Tratamiento bio-electroquímico del agua residual alcalina del proceso de reparaciones de la industria aeronáutica

Elizabeth Figueroa Hernandez (2023, [Tesis de maestría])

'La calidad de agua en el mundo y en México, se ha visto afectada debido al aumento de la población, y a su vez la demanda de productos manufacturados. Existen diversas industrias que representan un alto aporte a las necesidades básicas, lo cual llega a amenazar a la naturaleza del agua, ya que, dentro de los procesos involucrados, se utilizan grandes cantidades agua. Algunas industrias pueden usar más agua que otras; un ejemplo destacado es la industria aeronáutica, la cual involucra procesos de limpieza que requieren de productos químicos. Por lo cual se generan cantidades considerables de contaminantes, los cuales se incorporan al agua cuando se utiliza en el proceso de limpieza de esas piezas, esta agua al ser contaminada no debe reintegrarse al medio ambiente por los efectos adversos que pueden presentarse. En la búsqueda de darle tratamiento a este tipo de efluentes, se han implementado diversas tecnologías, sin embargo, aún no se ha encontrado un tratamiento adecuado para eliminar los contaminantes presentes en el agua residual. Por esta razón, es necesario investigar e implementar nuevas alternativas de tratamiento, en relación con ello se llevó a cabo el presente trabajo de tesis, donde el principal objetivo fue hacer uso de celdas de electrolisis microbianas, como tratamiento para el agua residual de la industria aeronáutica. En esta investigación se incluyeron diversos experimentos tanto electroquímicos como bioelectroquímicos, utilizando electrodos de fieltro de grafito y electrodos de fieltro de grafito recubiertos con níquel, para comparar la degradación de los contaminantes y el comportamiento del sistema en diferentes condiciones de pH (7 y 9). Las respuestas e interacciones dentro del sistema, se monitorearon a través de técnicas analíticas como; voltamperometría cíclica y cronoamperometría, mientras que, para analizar y caracterizar a los electrodos, se emplearon técnicas como la espectroscopia raman, difracción de rayos X, microscopia electrónica de barrido y análisis elemental EDS, en cuanto a la caracterización del agua residual se midió la absorbancia, fluorescencia y parámetros fisicoquímicos. Los resultados obtenidos demostraron eficiencia en las celdas de electrolisis microbianas para degradar los contaminantes del agua residual, además de que se logró un mayor porcentaje de degradación de los contaminantes en las celdas donde se emplearon electrodos recubiertos con níquel.

Biodegradation, Wastewater Treatment, Agua residual

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Evaluación teórico-experimental de las propiedades de óxido-reducción de los pares cu (0)/cu(i) y cu(i)/cu(ii) para su aplicación en una batería de flujo redox

Alexis Cruz Zabalegui (2023, [Tesis de maestría])

Investigación y el estudio de electrolitos y materiales de electrodos para ser contemplados en una batería de flujo redox (RFB) basada en cobre. En primera instancia, se evaluó la reversibilidad del proceso y los potenciales de media onda de los pares redox de cobre utilizando sales de CuNO3- y CuCl2-, proponiendo su uso en electrolitos acuosos y apróticos (MeCN). posteriormente se realizaron las síntesis correspondientes para formar complejos de las mismas sales utilizando 1,10-fenantrolina y 2,2-bipiridilo como ligandos. Se utilizaron técnicas de voltamperometría cíclica para evaluar la respuesta electroquímica y el potencial de media onda en los diferentes electrolitos empleados, mientras que las reducciones electroquímicas se estudiaron mediante técnicas de espectrofotometría in situ, espectroscopía de impedancia electroquímica (EIE) y microscopía electrónica de barrido (MEB), en electrolitos con bajas concentraciones de cobre (0,02 M) para evitar interferencias en este tipo de técnicas espectrofotométricas. Finalmente se logró fabricar una bateria de flujo redox empleando electrodos de cobre y grafito inmersos en MeCN y sales de cobre.

Research and study of electrolytes and electrode materials to be considered in a copper-based redox flow battery (RFB). In the first instance, the reversibility of the process and the half-wave potentials of the copper redox couples were evaluated using CuNO3- and CuCl2- salts, proposing their use in aqueous and aprotic electrolytes (MeCN). Subsequently, the corresponding syntheses were carried out to form complexes of the same salts using 1,10-phenanthroline and 2,2-bipyridyl as ligands.

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Revisión de variables de diseño y condiciones de operación en la electrocoagulación

Review of disign variables and operation conditions in electrocoagulation

MARTIN PIÑA SOBERANIS ALEJANDRA MARTIN DOMINGUEZ (2011, [Artículo])

En este documento se presenta una revisión bibliográfica sobre los fundamentos teóricos más importantes de la electrocoagulación, se analizan algunos diseños y se muestran los resultados más relevantes al aplicarla al tratamiento de agua para la remoción de diversos contaminantes de origen orgánico e inorgánico. Se enumeran algunas de sus ventajas con respecto a la coagulación química, se hace un análisis comparativo de los diseños experimentales utilizados, así como de las metodologías aplicadas, a fin de poder identificar las principales variables que intervienen en los mecanismos de remoción, tales como: la densidad de corriente; el tipo de material, tamaño y distancia en los electrodos; el tipo de conexiones utilizadas; el amperaje y voltaje aplicado; el pH, temperatura y conductividad del agua; el tiempo de residencia y el tipo de flujo utilizado. De la literatura especializada que fue consultada se concluye que los mecanismos que intervienen en la electrocoagulación no han sido aun claramente entendidos y hay pocas consideraciones de los factores que influyen en la efectiva remoción de especies iónicas, especialmente iones metálicos en el agua.

Electrocoagulación Tratamiento del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Modelación hidráulica de un reactor de electrocoagulación tubular de sección anular

JAVIER DE JESUS CANTO RIOS Alejandra Martín-Domínguez Sara Pérez-Castrejón VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Velitchko Tzatchkov (2017, [Artículo])

El presente trabajo se enfoca en el estudio de las pérdidas de carga totales en un reactor de electrocoagulación con flujo a presión y sección transversal anular simple y múltiple, donde esta última característica depende del arreglo de los electrodos. Se presenta el análisis de las pérdidas de carga por cortante y accesorios, las cuales se modelaron utilizando diferentes expresiones empíricas y se compararon con las mediciones realizadas a escala semipiloto. Como resultado del análisis se observó que la ecuación de Bahramir, Yovanovich y Culham (2006) asemeja las pérdidas reales en secciones anulares múltiples, mientras que la expresión propuesta por Davis describe mejor la sección anular simple. Estos resultados permitirán tener herramientas para diseñar reactores de electrocoagulación a escala real.

Electrocoagulación Modelación Pérdidas de carga hidráulica Secciones anulares INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Efecto de positividad del envejecimiento en la respuesta conductual de perros domésticos ante conespecíficos

JAIME HUIDOBRO DÁVILA (2023, [Tesis de maestría])

El envejecimiento es un proceso que viene acompañado por una serie de alteraciones fisiológicas, siendo el cerebro uno de los principales órganos afectados. Aquellos cambios pueden llegar a modificar la percepción y procesamiento de las emociones. En humanos, se ha observado que las personas mayores están menos atentas ante emociones negativas, mientras que el procesamiento de las emociones positivas permanece intacto. Este sesgo hacia la información emocional positiva se conoce como “efecto de positividad del envejecimiento”, y se manifiesta en procesos atencionales y de memoria. Se conoce poco sobre este fenómeno en otras especies, sin embargo, recientemente se ha encontrado evidencia que sugiere que pudiera estar presente en perros domésticos, lo cual podría estar relacionado a que el cerebro canino presenta patrones de deterioro cognitivo y neuropatologías similares a las de seres humanos, dada su historia evolutiva convergente durante el proceso de domesticación. Es por esto que el perro doméstico ha sido propuesto como un modelo ideal para explorar los cambios ontogenéticos en la percepción de emociones. No obstante, las teorías predominantes acerca del efecto de positividad implican como cambios motivacionales derivados de la autopercepción consciente del tiempo de vida restante, lo cual estaría excluyendo a otras especies no humanas. Para probar que el sesgo de positividad no es exclusivamente humano y considerando que podría haber otros mecanismos involucrados, se comparó la respuesta conductual de perros jóvenes (n=20, 1-5 años) y mayores (n=18, >10 años) a sonidos de conespecíficos con valencia emocional positiva, negativa y neutral para evaluar las diferencias ontogenéticas ante estímulos emocionales. Se encontraron respuestas diferenciadas en los grupos de perros mayores, los cuales presentaron un menor interés ante los estímulos a comparación de los perros jóvenes. Además, mostraron una mayor latencia en el procesamiento perceptual ante sonidos con valencia negativa, mientras que en el resto de estímulos no hubo una diferencia significativa. La respuesta selectiva de los perros mayores ante los estímulos negativos sugiere que los resultados no pueden explicarse únicamente por un deterioro cognitivo y/o perceptivo general y respalda la presencia de un efecto de positividad relacionado con la edad en los perros. Las similitudes en el procesamiento emocional entre humanos y perros pueden implicar cambios análogos en el cerebro canino durante el envejecimiento.

HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PSICOLOGÍA

TDAH y funciones ejecutivas relacionadas al riesgo delictivo en adolescentes durante la pandemia de COVID-19

JACQUELINE SALAZAR ALARCON (2023, [Tesis de doctorado])

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo principal, conocer la relación

entre el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) y las Funciones Ejecutivas

(FE) con las conductas delictivas durante la etapa de la adolescencia en tiempos de la COVID-

19, además, se describió el porcentaje de adolescentes que contrajo el virus durante la

pandemia.

Por tal razón, los antecedentes se dividieron en seis apartados: El primero abordó la

definición de la adolescencia, enfocándose en la etapa tardía. En el segundo se mencionó la

definición, leyes y estadísticas de las conductas delictivas con una mirada hacia éstas durante

la etapa de la adolescencia; asimismo se consideraron los factores de riesgo que podían

inducir a que se generen conductas agraviantes. En el tercer apartado se tomó en cuenta el

tema del TDAH con énfasis en la parte conceptual, prevalencia y comorbilidades,

enfocándonos en el TDAH durante la adolescencia, los factores que están involucrados y los

instrumentos que valoran al trastorno. En el desarrollo del cuarto apartado, se trabajó sobre el

concepto de las FE, sus bases cerebrales, los modelos que hablan sobre ellas y la regulación

ejecutiva del comportamiento, haciendo hincapié sobre las FE que se evalúan dentro de la tesis

y que son parte del modelo ecológico de Gioia et al. (2000). El quinto apartado hizo énfasis en

estudios que se han realizado en otras partes del mundo sobre la relación existente entre las

conductas delictivas y el TDAH en la adolescencia. Por último, en el sexto apartado se

desglosó el tema del COVID-19, citando artículos que toman en cuenta la vulnerabilidad que

mantienen las personas con algún trastorno de salud mental al enfermarse del virus SARS-

COV-2.

HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PSICOLOGÍA

Atención comunitaria en salud mental posterior a la pandemia COVID-19 en Maravillas de Axexentla, Morelos

GERARDO GUSTAVO GONZÁLEZ RUIZ (2023, [Tesis de maestría])

A medida que se contemplaba el avance de las oleadas del coronavirus, el

panorama social presente, se tornaba impredecible, especialmente con la directriz

sanitaria. En las grandes urbes se atendían padecimientos con mayor eficacia, pero

aumentando aceleradamente la ocupación hospitalaria, sin embargo, cuando se trata de

localidades con un déficit en la infraestructura, se debería tomar en cuenta el tipo de

afectaciones que la población padece, principalmente en tiempos de pandemia, cuando

la atención estaba focalizada al COVID-19 y no en los trastornos mentales de zonas

cuasi marginadas. Esto representaba una gran movilización de recursos.

En este proyecto se pretende comprender más allá de la enfermedad que ataca

las vías respiratorias; las secuelas a nivel psicológico a causa del confinamiento

obligatorio, habría que preguntarse qué ocurre con los niveles de ansiedad y depresión

en lugares que, pese al censo, no figuran en el espectro de comorbilidad en sitios con

características similares. En este caso, cuando se habla de deficiencias referentes a la

atención en salud mental (SM), una comunidad con carencia de servicios resulta

fundamental para realizar un diagnóstico, uno que arroje resultados para trabajar en

otras comunidades con rasgos similares, funcionando como indicador en la disposición

de una línea piloto de acción.

HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PSICOLOGÍA

Estudio Electroquímico de la Adsorción de Piocianina y su Efecto en la Transferencia Extracelular de Electrones entre una Biopelícula de Pseudomonas aeruginosa NEJ07R y un Electrodo de Carbono

Jesús Alberto Pérez García (2023, [Tesis de doctorado])

Pseudomonas aeruginosa produce biopelículas y compuestos redox como la piocianina, y se considera un modelo útil en el estudio de la transferencia extracelular de electrones (TEE) para el desarrollo de Tecnologías Electroquímicas Microbianas (TEM). En este trabajo se realizaron análisis electroquímicos para determinar las interacciones de adsorción de PIO en el electrodo y su efecto en el transporte de carga en la biopelícula, para explicar la participación de P. aeruginosa en la TEE. Los resultados mostraron que la adsorción de PIO sobre electrodos de carbono inhibe la transferencia de electrones de PIO disuelta. A concentraciones cercanas a 0.49 mM, la constante de transferencia electrónica heterogénea (kapp) disminuye, aumentando la resistencia de transferencia de carga (Rct). La interacción π-π de PIO con el electrodo podría ser la causa de la adsorción.

Electrochemical analyzes were performed to determine the PIO adsorption interactions on the electrode and its effect on charge transport in the biofilm, to explain the participation of P. aeruginosa in the TEE.

The results showed that the adsorption of PIO on

carbon electrodes inhibits the electron transfer of dissolved PIO. At concentrations close to 0.49 mM, the heterogeneous electron transfer constant (kapp) decreases, increasing the charge transfer resistance (Rct). The π–π interaction of PIO with the electrode could be the cause of the adsorption.

KW: Electrochemical Analysis, Bioelectrochemical Systems (BESs), Pseudomonas aeruginosa, Pyocyanin

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Comparación técnico-económica entre coagulación química y electrocoagulación para remover arsénico del agua

SARA PEREZ CASTREJON María de Lourdes Rivera Huerta ALEJANDRA MARTIN DOMINGUEZ Silvia Gelover Santiago MARTÍN PIÑA SOBERANIS Juana Enriqueta Cortés Muñoz (2012, [Artículo])

En este trabajo se comparan los procesos de coagulación química (CQ) y electrocoagulación (EC) para remover arsénico de agua de pozo. El estudio se realizó a escala piloto en una fuente de abastecimiento de agua para consumo humano con presencia de arsénico entre 60 y 77 μg/l. El caudal de operación fue de 15 l/min y el tren de tratamiento se integró por CQ o EC, seguida de floculación, sedimentación y filtración en arena. Con los dos procesos se logra obtener agua que cumple con el valor guía de 0.010 mg/l para arsénico, sugerido por la Organización Mundial de la Salud, el cual es más bajo que el límite máximo permisible de 0.025 mg/l, establecido por la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, modificada en el año 2000. Los costos de operación resultaron más bajos con la CQ ($1.19/ m3) que con la EC ($1.67/m3), en ambos casos se incluyeron costos de reactivos y energía.

Arsénico Potabilización Coagulación química Electrocoagulación Hierro Costos de operación BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Electrocoagulation to remove silica from cooling towers water

IVAN EMMANUEL VILLEGAS MENDOZA ALEJANDRA MARTIN DOMINGUEZ SARA PEREZ CASTREJON Silvia Gelover Santiago (2014, [Artículo])

El presente artículo muestra los resultados de un estudio que se llevó a cabo para evaluar el efecto de la calidad del agua en la remoción de sílice disuelto mediante un proceso de electrocoagulación utilizando electrodos de aluminio. La sílice se encuentra en el agua de repuesto (RW) y de purga de las torres de enfriamiento (CTBW). Las pruebas se hicieron a escala semipiloto a flujo continuo en un tren de tratamiento consistente de electrocoagulación (EC), floculación, sedimentación y filtración en arena. Se estudiaron dos RW y CTBW, con características fisicoquímicas diferentes. Las variables de respuesta analizadas fueron las siguientes: eficiencia del aluminio para remover sílice (relación mgl-1 de Al3+ dosificado/mgl-1 de sílice removido), eficiencia de remoción de Al3+ dosificado, pérdida de carga hidráulica a través del reactor electroquímico y el voltaje. Se calculó el costo del tratamiento de los cuatro tipos de agua. La relación mgl-1 de Al3+ dosificado/mgl-1 de sílice removido osciló de 1.09 ± 0.06 a 1.33 ± 0.05 al tratar RW, mientras que para CTBW fue de 0.85 ± 0.1. Los costos de energía, sustancias químicas y consumo de electrodos para el tratamiento de RW osciló de US$0.52 a US$ 0.74 m-3, y el costo del tratamiento de CTBW fue de aproximadamente US$0.53 m-3.

Aluminio Torre de enfriamiento Electrocoagulación Agua de repuesto Ciclos de concentración INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA