Tratar de formar un circulo con el rollito de 3 mm de tierra.de14 33

Figura 3.1. Diagrama de clasificacin de texturas de suelos de la USDA.


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Determinacin de contenido de limo o arcilla

I. Tome una muestra de suelo tamizado y mjela bien con agua destilada.

II. Moldee una masa de unos 8 cm de dimetro y 1,5 cm de espesor.

III. Coloque la masa en la palma de la mano.

IV. Sacuda la masa de lado a lado, a la vez que observa su superficie.

V. Doble la masa a la mitad y observe.

VI. Deje reposar la masa al sol hasta que se seque.

Resultados:

Contenido de arena

1. Si la bola de tierra no se rompe entonces la muestra tiene menos de un 70% de arena.

2. Si la bola al cabo de unos minutos se rompe, entonces la muestra tiene entre 70 y85% de arena.

3. Si no logramos formar la bola de tierra, la muestra tiene entre un 85 y un 100% dearena.

4. Si logramos formar el rollito de 1 mm de diametro entonces la muestra tiene menos del

65% de arena.5. Si logramos formar un circulo con el rollito de 3 mm entonces la muestra tiene menos

del 45% de arena.

Contenido de limo o arcilla

1. Si la superficie se ve brillante, es limo.

2. Si la superficie se ve opaca, es arcilla.3. Si al agitar la masa se mantiene firme, es arcilla, si se deforma es limo.

4. Si al doblar la masa entre los dedos la superficie se vuelve opaca de nuevo, es limo.

5. Si al dejar la masa secar esta se vuelve quebradiza y suelta polvo al frotarla con losdedos, es limo.

6. Si es firme y no suelta polvo al frotarla, es arcilla.

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1. Cul es el contenido de arena de su muestra?

2. Su muestra contiene principalmente limo o arcilla?

3. Que tipo de cultivos se vern favorecidos de crecer en esta tierra?

Conclusiones:

Bibliografa:

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Prctica 4 Anlisis Rpido de Contenido de Materia Orgnica del Suelo


Objetivo:

Que el alumno pueda identificar de forma rpida el contenido de materia orgnica delsuelo.

Material:

500 gramos de tierra

500 gramos de composta Peridico Agua 2 Probetas de 500 ml Vaso de precipitado de 250 ml Parafilm Regla Tijeras

Balanza

Introduccin:

La materia orgnica que contiene el suelo procede tanto de la descomposicin de losseres vivos que mueren sobre ella, como de la actividad biolgica de los organismos vivosque contiene: lombrices, escarabajos y otros insectos, y de los microorganismos comobacterias y hongos que viven en la tierra o en las races de las plantas.

La descomposicin de estos restos y residuos metablicos da origen a lo que sedenomina humus. El humus est constituido por protenas, azcares, cidos orgnicos,

minerales, etc., y se encuentra en constante estado de degradacin y sntesis.

El humus, por tanto, desarrolla un papel determinante en la fertilidad, conservacin ypresencia de vida en los suelos. A su vez, la interaccin de la materia orgnica con losminerales del suelo determina la textura del mismo, hacindolo ms blando y hmedo ypropicio para el crecimiento de nuestros cultivos.

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I. Pesar 400 gramos de tierra o composta y vaciarla con cuidado en una probeta de 500ml.

II. Agregar agua de la llave hasta la marca de 500 ml.

III. Colocar Parafilm en la boca de la probeta hasta cubrirla totalmente.

IV. Agitar vigorosamente la probeta evitando golpearla con la mesa.

V. Dejar reposar por 48 a 72 horas.

VI. Medir la cantidad de arena, arcilla, limo y materia orgnica y calcular el porcentaje decada una de ellas.

Resultados:

1. Cul es el porcentaje de arena, limo, arcilla y materia orgnica de la muestra detierra?

2. Cmo es la cantidad de materia orgnica de la tierra en comparacin con lacomposta?

3. Qu color tiene su muestra de tierra y cmo se asocia este al contenido de materiaorgnica?

4. De qu color es el agua despus de reposar la prueba?

Conclusiones:

Bibliografa:

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Prctica 5Combustin


Objetivo:

Que el alumno pueda analizar reactivos y productos de reacciones de combustin.

