Efecto de las propiedades electrocatalíticas de materiales catódicos carbonosos para la decoloración de moléculas modelo aniónica-catiónica en un proceso electro-Fenton

María Leticia Salazar López (2023, [Tesis de doctorado])

Evaluación de las propiedades electrocatalíticas de materiales carbonosos modificados y con ello se estudió el efecto en reacción de Fenton. Para esto, se plantearon tres etapas. La primera etapa consistió en evaluar materiales de carbón como cátodos para la producción de H2O2,y la electro-adsorción de hierro. En la segunda etapa se modificó un material carbonoso con ácido nítrico durante 0, 6, 12, 24 y 48 h para evaluar el efecto del grado de oxidación sobre la reacción de reducción de oxígeno. En la tercera etapa se evaluó el suministro de hierro de manera directa, o mediante el soporte en materiales, con los que se estudió el efecto del proceso homogéneo y heterogéneo. El uso de colorantes de origen opuesto permitió entender que la relación del material carbonoso con la molécula orgánica propicia un efecto en la interacción entre ambos asociada a las propiedades físicas, químicas, y electroquímicas; y por lo tanto en la decoloración durante el proceso electro-Fenton.

Evaluation of the electrocatalytic properties of modified carbonaceous materials and thus studied the effect in Fenton reaction. For this, three stages were proposed. The first stage consisted of evaluating carbon materials as cathodes for the production of H2O2, and the electro-adsorption of iron. In the second stage, a carbonaceous material with nitric acid was modified for 0, 6, 12, 24 and 48 h to evaluate the effect of the degree of oxidation on the oxygen reduction reaction. In the third stage, the iron supply was evaluated directly, or through the support in materials, with which the effect of the homogeneous and heterogeneous process was studied. The use of dyes of opposite origin allowed us to understand that the relationship of the carbonaceous material with the organic molecule favors an effect on the interaction between both associated with physical, chemical, and electrochemical properties; and therefore in discoloration during the electro-Fenton process.

KW: Electrochemical Advanced Oxidation Process, Fenton Reaction, Cathodes , Carbon materials

ELECTROQUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Destino de fármacos neutros en la estabilización de lodos residuales

MERCEDES ESPERANZA RAMIREZ CAMPEROS Lina Cardoso César Calderón Mólgora (2017, [Memoria de congreso])

Se realizó la estabilización de lodos primario y secundario de una planta de tratamiento de aguas municipales por medio de los procesos de estabilización anaerobia, aerobia y anóxica. Se dio seguimiento a la presencia de tres fármacos neutros comúnmente utilizados entre la población. Fluoxetina (antidepresivo); metoprolol (hipertertensivo y para el ataque agudo de miocardio), y ácido mefenámico (antiinflamatorio). La concentración de los compuestos en el lodo sin estabilizar fueron las siguientes: Fluoxetina se detectó en un intervalo de 3 a <0.5 μg/kg; metoprolol de 10.35 a <0.5 μg/kg; ácido mefenámico de 165 a <0.4 μg/kg. Durante la estabilización anaerobia la fluoxetina presentó remoción parcial hasta 90% en algunos de los experimentos, pero también se observa en otros, una tendencia a acumularse. La estabilización aerobia presentó una remoción de 84% de fluoxetina y 52% de ácido mefenámico. La estabilización anóxica con densidad de flujo magnético de 1.5 mT, obtuvo una remoción de 86% de fluoxetina y 24% de ácido mefenámico. En general, los procesos de estabilización anaerobia, aerobia y anóxica removieron parcialmente los fármacos en estudio. Con los resultados obtenidos no se pudo establecer una correlación entre los parámetros de control de los procesos y la remoción de estos compuestos.

Industria farmacéutica Lodos residuales Estabilización INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Pueblos indígenas y su relación con el agua

JOSE LUIS MARTINEZ RUIZ RICARDO VICTOR LOPEZ MERA (2014, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto fue generar una base de datos sobre pueblos indios y agua en México, que contribuya al fortalecimiento de sus capacidades y saberes locales en torno a la gestión sustentable del agua. El resultado fue la elaboración de: un estudio (base de datos) sobre la situación del agua entubada y drenaje en las regiones indígenas de México; un estudio antropológico sobre cosmovisión indígena del agua en la localidad nahua de Zitlala, Guerrero; y la compilación de un archivo fotográfico y audiovisual complementario a dicho estudio.

