Ciencias e Ingeniería Ambientales
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/6733
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- Remoción de cromo hexavalente, presente en aguas residuales industriales por métodos electroquímicos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2003-01) Barrera Díaz, Carlos EduardoEn esta investigación se estudia la reducción de Cr(VI) por medio de técnicas electroquímicas, para cumplir con los límites máximos permisibles señalados en la normatividad ambiental. Se realizaron pruebas experimentales con distintos tipos de reactores electroquímicos que emplean electrodos de acero al carbono. Se identificaron tres variables pH, densidad de corriente y régimen de flujo, que afectan de manera decisiva el proceso de reducción de Cr(VI). Asimismo, se realiza un estudio termoquímico de los sistemas Cr(VI)-Cr(III)-H2O-e- y Fe(III)-Fe(II)-H2O-e-, lo cual permite optimizar las condiciones a las cuales la remoción de cromo se lleva a cabo. Con la finalidad de identificar las ventajas que ofrece el uso de la técnica electroquímica sobre los métodos clásicos de reducción química, se compararon dos métodos para remover el Cr(VI) de aguas residuales industriales. Estos métodos se basan en la siguiente reacción de reducción: 3Fe (II) (ac) + Cr (VI ) (ac) ↔ 3Fe (III) (ac) + Cr (III) (ac), Sin embargo la forma en que se añade el ion ferroso es diferente. Cuando se utiliza un método químico se agrega FeSO4⋅7(H2O)(s), mientras que cuando se emplea el método electroquímico el hierro se disuelve del ánodo. Una vez que ocurre el proceso de reducción, se modifica el pH de la solución acuosa con una solución 1M de hidróxido de calcio, para que los iones Cr(III)(ac) y Fe(III)(ac) precipiten. Los resultados experimentales muestran que usando ambos métodos de tratamiento es posible alcanzar una eficiencia de reducción de Cr(VI) del 99.5 %. Sin embargo, el método electroquímico, además de tener un mejor control de proceso, genera una cantidad significativamente menor de lodos residuales (60 %) en comparación con el método químico. Finalmente se propone un modelo matemático para realizar una simulación del proceso. En conclusión, se encuentran las condiciones óptimas para poder reducir al Cr(VI) en forma continua mediante el empleo de un reactor electroquímico de flujo ascendente.
- Síntesis y caracterización de nanopartículas de oro y su funcionalización con sondas específicas de DNA de Achlya sp. y Escherichia coli(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2015-06) Chavez Sandoval, Blanca EstelaEl auge por la utilización de nanopartículas (NPs) de metales nobles en diversos campos, ha derivado en la síntesis inorgánica de NPs metálicas, sin embargo, las metodologías utilizadas para su obtención son generalmente costosas e involucran el uso de químicos peligrosos, es por ello que recientemente ha aumentado el desarrollo de alternativas sustentables y amigables con el ambiente. Sintetizar AuNPs biológicamente es un procedimiento simple, poco costoso y menos perjudicial para el ambiente. El uso de extractos de plantas para la síntesis de nanomateriales aún no se ha explorado completamente, sin embargo, representa una buena alternativa ya que además de las ventajas antes mencionadas se obtienen NPs estables de diferente tamaño y forma. En este trabajo se realizó la síntesis y caracterización de AuNPs, así como su funcionalización con sondas específicas de DNA de dos microorganismos de interés ambiental Achlya sp. y Escherichia coli (E. coli). Achlya sp. es un hongo que infecta peces en piscifactorías, acuarios y embalses naturales; E coli, es una bacteria patógena para los humanos y constituye una fuente de contaminación en alimentos y agua. La sonda o secuencia blanco diseñada para Achlya sp. es: 5’GCACCGGAAGTACAGACCAA3’ y para E.coli: 5’TTGCTTTGGCAAGTCCTCCT 3’ Las AuNPs obtenidas por síntesis química y por síntesis biológica a partir de extractos de laurel, nopal, cebolla, pera y café, fueron funcionalizadas con DNA de Achlya sp. y E. coli y pueden ser utilizadas en el diseño y construcción de biosensores ambientales para detectar a los microorganismos antes mencionados, excepto las NPs de café a pH 9, ya que estas no mostraron mediante caracterización por UV-Vis, una buena funcionalización. Por otro lado, se propone que, para la síntesis biológica, el ácido málico puede estar actuando como agente reductor y el grupo amino como agente estabilizador. Los genosensores permiten monitorear, prevenir y corregir aspectos que causan desequilibrios ecológicos en ambientes acuáticos. Estos nuevos dispositivos analíticos proporcionan información de forma rápida, simple y de bajo costo, comparada con las técnicas de análisis convencionales.