Material:

Pipetas graduadas (2 ml.)

Corcholatas metlicas

Mechero Pinza metlica

Vasos de varios tamaos

Fsforos

Cronmetro

Alcohol etlico o alcohol comn

Magnesio

Vela

Introduccin:

El conocimiento y dominio del fuego aparece en la historia de la humanidad desde el iniciodel desarrollo tecnolgico. Sin embargo, el estudio cientfico de la combustin es muyreciente.

La combustin es una reaccin qumica de una sustancia con el oxgeno del aire, en laque hay liberacin de luz y calor (reaccin exotrmica). En la combustin la sustanciaquemada (combustible) se oxida y el oxgeno (comburente) se reduce. Los combustiblesms comunes son: gasolina, alcohol etlico, alcohol metlico, gas licuado, butano, lea,

parafina, etctera.

Las combustiones normales y completas producen compuestos donde participa elelemento oxgeno. Cuando el combustible contiene el elemento hidrgeno (H), uno de losproductos formados es el agua. Los compuestos orgnicos al quemarse hay la formacinde gas carbnico (CO2) y agua.

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Combustin Del Alcohol Etlico

I. Colocar 1 ml de alcohol etlico en dos tapas y, cuidadosamente, aproximar la llama deun fsforo para que la reaccin de combustin del alcohol se inicie.

II. Cubrir una de las tapas con un vaso.

III. Observar y anotar los hechos acontecidos.

Combustin Del Magnesio

I. Con una pinza sujetar un pedazo de magnesio y acercarla a la llama del cerillo paraque se inicie la combustin.

II. Observar la luz producida, cuidadosamente, evitando fijarla, pues es perjudicial paralos ojos.

Combustin De Una Vela

I. Cortar una vela por la mitad y encenderla.

II. Esperar hasta que el tamao de la llama se estabilice.

III. Tapar la vela con un vaso y determinar el tiempo (en segundos), durante el cual la velacontinuar quemndose.

IV. Repetir el paso anterior utilizando vasos de diferentes tamaos.

V. Observar y anotar el tiempo de cada reaccin.

Resultados:

1. Qu es combustin?

2. Cul es la diferencia entre combustible y comburente?

3. Indique el combustible y el comburente de cada reaccin de combustin realizada en

este experimento.

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4. Escriba la reaccin de combustin de cada una de las reacciones realizadas en laprctica.

5. Cmo se denomina al polvo blanco producido en la quema de la cinta de magnesio?

6. En la combustin de la vela, qu influencia tiene el tamao del vaso para lacombustin de la vela? por qu?

Conclusiones:

Bibliografa

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Prctica 6Determinacin de Acidez del Vinagre


Objetivo:

Al finalizar la prctica, el alumno podr realizar clculos estequiomtricos de acuerdo a lasleyes pondrales y masas molares de los compuestos.

Material:

Pinza para bureta

Burrera de 25ml o 50ml

Soporte universal

Vaso de precipitado de 250 ml

Embudo

Piseta con agua destilada

Probeta de 100 mlMatraz erlenmeyer de 125 ml

Pipeta graduada

Fenoftalena

Vinagre

Solucin de NaOH 0.1 M

Introduccin:

La valoracin o titulacin es un mtodo de anlisis qumico cuantitativo que se utiliza paradeterminar la concentracin desconocida de un reactivo conocido. Debido a que lasmedidas de volumen juegan un papel fundamental en las titulaciones, se le conocetambin como anlisis volumtrico.

Un reactivo llamado valorante o titulador, de volumen y concentracin conocida seutiliza para que reaccione con una solucin del analito de concentracin desconocida.

Se utiliza una bureta calibrada para aadir el reactivo titulante. Con ella es posibledeterminar la cantidad exacta que se ha consumido cuando se alcanza el punto final. Elpunto final es el punto en el que finaliza la valoracin, y se determina mediante el uso deun indicador.

En la valoracin clsica de un cido con un base o viceversa, el punto final de lavaloracin es el punto en el que el pH es exactamente 7.

Se puede utilizar un pHmetro para determinar el punto final o a menudo se utilizan unasgotas de solucin de fenoltalena, la cual cambia en este momento de color de formapermanente debido de incoloro a rosa.

