Saneamiento de cuerpos de agua e impacto sobre la emisión de gases de efecto invernadero: primera fase.

Anne M. Hansen DANGELO ANTONIO SANDOVAL CHACON (2019, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto es evaluar experimentalmente y mediante modelación, las cargas externa (CE) e interna (CI) de carbono (C) en un cuerpo de agua. El sitio seleccionado para la realización de esta investigación, es la presa Valle de Bravo. La presa forma parte del sistema Cutzamala que suministra 345 Mm3 de agua potable para uso residencial e industrial tanto a la Ciudad como al Estado de México.

Carbono Gases del efecto invernadero Recursos hídricos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Precompoteo de residuos orgánicos y su efecto en la dinámica poblacional de Einsenia foetida

CARLOS MANUEL ACOSTA DURAN OFELIA SOLIS PEREZ OSCAR GABRIEL VILLEGAS TORRES Lina Cardoso (2013, [Artículo])

El compostaje y el vermicompostaje son técnicas que se utilizan para transformar los residuos sólidos orgánicos en abonos orgánicos (composta y vermicomposta, respectivamente) cuyas características físicas, químicas y biológicas inciden directamente en el mejoramiento del suelo y en el crecimiento de las plantas; sin embargo, durante el proceso, se liberan desechos que agreden al ambiente. El sustrato utilizado para alimentar a las lombrices debe pasar por un periodo previo de compostaje, conocido como precompostaje. El vermicompostaje produce un material en el que la mayoría de los nutrimentos se encuentran en mayor disponibilidad para la planta, comparados con el material resultante de un proceso de compostaje convencional. El precompostaje involucra un mayor tiempo y gasto de insumos, lo que puede incrementar el costo de la vermicomposta, por lo que es necesario establecer el tiempo necesario de precompostaje para que los residuos orgánicos puedan emplearse como sustrato en la producción de la lombriz Eisenia spp.

Residuos orgánicos Precompostaje Vermicomposta INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Ecología Forense: al rescate de los manglares

Diana Jacqueline Cisneros de la Cruz JORGE ALFREDO HERRERA SILVEIRA CLAUDIA TEUTLI HERNANDEZ (2022, [Artículo])

Cuando hablamos de series en la tv, no cabe duda de que las más populares son las de detectives y forenses que resuelven crímenes. Pero ¿ecología forense en manglares? Si, cuando los manglares mueren o se degradan, antes de cualquier intento de rescate, o mejor dicho, de restauración, es fundamental descubrir cuál fue la causa. La ecología forense durante la restauración ecológica de manglares es parte de una estrategia que, además de la cooperación entre diferentes sectores, será fundamental para recuperar diversos servicios que nos brindan los manglares y con ello ser aliados ante el cambio climático.

CAMBIO CLIMATICO CARBONO AZUL ECOSISTEMAS COSTEROS RESTAURACION ECOLOGICA VARIABLES INDICADORAS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Identificación de compuestos orgánicos emergentes: desarrollo e implementación de metodologías para análisis por cromatografía de líquidos o gases

MARTHA AVILÉS FLORES NORMA RAMIREZ SALINAS (2011, [Documento de trabajo])

Las sustancias activas de los fármacos son una clase nueva de los así llamados contaminantes emergentes que se han incrementado en los últimos años. Las drogas veterinarias y humanas son continuamente liberadas en el ambiente como resultado de los procesos de fabricación, la disposición de productos no usados o expirados y en las excretas. La cantidad de fármacos y sus metabolitos bioactivos está siendo introducida al ambiente en pequeñas cantidades. Sin embargo, su continua introducción puede conducir a altas concentraciones a largo plazo y de forma continua, pero los efectos adversos no han pasado inadvertidos en los organismos acuáticos y terrestres. Dado la potencial peligrosidad de los fármacos en el medio ambiente, se requiere de metodologías analíticas capaces de determinar dichos compuestos a niveles traza, razón por la cual en el presente trabajo se implementa y valida la determinación de los fármacos amoxicilina, diclofenaco mediante cromatografía de líquidos y hormonas tales como 17ß-estradiol y el 17α-etinilestradiol, acetato de 17ß-estradiol y estrona, en agua potable y agua residual mediante cromatografía de gases y extracción en fase sólida.

Compuestos orgánicos Contaminantes emergentes Cromatografía de gases Cromatografía de líquidos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarrollo de metodologías por cromatografía de gases para la identificación y cuantificación de compuestos orgánicos clorados en aguas residuales y municipales

MARTHA AVILÉS FLORES NORMA RAMIREZ SALINAS (2011, [Documento de trabajo])

Introducción – Fuentes de contaminantes emergentes – Fuentes puntuales – Fuentes no puntuales – Problemática de los fármacos en aguas residuales – Compuestos farmacéuticos reguladores de lípidos – Fármacos veterinarios – Objetivo – Metodología – Implementación de las metodologías – Resultados – Discusión – Conclusiones – Anexos – Bibliografía.

Industria farmacéutica Cromatografía de gases Compuestos orgánicos clorados Contaminantes emergentes Fuentes puntuales de contaminación Fuentes no puntuales de contaminación Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estudio de remoción en biofiltros no convencionales

Edson Baltazar Estrada Arriaga (2017, [Documento de trabajo])

La metodología utilizada para este estudio fue la implementación del método espectrofotométrico UV para la cuantificación de fármacos. Se presenta la forma del montaje del sistema de biofiltración y pruebas abióticas, así como su evaluación.

Remoción de contaminantes Filtros biológicos Compuestos orgánicos emergentes INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Análisis isotópico en plumas del Charrán mínimo (Sternula antillarum) para inferir su ecología trófica

Isotope analysis in feathers of the Least Tern (Sternula antillarum) to infer its trophic ecology

Andehui Danay Morales Flores (2024, [Tesis de maestría])

El análisis isotópico de plumas primarias utilizando las razones isotópicas δ13C y δ15N permitió estimar la amplitud y superposición del nicho trófico de los conjuntos de las colonias reproductivas de adultos y volantones del charrán mínimo. Se infirió la amplitud del nicho por medio del área de la elipse estándar estimada por métodos Bayesianos (SEAB), se encontró que existen diferencias entre el nicho trófico de adultos y volantones, pues los adultos tienen valores de la media SEAB de 16.3‰2 hasta 28.4‰2 y los volantones de 44.8‰2 hasta 75.5‰2, esto podría ser debido a diferencias en cuanto a las presas seleccionadas y la ubicación geográfica de los adultos durante la muda de las primarias. Por otro lado, la superposición del nicho indicó la similitud entre los adultos de diferentes colonias, por lo cual, se consideró que los adultos de algunas colonias podrían compartir un sitio de invernada o bien la temporalidad en la muda de las primarias. Además, se cumplió con el objetivo de caracterizar la variabilidad de las firmas isotópicas de carbono y nitrógeno durante el crecimiento secuencial de las plumas primarias por medio de los modelos aditivos generalizados y se observó la variabilidad entre las primarias utilizando las anomalías respecto a la media local de cada colonia, lo cual permitió diferenciar estrategias de alimentación específicas para ciertos conjuntos y la variabilidad en la dieta. La búsqueda bibliográfica de los sitios potenciales de migración en invierno más los mapas de gradientes isotópicos de δ13C permitió determinar que el Océano Pacífico Oriental Tropical es la región geográfica relacionada con la distribución δ13C en plumas primarias del charrán mínimo y es el sitio más probable de invernada.

The isotopic analysis of primary feathers using the isotopic ratios of δ13C and δ15N allowed the estimation of the breadth and overlap of the trophic niche of adult and fledgling least terns. Niche breadth was inferred through the standard ellipse area (SEAB) estimated by Bayesian methods. We found differences between the trophic niche of adults and fledglings, as adults presented mean SEAB values from 16.3‰2 to 28.4‰2 and fledglings from 44.8‰2 to 75.5‰2. This could be due to differences in the prey selected and the geographical location of the adults during the molt of the primaries. The overlap of these values among adults indicates similarity in prey selection and location between the adults of different colonies. Therefore, it was considered that the adults of some colonies could share a wintering site during the period of molt of the primary feathers. We characterized the variability of carbon and nitrogen isotopic signatures during the sequential growth of primary feathers through generalized additive models and the variability between primaries using the anomalies of these signatures and the local mean for each colony. This allowed us to differentiate specific feeding strategies of individual least terns and the variability in their diet. The bibliographic search for potential migration and wintering sites found published maps of δ13C isotopic gradients in the Tropical Eastern Pacific Ocean that correspond to the δ13C distribution in primary feathers of the least tern, indicating a potential wintering area for this species.

isótopos, carbono, nitrógeno, ave marina, ecología trófica isotopes, seabird, nitrogen, carbon, trophic ecology BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL

Desarrollo de interfaces de electrodos para la detección electroquímica de Bisfenol A: Estudio teórico

JAZMIN DELGADO AVILEZ (2023, [Tesis de maestría])

El bisfenol A (BPA), es un contaminante de origen industrial presente en efluentes y

aguas naturales, que representa un alto riesgo para el entorno ambiental y para la salud humana debido a su inherente toxicidad y su limitada capacidad de degradación. En este contexto, los sensores electroquímicos, generalmente basados en electrodos de carbono, son herramientas fundamentales con el propósito de detectar y cuantificar esta molécula. Sin embargo, estos dispositivos enfrentan desafíos sustanciales derivados de la inactivación electroquímica, un fenómeno atribuido a la formación de una capa aislante o polimerización durante el proceso de detección. La descripción de los mecanismos de reacción BPA/superficie del electrodo puede ser útil para identificar los sitios activos y contribuir a la elucidación del proceso de polimerización.

En esta investigación, se implementó un estudio teórico mediante Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT) con el propósito de analizar con profundidad las interacciones entre el BPA en sus diversos estados de oxidación: oxidada (O), reducida (R) y monoprotonada (r*) y materiales de carbono. A tal efecto, se empleó el grafeno funcionalizado (plano basal, borde tipo silla y zigzag) como modelo representativo de la superficie del electrodo. Finalmente se evalúan las posibilidades de la dimerización del BPA o polimerización sobre varios grupos funcionales. El objetivo principal radica en la detección de grupos funcionales específicos que puedan inducir procesos secundarios, los cuales actúan como obstáculos para la eficaz detección electroquímica del BPA. La información resultante se instituye como un recurso valioso con miras al diseño y la optimización de sensores electroquímicos con un desempeño más robusto y sofisticado.

A continuación, se detalla la sinopsis general de este trabajo describiendo cada capítulo y las etapas involucradas en el estudio del modelo teórico de DFT para el sistema de reacción BPA/superficie del electrodo.

Capítulo 1. Estado del arte tanto de los usos industriales como las implicaciones

ambientales asociadas al Bisfenol A. Una de las problemáticas que se destacan es la necesidad de una detección precisa de esta molécula mediante sensores electroquímicos cuya limitación es la inactivación que presentan. También se describe la justificación del trabajo, así como el uso del modelo computacional, además de los objetivos y la hipótesis del mismo.

Capítulo 2. Descripción de los fundamentos teóricos basados en primeros principios, de la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT), con un enfoque especial en las aproximaciones para desarrollar modelos representativos que optimicen el tiempo de cálculo. Además, se detallan las características de la estructura y la superficie de los materiales de carbono considerados en el proceso de modelado.

Capítulo 3. Detalle del proceso de construcción del modelo de superficie para el estudio de las interacciones BPA/superficie del electrodo, donde se empleó el modelo del plano basal,así como los bordes tipo silla y zigzag del grafeno, con funcionalizaciones que incluyen COOH, OH, éter, epóxido, cetona y terminaciones de hidrógeno.

Bisphenol A (BPA) is a contaminant of industrial origin present in effluents and natural waters. It represents a high environmental and human health risk due to its inherent toxicity and limited degradation capacity. In this context, electrochemical sensors, generally based on carbon electrodes, are fundamental to detecting and quantifying this molecule. However, these devices face substantial challenges from electrochemical inactivation, a phenomenon attributed to forming an insulating layer or polymerization during the sensing process. The description of the BPA/electrode surface reaction mechanisms can be helpful to identify the active sites and contribute to the elucidation of the polymerization process.

In this research, a theoretical study was implemented using Density Functional Theory (DFT) to analyze in depth the interactions between BPA in its various oxidation states: oxidized (O), reduced (R), and monoprotonated (r*) and carbon materials. For this purpose, functionalized graphene (basal plane, saddle edge, and zigzag) was used as a representative model of the electrode surface. Finally, the possibilities of BPA dimerization or polymerization on various functional groups are evaluated. The main objective is detecting specific functional groups that can induce secondary processes, which act as obstacles to the effective electrochemical detection of BPA. The resulting information is a valuable resource for designing and optimizing electrochemical sensors with more robust and sophisticated performance.

The general synopsis of this work is detailed below, describing each chapter and the

stages involved in the study of the theoretical DFT model for the BPA/electrode surface reaction system.

Chapter 1. State of the art of industrial uses and the environmental implications associated with Bisphenol A. One of the problems that stands out is the need for precise detection of this molecule using electrochemical sensors, whose limitation is the inactivation they present. The justification of the work is also described, as well as the use of the computational model, in addition to its objectives and hypothesis.

Chapter 2. Description of the theoretical foundations based on first principles of Density Functional Theory (DFT), focusing on approaches to develop representative models that optimize calculation time. Additionally, the structure and surface characteristics of the carbon materials considered in the modeling process are detailed.

Chapter 3. Detail of the construction process of the surface model for the study of BPA/electrode surface interactions, where the basal plane model was used, as well as the chair- type and zigzag edges of graphene, with functionalizations that include COOH, OH, ether, epoxide, ketone, and hydrogen endings.

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Oxidación de fenoles, Teoría de funcionales de la densidad (DFT), electrodos de carbono, desactivación electroquímica, Bisfenol A (BPA). Phenol oxidation, Density Functional Theory (DFT), carbon electrodes, electrochemical deactivation, Bisphenol A (BPA).