Evaluación técnico-económica de cinco tecnologías para remoción de arsénico

César Calderón Mólgora Flor Cruz Sofía Garrido Hoyos Silvia Gelover Santiago RAUL LOPEZ CORZO ALEJANDRA MARTIN DOMINGUEZ SARA PEREZ CASTREJON María Laura Quezada Jiménez María de Lourdes Rivera Huerta (2010, [Documento de trabajo])

Debido a la intensa actividad económica de la Comarca Lagunera, y al consecuente crecimiento poblacional, el acuífero granular que es la principal fuente de abastecimiento de la región, ha sido sometido a una fuerte presión hídrica que se ha traducido en el abatimiento de los niveles piezométricos y en el deterioro de la calidad del agua, principalmente por al aumento en la concentración de arsénico. Las autoridades locales, conscientes de los riesgos a la salud humana asociados con el arsénico, han llevado a cabo acciones encaminadas a disminuir la exposición de los habitantes al arsénico, como por ejemplo la clausura de pozos cuya concentración de arsénico supera el nivel máximo permisible, o bien la instalación de pequeñas unidades de ósmosis inversa para llenado de garrafones. Sin embargo, dado el incremento en la demanda de agua y su baja disponibilidad, ha sido necesario buscar alternativas tecnológicas que permitan aprovechar las fuentes existentes en la región y entregar a los usuarios agua en cantidad y calidad suficiente. Por lo anterior, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua realizó un estudio comparativo de cinco tecnologías comúnmente utilizadas para remoción de arsénico: nanofiltración, coagulación-floculación convencional, electrocoagulación, adsorción en medios específicos (sorb 33 o equivalente) y deionización capacitiva.

Contaminación del agua Remoción de arsénico Nanofiltración Coagulación-Floculación Electrocoagulación Adsorción Deionización INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

PERFILOMETRÍA LÁSER DE FORMA LIBRE PARA LA INSPECCIÓN DE TUBERÍAS Y RECONSTRUCCIONES CILÍNDRICAS EN 3D

Mario Montoya (2022, [Tesis de maestría])

"La inspección de infraestructura de tuberías es esencial en la gestión de su integridad para evitar formación de agentes corrosivos y prevenir fracturas. Sin embargo, los métodos actuales están limitados por baja resolución y bajo alcance físico de medición. En este trabajo, se establece un modelo teórico de propagación láser basado en perfilometría láser de forma libre. Además, incorpora un sistema láser totalmente funcional compuesto por un espejo cónico dentro del sistema óptico para recuperar la información de desplazamiento. El dispositivo óptico presenta alta resolución, precisión y velocidad de adquisición en comparación con tecnologías actuales."

Perfilometría Sensores Haz láser Inspección Emisión láser de superficie Tuberías CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA LÁSERES LÁSERES

Uso de sensores remotos para la gestión sustentable de recursos hídricos y seguridad hídrica en zonas agrícolas

WALDO OJEDA BUSTAMANTE RONALD ERNESTO ONTIVEROS CAPURATA JORGE FLORES VELAZQUEZ EDGAR YURI MENDOZA CAZARES MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS Braulio Robles ALBERTO GONZALEZ SANCHEZ (2017, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto fue desarrollar y validar metodología usando sensores remotos para mejorar la estimación remota de variables hidroagrícolas, con alta variabilidad espacial y temporal, de importancia para la gestión sustentable de zonas de riego del país usando imágenes de alta resolución espacial y temporal. El trabajo de campo se llevó a cabo en la zona agrícola del distrito de riego 075 Río Fuerte, en el estado de Sinaloa, cubriendo una superficie de 22,000 hectáreas.

Agricultura Sensores remotos Gestión integrada de recursos hídricos Desarrollo sostenible Seguridad hídrica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

DESIGN AND FABRICATION OF SPECIAL PHOTONIC CRYSTAL FIBERS WITH HIGH COUPLING OF THE FUNDAMENTAL MODE TO LEAKY MODES FOR REFRACTIVE INDEX

Johan Sebastian Buriticá Bolaños (2023, [Tesis de maestría])

"This work explores the possibility of implementing a detection mechanism in optical fibers called “Lossy Mode Resonance” (LMR), which has begun to grow in popularity because, compared to other similar detection mechanisms in the area of optical fibers, has high flexibility with respect to its implementation."