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Desarrollo experimental:

I. Montar un sistema para hacer una titulacin (Figura 6.1).

II. Pipetear 1 ml de vinagre en una matraz erlenmeyer de 125 ml.

III. Agregar 15 ml de agua (medidos en una probeta) y 3 gotas de fenolftalena. Agitarla mezcla.

IV. Llenar la bureta con 50 ml de solucin de NaOH 0,1 M preparada a partir de lasolucin concentrada de 1.0 M de NaOH.

V. Aadir gota tras gota la solucin de la bureta a el matraz, movindolaconstantemente.

VI. Cerrar la llave de la bureta tan pronto suceda el cambio del indicador.

VII. Anotar en la Tabla 1 el volumen de NaOH gastado en la titulacin.

VIII. Realizar esas operaciones tres veces y anotar en la Tabla 1, la cantidad de volumende solucin de NaOH que se gast en cada titulacin.

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Figura 6.1. Montaje de bureta para titulacin de vinagre.


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Resultados:

Cul es la funcin de la fenolftalena en la titulacin del vinagre?

Calcular el promedio de los volmenes de NaOH obtenidos en la valoracin.

Calcular el nmero de moles de NaOH para el volumen promedio consumido en lavaloracin.

Determinar la concentracin de cido actico en el vinagre.

Si se considera que toda la acidez del vinagre se debe al cido actico, puede calcularsela concentracin de cido actico en el vinagre de la forma siguiente:

Durante el proceso reaccionan el cido actico (CH3COOH) y el hidrxido de sodio

(NaOH), produciendo acetato de sodio (CH3COONa) y agua.

CH3COOH (aq) + NaOH(aq)"CH3COONa(aq) + H2O

Como es una relacin 1:1, los moles de acido actico en el vinagre son la misma cantidadde moles de NaOH que se utilizaron para titular el acido actico. De esta forma se puedecalcular la moralidad del cido actico contenido en 1 ml de vinagre.

Calcula la concentracin del cido actico en el vinagre expresado en % m/v.

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Valoracin Volumen de NaOH consumido (ml)

1

2

3

Promedio

Tabla 6.1. Resultados de la titulacin.


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Mencione el proceso de fabricacin del vinagre y algunas aplicaciones del cido actico.

Conclusiones:

Bibliografa:

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Prctica 7Produccin de Microalga


Objetivo:

Al finalizar la prctica, el alumno conocer las claves para la produccin intensiva decultivo de microalga.

Material: Botellas de refresco de 250 ml

Agua destilada

Agua oxigenada Fertilizante MiracleGro

Bomba para pecera

Tubera para pecera

Dispersor de aire

Algodn

Muestra de microalga Cautn

Papel aluminio#

Introduccin:

Comnmente para iniciar el cultivo de microalgas, un inculo primario es obtenido delaboratorios biolgicos como por ejemplo, el Centro para el Cultivo de FitoplanctonMarino, Utex (Universidad de Texas) en Estados Unidos de Amrica y en Mxico delInstituto de Investigaciones Oceanolgicas de la UABC y el Centro de InvestigacinCientfica y de Educacin Superior de Ensenada. El inculo es unialgal, esto es que existasolo una especie de microalga en el recipiente y que el inoculo est libre de bacterias.Una vez que el inoculo primario es obtenido, la micro-alga es transferida para sucrecimiento en tubos de ensayo o frascos Erlenmeyer, los cuales son usualmentellamados inculo primario (stock). Estos cultivos debern ser siempre mantenidos comounialgal y si es posible libre de bacterias. Por consiguiente, al menos que se cometa algnerror en el cultivo, por ejemplo que este muera, se contamine con otras especies demicroalgas, un nuevo cultivo tiene que ser adquirido para iniciar cultivos primarios(stocks), los cuales son perpetuados en frascos Erlenmeyer.

Para prevenir contaminacin por bacterias durante el tiempo de transferencia, esta debeser hecha con pipetas estriles. Este procedimiento asegura el cultivo, pero esto nopreviene la entrada de bacterias del aire al contenedor durante el tiempo de inoculacin.

Tambin se puede recurrir a una muestra de alga encontrada de forma silvestre, aunqueen este caso, no tendremos un cultivo unialgal ya que generalmente las algas siempre seencontrarn de forma silvestre conviviendo diferentes especies, adems de lacontaminacin por bacterias y otros microorganismos.

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I. Lavar las botellas de refresco con sus tapas, las mangueras y el dispersorcuidadosamente.

II. Sumergir en agua oxigenada las mangueras y el dispersor por 15 minutos.

Posteriormente enjuagar con agua destiladaIII. Enjuagar las botellas con sus tapas con 30 ml agua oxigenada, repetir 3 veces.

IV. Enjuagar con 40 ml de agua destilada dos veces para eliminar el agua oxigenada.

V. Agregar 200 ml de agua destilada en cada botella.

VI. Agregar 0.3 gr de fertilizante en cada botella y agitar.

VII. Con la ayuda de un cautn hacer cuidadosamente 2 orificios pequeos en la tapa decada botella.

VIII. Introducir la manguera para pecera en uno de los orificios y colocar el dispersor en elextremo que queda por dentro de la tapa.

IX. Inocular el cultivo en cada botella.

X. Cerrar las botellas, colocando cuidadosamente un poco de algodn en el segundoorifico de cada tapa y en la boca de la botella.

XI. Dejar sin aireacin por 72 horas para permitir que el cultivo se adapte al cambio deentorno, en un lugar debidamente iluminado y a una temperatura de entre 20 y 36

C.

XII. Despus de 3 das de crecimiento, las clulas se han multiplicado, entonces ellastomarn un color caracterstico debido al incremento en nmero de clulas, lo cuales conocido como bloom.

XIII. A los 3 das se enciende la bomba de pecera y se inicia la aireacin.

XIV. Apartar una de las botellas correspondiente al da 3 para anlisis futuros, Cubrirlacon papel aluminio y dejarla en un lugar oscuro y fresco.

XV. Apartar una botella correspondiente a 7, 10 y 14 das.

XVI. Bajo condiciones ptimas, dentro de una a dos semanas los cultivos tendrn unnmero suficiente de clulas para poder ser analizadas.

Resultados:

Cul es la funcin del agua oxigenada en el proceso y por qu no se utiliza hipoclorto desodio?

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Cul es la funcin del fertilizante que se agrega al cultivo?

Cules son las principales especies de microalga utilizadas para la produccin debiocombustibles?

Cules son las principales especies de microalga utilizadas para la produccin dealimento?

Conclusiones:

Bibliografa:

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Prctica 8Estimacin de la Biomasa de Ecosistemas Acuticos


Objetivo:

Al finalizar la prctica, el alumno conocer una tcnica para el monitoreo del crecimientocelular en ecosistemas acuticos controlados.

Material:

Cultivos de microalgas de diferentes tiempos de crecimiento

Matraz Kitasato

Embudo kitasato

Soporte universal

Pinzas de tres dedos con nuez

Membrana para filtro kitasato o papel filtro de 10 micras de poro o menos

Manguera

Balanza

Estufa

Bomba de vaco

Esptula

Papel aluminio

Introduccin:

En el cultivo de microalgas se hace necesario el conocimiento de la cintica decrecimiento de cada especie en cada determinado volumen. Independientemente de laespecie y el volumen al que es cultivada se reconoce un patrn estndar de crecimientoindicado por las siguientes fases:

A) Lag o fase de adaptacin: En donde no ocurre incremento en el nmero de clulas,pudiendo incluso llegar a disminuir en nmero con respecto al inoculo inicial.

B) Exponencia: Una vez adaptadas al medio de cultivo las microalgas comienzan amultiplicarse. Puesto que la divisin da lugar a nuevas clulas que son capaces dedividirse el aumento en nmero de microalgas se acelera continuamente en formaexponencial.

C) Declinacin: Conforme el cultivo va creciendo se da una disminucin de nutrientes,cambios de pH y alteracin de otros factores como consecuencia del incremento de la

poblacin de ah que las microalgas disminuyan su tasa de divisin celular.