Pueblos indígenas Recursos hídricos Aspectos culturales Abastecimiento de agua Estadísticas Informes de proyectos Zitlala, Guerrero CIENCIAS SOCIALES

Producción de bioelectricidad en humedales de celda de combustible microbiana a partir de exudados radiculares

OSCAR GUADARRAMA PEREZ (2020, [Tesis de doctorado])

Tesis (Doctor en Ciencias y Tecnología del Agua) -- Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Coordinación de Desarrollo Profesional e Institucional. Subcoordinación de Posgrado.

En la presente investigación se determinó el rendimiento bioelectroquímico de una serie de macrófitas operadas en humedales de celda de combustible microbiana. En la primera etapa experimental se evaluó la producción de bioelectricidad de las especies: Aglaonema commutatum, Cyperus papyrus, Epipremnum aureum, Dranacaena braunni, Philodendron cordatum, Chrysopogon zizanioides, Eichhornia crassipes y Juncus effusus, además de estudiar el efecto de la intensidad de radiación solar sobre la producción de exudados radiculares. En la segunda etapa experimental se utilizó una membrana de intercambio protónico para separar la zona rizosférica de la cámara anaerobia, mejorando las condiciones biológicas en el sistema. En la tercera etapa experimental se identificaron los mecanismos de transferencia de electrones de la reacción de reducción de oxígeno; para ello, se aplicaron pruebas electroquímicas e hidrodinámicas con un electrodo rotatorio acoplado a un potenciostato. La modificación catódica propicio un aumento de más del 100% de bioelectricidad.

Humedales Electrofisiología Nanocatalizadores INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Caracterización de un sistema híbrido conformado por un stack de celdas de combustible microbianas-paneles fotovoltaicos para la producción de electricidad a través del tratamiento de aguas residuales y radiación solar

Edson Baltazar Estrada Arriaga (2018, [Documento de trabajo])

Contenido del informe: 1. Pruebas preliminares – 2. Inoculación – 3. Condiciones de operación – 4. Análisis y cálculos – 5. Análisis de los ánodos y membranas a través de microscopía electrónica de barrido acoplado a espectroscopía de rayos X (EDX) – 6. Características físico-químicas del agua residual – 7. Generación de electricidad – 8. Tratamiento del agua residual – 9. Curvas de polarización – 10. Análisis elemental.

Energía Tratamiento de aguas residuales Radiación solar Celda de combustible microbianas Colectores solares INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Normalización, certificación y evaluación de competencias laborales en el sector agua

ANTONIO ROMERO CASTRO Armando Mendiola (2011, [Documento de trabajo])

Dentro de los objetivos del proyecto están lograr la acreditación como entidad de certificación y evaluación; diseñar y elaborar proyectos de estándar de competencia y sus instrumentos de evaluación, relacionados con funciones del sector hídrico; preparar los documentos y la logística necesaria para realizar sesiones que el Comité de Gestión de Competencias del sector hídrico considere pertinentes; y difundir en el IMTA los trabajos de diseño y elaboración de estándares de competencia laboral para la capacitación, evaluación y certificación de personal del sector hídrico con dichos estándares.

Competencias laborales Certificación Evaluación Informes de proyectos HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA

Red neuronal artificial base radial en la estimación de la evapotranspiración de referencia

ROCIO CERVANTES OSORNIO RAMON ARTEAGA RAMIREZ MARIO ALBERTO VAZQUEZ PEÑA WALDO OJEDA BUSTAMANTE (2012, [Artículo])

En la agricultura resulta importante conocer con cierto grado de anticipación algunas variables climáticas tal como la evapotranspiración de referencia, variable primordial en la planeación y distribución del recurso agua en los distritos de riego. En el presente trabajo se utilizaron métodos convencionales y modelos de redes neuronales artificiales, específicamente feedforward backpropagation, con las mismas variables de entradas que sus homólogos modelos empíricos, para estimación de la evapotranspiración de referencia, esto se realizó para la estación Santa Rosa 1 III AC, ubicada en el Distrito 075, Valle del Fuerte, Los Mochis, Sinaloa. Los resultados obtenidos mostraron que las redes neuronales artificiales representan una alternativa de modelo confiable en la estimación de la evapotranspiración de referencia.