- Degradación del 2,5-DCP en agua destilada y en agua residual por los procesos de oxidación avanzada con ozono y ozono-UV combinados con un tratamiento biológico(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2016-12-08) Alexander, JacquelineEn los últimos años la contaminación de los suministros de agua se ha incrementado debido a la descarga continua de las aguas residuales de las industrias químicas y farmacéuticas, sin tratamiento adecuado que eliminan los compuestos orgánicos recalcitrantes que contienen. Estos contaminantes ponen en peligro la calidad de las aguas superficiales y subterráneas, la salud de la población y dañan los ecosistemas. En vista de estos problemas, en el presente trabajo se estudió la efectividad de la combinación de los procesos de ozono y ozono-UV con un proceso biológico para aumentar la biodegradabilidad y reducir los niveles de la toxicidad del 2,5-diclorofenol (2,5-DCP) y los compuestos intermedios generados durante la oxidación. Se hizo un estudio comparativo en un reactor de columna equipado con un difusor de vidrio poroso de burbuja fina para aplicar el ozono con una transferencia de masa volumétrica kLa de 1.58 min-1. En cada experimento se utilizó un volumen de 1.5 L con concentración de 3.07 mM de 2,5-DCP en solución acuosa con agua destilada y con agua residual municipal, a un pH inicial de 7. Se usó una dosis de ozono aplicado de 22 mg min-1 con un flujo de gas de oxígeno-ozono de 0.7 L min-1. Además, se utilizó una lámpara de UV con longitud de onda de 254 nm para llevar a cabo los tratamientos con ozono-UV. Los resultados obtenidos, mostraron que el 2,5-DCP se degrada completamente con una dosis de ozono de aproximadamente 1.2 g h-1 en las dos soluciones estudiados tratadas con ozono y ozono- UV. Los mejores resultados se obtuvieron con el proceso de ozono-UV después de 60 min en la solución acuosa de 2,5-DCP con agua residual, lo que muestra que la adición de fotólisis (intensidad de la lámpara UV = 4 mW cm-2) al ozono mejora la eliminación de DQO (75%), la mineralización (53%) y la biodegradabilidad (DBO5 / DQO) de 2,5-DCP de 0.2 a 0.85. La toxicidad del 2,5-DCP y sus productos intermedios se analizó para diferentes intervalos de tiempo con la prueba de inhibición de la respiración de lodos activados. Los análisis de la prueba de toxicidad mostraron que los tratamientos O3 y O3-UV fueron eficaces en disminuir la toxicidad del 2,5-DCP y de sus productos intermedios, que fueron menos tóxicos para los microorganismos en el lodo activado (IC25 = 125 mg/L), que el 2,5-DCP sin tratamiento (IC50 = 50 mg/L). Los resultados de este trabajo muestran que la materia orgánica y la materia inorgánica presentes en el agua residual, tuvieron un efecto positivo sobre la oxidación del 2,5-DCP, lo que apoya el uso potencial de los procesos de ozono y ozono-UV para tratar efluentes contaminados con alta concentración de compuestos clorofenólicos.
- Factores de emisión de contaminantes atmosféricos y climáticos, y evaluación del potencial oxidativo y cancerígeno de las partículas finas por la quema de residuos agrícolas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2017) SANTIAGO DE LA ROSA, NAXIELILa quema de los residuos en la agricultura es un proceso químicamente ineficiente, lo que genera la emisión de diversos contaminantes atmosféricos que tienen implicaciones sobre la salud y el calentamiento global. Las partículas atmosféricas, los aerosoles de carbono orgánico (OC, por sus siglas en ingles), el monóxido de carbono(CO), el óxido nítrico (NO) y los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs)se relacionan con daños a la salud y el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y los aerosoles de carbono negro (CN)tienen un efecto sobre el calentamiento global, ya que inducen a un forzamiento radiativo positivo. Con base en lo anterior, el objetivo de este trabajo fue determinarlos factores de emisión (FE) de partículas atmosféricas, HAPs, OC, CN, CO, CO2,NOy CH4a partir de la quema de los residuos de arroz, caña de azúcar, maíz, sorgo y trigo, para relacionar sus características fisicoquímicas con las emisiones y el comportamiento de la combustión, para ello se utilizaron dos metodologías de quema: en la primera se utilizó una cámara de combustión cerrada 3CEcon condiciones controladas, instalada en la Universidad Federico Santa María, Chile y en la segunda, una cámara de combustión abierta, construida en la Universidad Autónoma Metropolitana(UAM), unidad Azcapotzalco.