Crystal Fiber sensor Leaky modes LMR CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA FIBRAS ÓPTICAS FIBRAS ÓPTICAS

SISTEMA MECATRÓNICO PARA LA MEDICIÓN DE ÁNGULO DE BREWSTER Y ABELES-BREWSTER

Oscar Silva (2023, [Tesis de maestría])

"Desarrollo de un sistema opto-mecatrónico theta-2theta, el cual realiza mediciones de ángulo de Brewster y Abelès-Brewster para obtener la caracterización de materiales transparentes y películas delgadas dieléctricas."

Índice de refracción Sensor óptico LabVIEW Ángulo de Brewster Técnica de Abelès-Brewster Opto-mecatrónica INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN INSTRUMENTOS ÓPTICOS INSTRUMENTOS ÓPTICOS

Leveraging the self-heating effect of ntc thermistor to detect its minimum coverage by a dispensed paste in the mass production process of temperature sensors

Saúl Alejandro Rodríguez Jiménez LEONOR ADRIANA CARDENAS ROBLEDO (2023, [Artículo])

This paper develops a device capable of confirming the minimum coverage area on a thermistor by a thermal paste dispensed and cured in the manufacturing process of Exhaust Gas Recirculation (EGR) temperature sensors to provide the required fixation in the presence of mechanical shock conditions. Such a device leverages the thermistor’s self-heating effect and the thermal conductivity of the paste to read the voltage drop from the sensor, which translates into paste coverage area. The methodology follows a synthesized procedure to develop equipment and processes, considering an early phase for concept confirmation to demonstrate the feasibility of the device development. In a later phase, the optimal parameters are calculated and set to the device for delivering the corresponding classification of the sensors during the test. Once launched in production, the device demonstrates high effectiveness in screening out the sensors with rejectable paste coverage area on the thermistor.

Self-heating effect Thermistor Paste Temperature sensor Heat dissipation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Influence of novel coconut oil and beeswax edible coating and MAP on postharvest shelf life and quality attributes of lemon at low temperature

Mohammad Mainuddin Molla Ashfak Ahmed Sabuz Md Abdul Matin (2023, [Artículo])

Weight loss, turning of peel colour from green to yellow and microbial infections are the major postharvest problems of lemon. Lipid-based edible coatings and modified atmospheric packaging (MAP) are effective techniques in maintaining postharvest quality of fruits for long-term storage. With this view, an investigation was conducted for the preservation of green lemon using coconut oil and beeswax edible coating and MAP during storage at low temperature. Physiologically matured lemons were collected and washed with potable water; fruit surface water was removed and then coated with coconut oil-beeswax (90:10) or only coconut oil. After coating, lemons were packaged in MAP or kept in open crates and stored at 12±1 °C and 85±5% relative humidity (RH) for 8 weeks and a week interval, the sampling was conducted. The results revealed that coconut oil-beeswax coating had immense effect on retaining shiny green colour, reducing respiration, weight loss, shrivelling and preserving firmness and ascorbic acid of lemon throughout the storage. On the other hand, MAP mainly helped to retain moisture & firmness and reduce shrivelling. Uncoated lemons kept open lost the highest amount of ascorbic acid and retained only 13.7 mg/100 g that is significantly (p < 0.05) less than the lemons of all other treatments at 8th week of storage period. While lemons coated with coconut oil-beeswax and packaged in MAP was preserved the highest amount (24.2 mg/100 g) of ascorbic acid and there was no significant difference (p < 0.05) with the amount of ascorbic acid content of lemons coated with only coconut oil and packaged in MAP at the last week (8th week) of storage. Hue angle value was 93.4 in uncoated lemons packaged in MAP while it was 113.67 in coconut oil-beeswax coated lemon kept open and 112.64 in lemon coated with coconut oil-beeswax and packaged in MAP at 8th week of storage. Based on all sensory, physical and chemical parameters uncoated lemons kept open was acceptable up to 1 week, coconut oil-beeswax coated lemon kept open was 6 weeks and coconut oil-beeswax coated lemon packaged in MAP was 8 weeks with good quality and shiny green colour.