Planificación del riego Distritos de riego Evapotranspiración Redes neuronales artificiales INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Monitoreo de descargas de aguas residuales y su impacto en el lago de Pátzcuaro, México (2006-2011)

Monitoring wastewater discharges and its impact on lake Pátzcuaro, Mexico (2006-2011)

Ana Cecilia Tomasini Ortiz Luis Alberto Bravo-Inclán GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ (2016, [Artículo])

En muchos cuerpos de agua en México y en el mundo continúan deteriorándose; esto se debe principalmente al excesivo aporte de contaminantes, entre otros, por el aporte de descargas de aguas residuales municipales. Se seleccionó el lago de Pátzcuaro, que es uno de los lagos más importantes y emblemáticos del país para efectuar un monitoreo de su calidad del agua. Este lago recibe múltiples descargas de aguas residuales, tratadas y no tratadas, por lo que se seleccionaron las más importantes para su monitoreo y conocer el nivel de cumplimiento de la normatividad mexicana para aguas residuales (NOM-001-SEMARNAT-1996).

Many water bodies in Mexico and in the world, continue to increase their water quality deterioration; this is mainly due to the excessive population growth, the discharge of municipal sewage and land use change (e.g., the decrease of the forest coverage). For this reason, Lake Pátzcuaro, an emblematic water body in the country was selected. This lake receives multiple discharges of municipal wastewater. During 2006 to 2011, the water quality of these effluents was sampled in order to review the degree of compliance with the Mexican Waste Water Criteria (NOM-001-SEMARNAT-1996).

Disposición de aguas residuales Eutroficación Lago de Pátzcuaro INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Predicción de la evapotranspiración de referencia mediante redes neuronales artificiales

JUAN MANUEL GONZALEZ CAMACHO ROCIO CERVANTES-OSORNIO WALDO OJEDA BUSTAMANTE IRINEO LORENZO LOPEZ CRUZ (2008, [Artículo])

La evapotranspiración de referencia (ETo) es una variable climática esencial para el cálculo de los requerimientos hídricos de los cultivos. Su previsión a corto plazo es importante para programar la distribución de volúmenes de agua en las zonas de riego. En este trabajo se presenta la aplicación de un modelo de Red Neuronal Artificial (RNA) tipo feedforward backpropagation para predecir la ETo a partir de datos diarios de temperatura del aire, radiación solar, humedad relativa y velocidad del viento. La arquitectura adoptada del modelo de RNA contiene cuatro neuronas en la capa intermedia, una neurona en la capa de salida y funciones de activación tangente hiperbólica en ambas capas. Este modelo fue aplicado a un conjunto de datos climáticos con cinco años de observaciones de la red agroclimática “Valle del Fuerte” del distrito de riego 075, localizada en el norte de Sinaloa, México. El algoritmo de entrenamiento supervisado de Levenberg-Marquardt permitió obtener un buen desempeño de la red en términos del error cuadrático medio y del coeficiente de determinación R2 para estimar la ETo en los diferentes escenarios considerados. Las predicciones de las RNA fueron comparadas con las predicciones de modelos de regresión lineal múltiple y lineal por partes; los resultados muestran que ambos modelos presentan niveles de ajuste muy similares a los datos experimentales.

Evapotranspiración Requerimientos de riego Variables climáticas Distritos de riego Regresión no lineal Redes neuronales artificiales CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Calidad del agua de un lago urbano en la Ciudad de México (2015-abril 2017)

Ana Cecilia Tomasini Ortiz MERCEDES ESPERANZA RAMIREZ CAMPEROS Lina Cardoso (2017, [Memoria de congreso])

El lago urbano estudiado, está situado al oeste de la Ciudad de México. La problemática de la eutrofización del lago se agudizó y el lago presentó algunas características del estado de hipertrofía por su someridad y circulación limitada, falta de estratificación, regímenes de nutrientes y oxígeno no balanceado y productividad muy alta, tomando como parámetro concentraciones de Clorofila a. Por tal motivo, después de haber monitoreado el lago durante 2015 y hasta marzo de 2015, se adaptó una planta piloto de coagulación-floculación alimentada con agua del mismo lago para el retiro de algas.

Lagos Zonas urbanas Eutroficación Calidad del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA