Degradación de Dexametasona en disolución acuosa mediante procesos avanzados de oxidación

JENNY MARLENE RAMÍREZ MADRID (2023, [Tesis de maestría])

La Dexametasona (Dx) es un glucocorticoide que se utiliza como antinflamatorio e inmunosupresor.

En la pandemia por COVID-19, este medicamento contribuyó a reducir significativamente la

mortalidad en los pacientes que requerían hospitalización y/o asistencia respiratoria, administrando

una dosis de 6 mg/día por 10 días. El incremento de su uso supone probablemente un mayor

vertimiento de Dx en cuerpos de agua, ya que, según su farmacocinética el 10% de la dosis

administrada se excreta por la orina, la remoción es deficiente en las plantas de tratamiento de aguas

residuales hospitalarias convencionales y posee una baja tasa de degradación biológica. En adición,

se ha encontrado que puede experimentar foto transformación parcial en disolución acuosa y generar

otras moléculas con potencial riesgo para el ambiente y la salud humana. Por esta razón, en este

trabajo se estimó el vertimiento de Dx en el Estado de Morelos durante la pandemia por COVID-19

y se ensayó el uso del acople de ozono con peróxido de hidrogeno (O³/H²O²) para la oxidación de la

estructura orgánica de la molécula del fármaco como alternativa a los procedimientos biológicos que

suelen ser menos estables y tienen dificultades para su degradación. Los experimentos se realizaron

a escala de laboratorio en un reactor de 100 mL, la degradación y formación de posibles sub productos

se analizaron por cromatografía líquida con detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD),

cromatografía de gases con espectrometría de masas (CGEM) y espectroscopia infrarroja y UV-vis.

Las estimaciones indican que se vertieron aproximadamente 46,914 mg de Dx a diversos cuerpos de

agua del Estado de Morelos entre junio de 2020 a diciembre de 2022. La más alta eficiencia de

degradación fue del 100 % y se obtuvo al exponer una disolución de 10 ppm de Dx a H²O² en una

relación molar fármaco-oxidante de 1:100 y un suministro continuo de ozono por 60 min a un pH de

9. El análisis por IR mostro que las bandas características de Dx (3412 nm, 2952 nm y 2881 nm) se

reducen casi hasta nivel de ruido, sugiriendo una completa mineralización hasta CO² y H²O que se

confirmó a través de la cuantificación del Carbono Orgánico Total (COT). El análisis por HPLC y

CGEM indica que a medida que transcurre la degradación aparecen señales que corresponden a la

formación de posibles sub productos con estructuras como amidas, ácidos carboxílicos y esteres. Por

lo tanto, el acople ozono/H²O² degrada eficiente y en forma reproducible la Dx en disolución acuosa

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA

Adsorption and Photocatalytic Degradation of Methylene Blue in Carbon Nanotubes: A Review with Bibliometric Analysis

Hugo Albeiro Saldarriaga Noreña MARIO ALFONSO MURILLO TOVAR JOSEFINA VERGARA SANCHEZ JEANNETE RAMIREZ APARICIO Lorena Magallón Cacho MARIA LUISA GARCIA BETANCOURT (2023, [Artículo])

Wastewater-containing dyes are an environmental problem. The prime source of dye pollutants is the textile industry, such as paper manufacturing, food processing, leather, pigments, etc. Dye removal from wastewater using nanotechnology has received attention in recent decades thanks to efficient nanomaterials improving traditional technologies. In recent years, multiple research reports on carbon nanotubes for dye removal and photocatalytic dye degradation provided substantial insight into the comprehension of nanotechnology and remediation. This work presents a review and bibliometric analysis of carbon nanotubes for dye removal and photocatalytic dye degradation, which have an environmental impact today. The bibliometric study showed that the current research tendency on carbon nanotubes applied in dye removal and photocatalysis is still growing. According to research, this work observed that carbon nanotubes for dye removal exhibit high removal and efficient photocatalysis activity, indicating the functionality of nanotechnology for environmental remediation. The analysis of the parameters involved in the removal studies, such as temperature and pH, showed adsorption behavior. The photodegradation of methylene blue demonstrated the photocatalytic activity of carbon nanotubes attributed to the sp2 lattice of graphitic configuration.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA adsorption; carbon nanotubes; methylene blue; photocatalysis; photodegradation of methylene blue

Inventario de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero del Sector Industrial en el Estado de San Luis Potosí: proyección al 2020 y propuesta de mitigación

MARIA TERESA GUTIERREZ ESCAJEDA (2014, [Tesis de doctorado])

En las últimas décadas, la evidencia de la influencia humana en el cambio climático se ha vuelto más clara y convincente. La concentración de dióxido de carbono, el gas de efecto invernadero (GEI) más contribuyente, se ha incrementado en un 40% desde la era preindustrial debido, en primer lugar, a las emisiones derivadas de la quema de combustibles fósiles; y en segundo, por el cambio de uso del suelo, que disminuye la capacidad fotosintética del planeta. Es por esto que, conocer las emisiones de GEI, así como sus factores determinantes y el futuro de las mismas, constituye un proyecto imprescindible y primordial que antecede a cualquier estrategia de reducción de sus emisiones al aire. En este contexto, en la presente investigación se realizó el inventario de las emisiones de GEI del sector industrial en el estado de San Luis Potosí, se analizaron los factores determinantes de dichas emisiones para construir escenarios al 2020; y finalmente se plantearon las posibles estrategias de reducción. Las directrices del IPCC fueron la base metodológica del inventario, bajo algunas modificaciones; para el análisis de los factores determinantes se aplicó la metodología LMDI; y un análisis cualitativo fue el marco para las propuestas de reducción de emisiones de GEI del sector de estudio. Los resultados indicaron que, durante el periodo 2000-2006, las emisiones totales de CO2e generadas por el sector industrial manufacturero fueron 39 985 775 toneladas; las subcategorías más contribuyentes fueron la de producción de cemento con un 39%, hierro y acero con el 26%, la industria alimentaria con un 19%. Además, en el análisis de la variación interanual de las emisiones de CO2 del modelo de Kaya, se encontró que los efectos de la intensidad energética y del PIB son los más importantes. De acuerdo a los escenarios proyectados al 2020, las emisiones, bajo una dinámica tendencial en el sector manufacturero, podrían alcanzar 6 498 220 tCO2. Dentro de la gama de los escenarios se detectaron potenciales de mitigación, para lo cual se propusieron estrategias en los subsectores que más contribuyeron tanto en las emisiones absolutas como en la variación de las mismas.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Participación del transporte simplástico de las auxinas durante el desarrollo de las plantas

ELIZABETH CARRILLO FLORES ASDRUBAL AGUILERA MENDEZ ELDA MARIA GUADALUPE BELTRAN PEÑA (2024, [Artículo])

La apropiada organogénesis de las plantas, durante su ciclo de vida, propicia su desarrollo y la adaptación a diferentes condiciones ambientales. Diversas fitohormonas regulan el desarrollo vegetal, pero la auxina denominada ácido indol-3-acético (AIA) es una de las más importantes. El AIA se sintetiza en la parte aérea de la planta y se moviliza a los tejidos demandantes por un transporte rápido que utiliza el floema y por el transporte polar de auxinas (TPA). Recientemente, se ha demostrado que las auxinas también se movilizan mediante el transporte simplástico (TS) a través de los plasmodesmos (PD), cuya apertura o cierre está regulada respectivamente por la degradación o la deposición de la callosa. El objetivo del presente trabajo fue profundizar en los avances sobre la participación del transporte simplástico de las auxinas durante el desarrollo vegetal, así como la degradación o deposición de la callosa, en el cierre o apertura de los PD, para regular el desarrollo de algunos órganos de Arabidopsis thaliana. La intervención de las proteínas PDLP5 es determinante para la deposición de la callosa en los PD, lo que regula la distribución de la auxina e impacta en la formación radicular, especialmente en las raíces laterales. La participación del TS es importante para desarrollar la actividad de las auxinas, lo cual favorece la formación radicular, necesaria en la mejora de absorción de nutrientes de las plantas. Este conocimiento puede ser utilizado para mejorar las plantas de interés agronómico.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA

“Efecto estructural de ferrita de bismuto pura y co-dopada con bario y cromo en función de la temperatura de sinterización y exceso de bismuto”

Miguel Socorro Márquez Torres (2021, [Tesis de maestría])

En el presente documento se presenta información acerca de la ferrita de bismuto, un material multiferroico con estructura tipo perovskita muy estudiado el cual representa gran importancia debido a sus propiedades ferromagnéticas y ferroeléctricas. La necesidad de buscar materiales con aplicaciones tecnológicas siempre ha sido importante, pero con el desarrollo de nuevas tecnologías hemos llegado a un punto donde cobran relevancia los materiales multiferroicos. Sin embargo, las propiedades multiferroicas de la ferrita de bismuto pura son un poco bajas por lo que se ha buscado la forma de incrementar esas propiedades, una de las formas es la adición de dopantes a la estructura, también promover las vacancias de oxígeno y ver el efecto que estos tienen.

En el presente trabajo se reporta los resultados obtenidos a partir de la síntesis por el método sol-gel de BiFeO3 y Bi0.75Ba0.25Fe0.97Cr0.03O3, que fueron caracterizados por medio de la técnica de difracción de rayos-X (DRX), caracterización morfológica por medio de microscopia electrónica de barrido (MEB) y análisis elemental por espectroscopia de energía dispersiva (EDS; siglas en inglés).

En adición, se obtuvo la caracterización magnética de 2 muestras cerámicas con una magnetización máxima de 1.6 emu/g al aplicarse un campo magnético de 20KOe. También se presenta la caracterización ferroeléctrica de la ferrita de bismuto pura donde se obtuvo un valor máximo de polarización de 0.0025 μC/cm2 en cerámicos utilizando un equipo Radiant que debido a que el equipo solo alcanza 100V los resultados no muestran una saturación.

bismuto BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA OTRAS ESPECIALIDADES QUÍMICAS OTRAS OTRAS

Diagrama de estado complementado para caracterizar las condiciones de almacenamiento y estados físicos de escamoles congelados.

ALMA DE JESUS FLORES RAMIREZ (2016, [Tesis de maestría])

El estudio del punto de congelación (Tm) y la temperatura de transición vítrea (Tg) en función de la fracción másica del agua (xw) o del sólido (xs) ha recibido un interés considerable para la construcción de diagramas de estado complementarios (DEC) de diversos alimentos. Un DEC es un mapa de los diferentes estados de un alimento en función de la temperatura en todo el rango o escala de la fracción másica del sólido que es muy útil para desarrollar formulaciones, estrategias de procesamiento o las condiciones de almacenamiento para asegurar la estabilidad de alimentos que contienen agua congelable y no congelable. Una caracterización térmica mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) fue realizada en escamoles (Liometopum apiculatum M) frescos, deshidratados y acondicionados a diferentes contenidos de humedad, con el objetivo de desarrollar el diagrama de estado complementado de escamoles mediante la determinación de la curva de transición vítrea (Tg), curva de enfriamiento (Tm), así como del punto de concentración de máxima congelación (Tg’ y Tm’), por (DSC), con el fin de caracterizar las condiciones de almacenamiento y estados físicos de escamoles congelados. Así mismo se determinaron las temperaturas de desnaturalización de enzimas (Td1) y de proteínas (Td2). Un calorímetro diferencial de barrido Q2000 (TA instrument) equipado con un sistema de enfriamiento RCS90 y el software Análisis 2000© fue utilizado en todos los experimentos. El método de escaneo convencional lineal y complementado con un procedimiento de “annealing” fue implementado para la determinación de dichas temperaturas. Tres transiciones térmicas de primer orden correspondientes a la fusión del complejo agua-fase grasa (Tm=1.2°C±0.5), a la desnaturalización de enzimas (Td1=62.5°C±3.9) y desnaturalización de proteínas (Td2=126.5°C±5.3) fueron observadas en escamoles frescos. Sin embargo, en escamoles liofilizados (2.2% b.h.), el pico (Td1) no fue percibido pero una Tg=61.6±6.4°C fue caracterizada. Los modelos de Gordon-Taylor y Clausius-Clapeyron fueron usados para modelar la curva Tg y la curva de congelación, respectivamente. Los resultados mostraron que pequeñas variaciones en el contenido de humedad provocaron una depresión en el valor de Tg y que el punto de congelación (Tm) disminuyó con el incremento de sólidos. A partir del diagrama de estado, fueron determinados los siguientes valores de Tg’=-30.9 °C, Tm’= -22.7 °C, xw’= 0.0961 kg agua/kg total. Así mismo, fue encontrado que la temperatura de desnaturalización de la proteína (Td2) varió muy poco con el contenido de humedad de los escamoles.

The study of freezing point (Tm) and glass transition temperature (Tg) as a function of moisture (xw) or solid mass fraction (xs) have received considerable interest for the construction of supplemented state diagrams (SSD) of discriminatively food. A SSD is a map of the different states of food as function of temperature over the entire solid mass fraction scale which is so helpful to develop formulations, processing strategies or storage conditions to ensure the stability of food containing freezable and unfreezable water. A thermic characterization by differential scanning calorimetry (DSC) was performed in escamoles (Liometopum apiculatum M) fresh, dried and conditioned at different moisture contents; with the objective of developing a state diagram supplemented of escamoles by determining the glass transition curve (Tg) melting curve (Tm) and the maximal-freeze-concentration conditions (Tg’ and Tm’) by (DSC), for the purpose of characterize the storage conditions and physical states of frozen escamoles. Moreover denaturation enzyme temperatures (Td1) and protein (Td2) was determined. A Q2000 Differential Scanning Calorimeter (TA instruments) equipped with a RCS90 cooling system and Universal Analysis 2000© software was used in all experiments. A linear-scan conventional protocol was implemented for tthe determination of these temperatures and It was complemented with “annealing” for some experiments.Three thermal transition of first order was observed in fresh escamol; melting of water-fat (1.2°C±0.5), enzyme denaturation (62.5°C±3.9) and proteins denaturation (126.5°C±5.3). However, in lyophilized Escamoles (2.2% (b.h.), peak (Td1) was not perceived but Tg = 61.6 ± 6.4 ° C was characterized. Gordon-Taylor and Clausius-Clapeyron methods were used to model the Tg line and freezing curve, respectively. Results shows that small amounts of moisture provoked a dramatic depression on the Tg meanwhile and Tm decreased as solid mass fraction was increased. The values of Tg’ = -30.9 ° C, Tm’ = -22.7 ° C and xw’ = 0.0961 kg water / kg total were determined from the state diagram. Also, It was found that the temperature of protein denaturation (Td2) varied little with the moisture content of Escamoles.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Mejora en el manejo de plantas acuáticas exóticas invasoras

MARICELA MARTINEZ JIMENEZ María Antonieta Gómez Balandra (2019, [Documento de trabajo])

TC1526.7

El presente informe describe las acciones de mapeo de plantas acuáticas exóticas invasoras en los siguientes estados de la república mexicana: Aguascalientes, Chiapas, Chihuahua, Guanajuato, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, México, Michoacán, Morelos, Nuevo León, Oaxaca, Puebla, Querétaro, Sinaloa, Sonora, Tabasco, Tamaulipas y Tlaxcala. Se realizaron visitas de campo a 71 cuerpos de agua correspondientes a 11 de las principales cuencas hidrológicas de nuestro país. En estos embalses se detectaron 42 especies, de las cuales 10 son exóticas invasoras, 28 nativas con comportamiento de invasoras y 4 nativas, siendo el lirio acuático (Eichhornia crassipes) la principal especie acuática exótica invasora presente en casi todos los cuerpos de agua mapeados. Con esta información se elaboró un manual que contiene las fichas técnicas de cada especie detectada, con el objeto de facilitar la identificación de la planta y la problemática ligada a su proliferación.

Plantas acuáticas Especies invasoras Prevención y mitigación Cuencas BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Odonata (Insecta) de tres cuencas en la costa de Chiapas: lista de especies y registro nuevo

Perla Alonso_EguíaLis (2015, [Artículo])

Se recolectaron 512 adultos del orden Odonata, que corresponden a 41 especies. Estas se agrupan en 24 géneros que pertenecen a las familias Calopterygidae, Coenagrionidae y Libellulidae. El porcentaje de individuos recolectados fue del 58.54% para el suborden Zygoptera y 41.46% para el suborden Anisoptera. La representatividad del muestreo de las especies esperadas a lo largo de todo el estudio varió de 75.6% para septiembre hasta 95.2% para enero. Se registra por primera vez a la especie Brachymesia herbida para Chiapas. La especie dominante fue Argia pulla, la cual se recolectó en todos los sitios. Mediante el índice de similitud de Morisita-Horn, se agruparon las especies y se relacionaron con las características del ambiente en las subregiones: alta, media y baja.

Libélulas Chiapas BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Modelación, simulación y predicción de los accidentes viales en una intersección mediante autómatas celulares e inteligencia artificial

PABLO HUMBERTO HERNÁNDEZ PERALTA (2023, [Tesis de maestría])

En la actualidad, en diferentes ciudades del mundo, existe una gran variedad de problemas

por el uso de los diferentes sistemas de transporte, principalmente el terrestre, los cuales son

generados por el aumento del parque vehicular y deficiencias en las vías de tránsito que son

rebasadas en capacidad y diseño, esto propicia mayor tiempo de traslado de un punto a otro

y al mismo tiempo una alta emisión de gases que contribuyen al efecto invernadero.