Edible Coating Sensory Quality Hue Angle Yellowing CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA EDIBLE FILMS RESPIRATION RATE LEMONS MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING COLD

Probando transductores de presión sumergibles para monitorear el nivel del agua en tanques

Serge Tamari ARIOSTO AGUILAR CHAVEZ (2010, [Artículo])

A menudo se desea monitorear el tirante en cuerpos de agua con una incertidumbre menor a ± 5 mm. En este contexto, el objetivo del presente trabajo ha sido probar dos modelos de transductores de presión sumergibles de “nueva generación”. Es decir, instrumentos que cuentan con un sensor de temperatura integrado y un datalogger que corrige automáticamente el efecto de la temperatura sobre la respuesta del sensor de presión. Los resultados experimentales y unas consideraciones teóricas sugieren que con estos transductores se puede monitorear durante semanas el tirante en tanques de agua potable, con una incertidumbre entre ± 5 y ± 7 mm [p = 0.95], mientras el tirante es menor a 5 m y la temperatura del agua permanece en un rango de ± 5 °C. En forma indirecta se muestra que no sería tan fácil monitorear el tirante en otros cuerpos de agua (lagos, ríos, canales, embalses de presas y mar), con una incertidumbre de ± 5 mm [p = 0.95].

Monitoreo automático en un tanque Sensor de presión Densidad del agua Efectos térmicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo y caracterización de membranas poliméricas sulfonadas basadas en copolímeros de estireno-co-viniltetrazol N-alquilado para su aplicación en celdas de combustible

DAYANARY GONZALEZ VELAZQUEZ (2022, [Tesis de maestría])

Se sintetizaron copolímeros de estireno-co-acrilonitrilo (St/AN) en dos composiciones (80:20 y 90:10) mediante polimerización en masa vía radicales libres utilizando BPO como agente iniciador, para después realizar el cambio del grupo nitrilo a tetrazol (St/VTz) mediante una reacción de cicloadición 1,3-dipolar de Huisgen. Posteriormente se llevó a cabo la alquilación de los copolímeros St/VTz utilizando 1-bromobutano, 1-bromohexano y 1-bromooctano como agentes alquilantes, para injertar cadenas alifáticas laterales de 4, 6 y 8 átomos de carbono (St/VTz-nC). Por último, se llevó a cabo la sulfonación de los diferentes sistemas poliméricos (St/AN-S, St/VTz-S y St/VTz-nC:S) utilizando ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) y una concentración de agente sulfonante de 100% mol con respecto a los anillos aromáticos teóricamente presentes, durante 4 h. La formación de los copolímeros fue corroborada mediante FT-IR y 1H y 13C RMN, además fueron caracterizados térmicamente mediante TGA y DSC y se determinó su masa molecular por GPC. Se prepararon membranas a partir de los copolímeros sulfonados utilizando el método de casting y posteriormente fueron evaluadas mediante absorción de agua (WU), Capacidad de Intercambio Iónico (IEC), Grado de Sulfonación (DS), Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS), y mecánicamente por Análisis Termomecánico (TMA). Los copolímeros con y sin sulfonación exhibieron las bandas vibratorias y las señales correspondientes a los grupos funcionales asociados a los comonómeros involucrados, así como el grupo sulfónico. La masa molecular de los copolímeros fue superior a 100,000 g/mol para todos los sistemas evaluados y térmicamente estables por encima de 200 °C, indicando que la alquilación no tiene un efecto significativo sobre la estabilidad térmica, mientras la sulfonación sí la reduce.

Sin embargo, los copolímeros continuaron siendo térmicamente estables por encima de los 150 °C. Se obtuvieron valores de Tg de ~110 °C para la serie St/AN, pero mayores para el sistema St/VTz, específicamente en el copolímero St/VTz-82, valores que disminuyen con el proceso de alquilación y que posteriormente incrementan nuevamente con la sulfonación, con valores por encima de los 100 °C, a excepción de los copolímeros St/VTz-82:6C:S y St/VTz-82:8C:S. Las propiedades mecánicas mostraron que la modificación del grupo nitrilo a tetrazol conlleva a un incremento en los valores de E*, mientras que la alquilación de los materiales disminuye los valores conforme la cadena alifática crece. Por otro lado, los copolímeros sulfonados con la composición 80:20 presentaron un incremento de E*, mientras que los 90:10 tuvieron un efecto contrario. Las membranas preparadas a partir de los copolímeros

sulfonados presentaron valores de WU de hasta 14 % y un IEC de hasta 3.58 mmol g-1. El grado de sulfonación (DS) de los copolímeros calculado por IEC llegó hasta 38% y por TGA solo a 26%. Los sistemas evaluados mediante EIS presentaron resistencias menores a 10 Ω por lo que los valores de conductividad protónica (σ) fueron hasta 6.86x10-3 y 8.02x10-3 Scm-1. Con los resultados obtenidos se concluyó que los copolímeros sulfonados basados en estireno-co-acrilonitrilo, estireno-co-viniltetrazol y estireno-co-viniltetrazol N- alquilado son materiales prometedores para su aplicación en celdas de combustible, con valores de conductividad protónica cercanos al Nafion, pero con valores superiores de IEC, destacando la membrana basada en el copolímero St/VTz-91:8C:S debido a los resultados obtenidos en cuanto a propiedades térmicas, mecánicas y de conductividad protónica.

Maestría en tecnología de polímeros BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA

Preparación de nanomateriales termosensibles a base de MPEG/PEG-b-PNIPAM y ferritas de hafnio cargados con curcumina y evaluación de su potencial aplicación como agentes específicos de liberación controlada

Juan Carlos Romero Cabello (2022, [Tesis de maestría])

En esta tesis se sintetizaron copolímeros de bloques anfífilos compuestos por un bloque hidrófilo de poli(oxialquileno), como el polietilenglicol (PEG) o el metil polietilenglicol (MPEG) y un bloque termosensible de poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM). La síntesis se llevó a cabo mediante la técnica de polimerización radicálica controlada denominada ATRP. Estos copolímeros están clasificados como materiales biocompatibles y biodegradables por lo que el propósito de este trabajo es utilizarlos como sistemas de liberación de fármacos. El homopolímero de bloque termosensible (PNIPAM) experimenta una temperatura de solución crítica baja (LSCT), cercana a la temperatura corporal (37oC), lo que permite su uso en aplicaciones biomédicas. El copolímero de bloque anfífilo MPEG/PEG-b-PNIPAM se funcionalizó al final de la cadena del polímero con azida de sodio (NaN3) para obtener MPEG/PEG-b-PNIPAM-N3 que luego se hizo reaccionar con 3- etinil piridina a través de una reacción de "química click” formando un grupo triazol terminal. Estos copolímeros se obtuvieron con rendimientos mayores al 90%. Las nanopartículas de ferritas de hafnio (Hf0.4Fe2.6O4) se prepararon por coprecipitación química inversa en NH4OH a partir de una solución acuosa de FeCl3-6H2O, FeCl2-4H2O y HfCl4. Posterior a ello se preparó un compósito de MPEG/PEG-b-PNIPAM-NPs mediante la mezcla física de las nanopartículas magnéticas de ferrita de hafnio (Hf0.4Fe2.6O4) y el el copolímero de bloque anfifílico MPEG/PEG-b-PNIPAM. Ambos materiales mostraron un comportamiento superparamagnético. Los copolímeros de MPEG/PEG-b-PNIPAM presentaron una temperatura de solución más baja (LCST) en el rango de 34-38 °C, que los hace ideales para su uso en aplicaciones biomédicas. Además, estos copolímeros mostraron que pueden cargar curcumina y liberarla después a una temperatura de 40 °C.

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