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D) Estacionaria: Cuando ya no se aprecia una divisin celular neta. El nmero de clulasalcanzado se mantiene constante por cierto periodo de tiempo debido al balance entrela natalidad y la mortalidad que presenta la poblacin en cultivo. Es la fase en la quese debe de cosechar el cultivo.

E) Fase de muerte: Las clulas pueden durar en la fase anterior semanas e incluso

meses aunque lo ms normal es que comiencen a morir.La medicin de la biomasa es importante en el cultivo de microalgas para tener unrecuento directo de la poblacin celular y se puede hacer a travs de diferentes mtodoscomo son el conteo celular a travs de una cmara de conteo y microscopio. Tambin sepuede pesar la biomasa obtenida despus de cierto tiempo de crecimiento (peso seco),siendo ste uno de los mtodos ms comunes.

La desventaja de ambos mtodos radica en que ninguno de ellos es capaz de diferenciarentre clulas vivas y muertas, ni tampoco permite diferenciar entre especies. Es necesariorecurrir a otros mtodos adicionales, sobre todo cuando no se tiene un cultivo puro.


I. Lavar el material antes de usarlos.

II. Tomar un filtro o membrana para kitasato, marcarlo y pesarlo.

III. En caso de no tener el material adecuado, se podr recortar un trozo de papel filtro

al tamao del embudo, marcarlo y pesarlo.

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Figura 8.1. Curva representativa de crecimiento de un cultivo de microalgas (modificado de Foggy Thake, 1987). 1 Fase de adaptacin, 2 Fase de crecimiento exponencial, 3 Fase dedeclinacin

de crecimiento, 4 Fase estacionaria y 5 Fase de muerte.


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IV. Conectar el matraz kitasato y el embudo como muestra la figura 8.2 con la bomba devaco.

V. Encienda la bomba.

VI. Tome uno de los cultivos de microalgas. Agitar cuidadosamente y vaciar todo su

contenido en el embudo, cuidando que caiga en el centro del filtro.VII. Dejar que el filtro se seque ligeramente con el vaco.

VIII. Apagar el vaco y retirar el papel filtro con ayuda de la esptula. Colocarlo sobre untrozo de papel aluminio.

IX. Retirar el filtrado del matraz y repetir el procedimiento con el resto de los cultivos.

X. Colocar los filtros en la estufa a 50 C por 24 horas o hasta que el peso seaconstante. Registrar el peso y obtener el peso de la biomasa.

Resultados:

Con los datos de peso seco obtenidos de los cultivos construya una curva de crecimiento.

Discuta los resultados obtenidos.

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Figura 8.2. Sistema de filtracin de biomasa de ecosistemas


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Cmo podra mejorar los resultados?

Describa 3 de las especies de microalga ms utilizadas para la produccin debiocombustibles.

Conclusiones:

Bibliografa:

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Bibliografa

CRISPINO, lvaro. Manual de qumica experimental. So Paulo: tica, 1994.

CRUZ, Roque. Experimentos de qumica en micro-escala fsico-qumica. So Paulo:Scipione, 1995.

FELTER, Ricardo. Qumica. So Paulo: Ed. Moderna, 1994.

Chang, Raymund. Qumica. Mxico: Mc. Graw Hill, 2010.

GALLO NETO, Carmo. Qumica bsica. So Paulo: Ed. Saprone, 1990.

LEMBO, Antonio. Qumica. So Paulo: tica, 1990.

Hilbert, Jorge A. Manual para la Produccin de Biogs. Per: Instituro de IngenieraRural INTA, 2008.

Desarrollo en Educacin Tecnolgica, Manual de Prcticas Qumica. Mxico: DEDUTEL,2005.

TCNICAS DE LABORATORIO EN BIOLOGA CELULAR Y MOLECULAR

GONZLEZ-MORN, Luis. Tcnicas de Laboratorio en Biologa Celular y Molecular.Espaa: AGT Editor, 2008

LAVENS, P; SORGELOSS, P. Manual on the Production and Use of Live Food forAquaculture.FAO Fisheries Technical Paper. No. 361. Rome, FAO. 1996

ANDERSON, R.A. Algal Culturing Techniques.Phycological Society of America.Elsevier Academic Press. 2005

manual energía biomasa

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