En la última década, los científicos del mundo han puesto un mayor interés en la busca de

soluciones a esta problemática, destacando los modelos que implementan inteligencia

artificial y ciencia de datos para realizar modelos de simulación de distintas condiciones de

tráfico vial.

Como resultado del desarrollo de estos modelos, podemos obtener soluciones a las nuevas

problemáticas que se manifiestan en los sistemas de transporte, mejorando los tiempos de

traslado, disminuyendo las emisiones de gases que causan el efecto invernadero y reduciendo

la probabilidad de accidentes viales.

En el presente estudio, se realizó una simulación de los accidentes viales en una intersección

utilizando las reglas de Nagel & Schreckenberg llamadas autómatas celulares.

Posteriormente se analizaron los datos resultantes para hacer una predicción de los accidentes

viales con inteligencia artificial, específicamente las herramientas de aprendizaje automático.

Currently, in different cities around the world, there is a wide variety of problems due to the

use of different transportation systems, mainly land transportation, which are generated by

the increase in the vehicle fleet and deficiencies in traffic routes that are exceeded. In capacity

and design, this leads to a longer transfer time from one point to another and at the same time

a high emission of gases that contribute to the greenhouse effect.

In the last decade, scientists around the world have placed greater interest in finding solutions

to this problem, highlighting models that implement artificial intelligence and data science

to create simulation models of different road traffic conditions.

As a result of the development of these models, we can obtain solutions to the new problems

that arise in transportation systems, improving travel times, reducing gas emissions that cause

the greenhouse effect and reducing the probability of road accidents.

In the present study, a simulation of road accidents at an intersection was carried out using

the Nagel & Schreckenberg rules called cellular automata. The resulting data was then

analyzed to make a prediction of road accidents with artificial intelligence, specifically

machine learning tools.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA

Uso potencial de pellets para el tratamiento de aguas contaminadas con arsénico en comunidades de Xichú, Gto., México

Pellets potential use for the treatment of contaminated water with arsenic in communities Xichú, Gto. Mexico

ALMA HORTENSIA SERAFIN MUÑOZ MELINA GUADALUPE MEDINA GARCIA FRANCISCO AGUSTIN VIDO GARCIA BERENICE NORIEGA LUNA ADRIAN ZAMORATEGUI MOLINA (2017, [Artículo])

En el presente trabajo se llevó a cabo el desarrollo del uso de pellets, provenientes de resi-duos lignocelulósicos, para el tratamiento de aguas contaminadas con arsénico de las comu-nidades del municipio de Xichú, Gto., México. Las muestras de agua, n = 72, se evaluaron con base en la NOM-127-SSA1-1994. La concentración más alta de arsénico fue arriba de los límites permisibles, 0.2 mg.L–1 ± 0.04 mg.L–1. Los pellets utilizados fueron a partir de aserrín, paja de trigo, agave y sorgo. Se optimizó la rampa de temperatura para la mejor consistencia de los pellets. Se realizaron varios diseños experimentales con los pellets, n = 162, a diferentes condiciones, para desarrollar el proceso de activación y tratamiento con Fe (III). Los pellets obtenidos fueron colocados en muestras de agua contaminadas con ar-sénico por 24 h. Se logró una remoción de arsénico a pH entre 6.5 a 7, del 98.50% ± 1.2%.

Present work was carried out development of use of pellets from lignocellulosic waste for arsenic-contaminated waters treatment in communities of the municipality of Xichu, Guanajuato, Mexico. Water samples, n = 72, were evaluated based on NOM-127-SSA1-1994.

The highest concentration of arsenic was above permissible limits, 0.2 mg.L–1 ± 0.04 mg.L–1. Pellets used were from sawdust, wheat straw, agave and sorghum. Temperature ramp to the best consistency of pellets is optimized. Several experimental designs with pellets were

performed,n = 162, in different conditions to develop activation process and treatment with Fe (III). Pellets obtained were placed in water samples contaminated with arsenic 24 h. Arsenic removal at pH between 6.5 to 7, of 98.50% ± 1.2% was achieved.

BIOLOGÍA Y QUÍMICA Arsénico Pellets Lignocelulósica Tecnologías sustentables Xichú, Gto. México Arsenic Lignocellulosic wastes Sustainable technologies