II Coloquio del Posgrado en Ciencias e Ingeniería Libro de ...

II Coloquio del Posgrado en Ciencias e Ingeniería Libro de Resúmenes

0


1

Universidad Autónoma Metropolitana

Rector General Dr. Salvador Vega y León Secretario General M. en C. Q. Norberto Manjarrez Álvarez Unidad Azcapotzalco Rector de la unidad Dr. Romualdo López Zárate Secretario de la unidad Mtro. Abelardo González Aragón Director de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería Dr. Luis Enrique Noreña Franco Coordinador Divisional de Posgrados Dr. Mario Alberto Romero Romo Coordinador de Posgrado en Ciencias e Ingeniería: Línea de Ambiental Dra. Violeta Mugica Álvarez Coordinador de Posgrado en Ciencias e Ingeniería: Línea de Materiales Dr. Alberto Rubio Ponce Comité Organizador Dr. Mario Alberto Romero Romo Dra. Violeta Mugica Álvarez Dr. Alberto Rubio Ponce Edición © Coordinación de Estudios de Posgrado de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamaulipas Delegación Azcapotzalco 02200 México D.F. Primera Edición: Diciembre de 2015 Impreso en México


2

Presentación El 3 de diciembre de 2015; la Universidad Autónoma Metropolitana–Azcapotzalco, fue sede del II Coloquio del Posgrado en Ciencias e Ingeniería que organizan las Coordinaciones de los Posgrados en Ciencias e Ingeniería Ambientales y de Materiales, que tiene como finalidad, que todos los alumnos de posgrado compartan sus experiencias y conocimientos a través de la presentación de sus avances de proyectos de investigación. Por lo anterior, motivar y reconocer el talento de estos jóvenes, hace que la academia cumpla con su responsabilidad al desarrollo de la ciencia y la tecnología. En este sentido, La Coordinación de Estudios de Posgrado de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería refrenda su compromiso en la formación de recursos humanos de excelente nivel académico. En esta ocasión se presentaron 4 Conferencias Magistrales y 46 Ponencias en Cartel. Se contó con la participación de alumnos y profesores, provenientes de la Universidad Politécnica del Valle de México, Instituto Politécnico Nacional, Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Instituto Tecnológico de Tlalnepantla, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, Instituto Mexicano del Petróleo, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Universidad del Atlántico, Colombia y de la Universidad Autónoma Metropolitana. Los temas que cubrieron las ponencias fueron diversos: Protección y Control Ambiental, Calidad y Gestión Ambiental, Caracterización, Desarrollo, Evaluación, Modelación y Síntesis de Materiales y áreas relacionadas de ciencia y tecnología. El Comité organizador agradece la participación de todos los que han hecho posible para que el Coloquio del Posgrado en Ciencias e Ingeniería se consolide como una reunión académica de alto nivel de la comunidad académica nacional e internacional.

El Comité Organizador


3

Programa

Horario Jueves 3 de diciembre

09:30 ‐ 10:00 Inauguración

Dr. Romualdo López Zárate

10:00 ‐ 10:40 Conferencia Magistral I

Dr. Miguel Meléndez Lira

10:40 ‐ 11:20 Conferencia Magistral II

Dra. Clementina Barrera Bernal

11:20 ‐ 11:40 Receso

11:40 ‐ 12:20 Conferencia Magistral III

Dr. Juan Illescas Salinas

12:20 ‐ 13:00 Conferencia Magistral IV

Dra. Perla Morales Gil

13:00 – 15:00 Sesión de Carteles


4

Conferencias Magistrales

________________________________________________________________________________

CM1 Síntesis y aplicación de nanoestructuras semiconductoras

Dr. Miguel Ángel Meléndez Lira

Departamento de Física, CINVESTAV‐IPN

El desarrollo y aplicación de materiales con dimensiones nanométricas es una realidad. Los materiales nanométricos producidos involucran toda la gama de materiales conocidos, desde metales hasta biopolímeros. Las áreas de aplicación también son diversas entre otras en la medicina, producción de energía, remediación ambiental, etc. En esta plática se discutirá brevemente el estado general del desarrollo y aplicación de materiales nanométricos para después discutir la metodología desarrollada en mis laboratorios para la síntesis de nanopartículas autoensambladas de semiconductores inmersas en matrices de dióxido de silicio empleando la técnica de erosión catódica reactiva por radiofrecuencia. Presentaremos algunos resultados de la caracterización empleando las técnicas experimentales básicas en la ciencia de materiales. Se discutirán posibles aplicaciones en las que podrían utilizarse los materiales sintetizados. ________________________________________________________________________________ CM2

Uso de la cinética de microorganismos en el sistema de tratamiento de aguas residuales

Dra. Clementina Barrera Bernal Facultad de Biología, Universidad Veracruzana, Campus Xalapa


5

________________________________________________________________________________ CM3

Nanomateriales tipo tamiz molecular para conservación‐restauración de roca

Dr. Juan Illescas Salinas Universidad de Cádiz, España

A pesar de las ventajas de los alcoxisilanos como el tetraetoxisilano (TEOS) –respecto a productos orgánicos, inorgánicos y halogenados– presentan un inconveniente específico como tratamientos de conservación‐restauración de roca monumental: la formación de fracturas durante la etapa de secado de los geles. En este trabajo se presenta un procedimiento de síntesis sencillo y de bajo costo, inspirado en la síntesis de tamices moleculares, que permite evitar la fractura de los geles, gracias a un tensioactivo no iónico que actúa como agente estructural directo del nanomaterial durante la polimerización, es decir, funciona como plantilla de los poros de los geles. Esta nueva estrategia de síntesis no utiliza compuestos orgánicos volátiles (VOCs), y permite producir mediante una única aplicación –in situ– nanomateriales capaces de consolidar e hidrofugar simultáneamente. Tal procedimiento consiste en añadir un organosiloxano (polidimetilsiloxano con grupos OH terminales, PDMS) a un sol de partida obtenido al mezclar mediante agitación por ultrasonidos, un oligómero de silicio (TEOS) y una disolución acuosa del tensioactivo no iónico. El resultado es la obtención de geles híbridos orgánicos‐inorgánicos por co‐condensación de TEOS y PDMS.

________________________________________________________________________________ CM4

Contribución al desarrollo de la industria del petróleo

Dra. Perla Morales Gil Instituto Mexicano del Petróleo

Durante mucho tiempo México ha mantenido cerrada su industria petrolera a las inversiones extranjeras por motivo histórico‐institucional. Actualmente, México enfrenta un entorno más competitivo, un cambio legal, regulatorio y fiscal. Por lo que hay que unir esfuerzos para poder contribuir en el desarrollo de la industria del petróleo en cuanto a la investigación, desarrollo y comercialización de nuevos productos, que ayuden a mejorar la exploración, explotación y transporte de hidrocarburo en México.


6

RESÚMENES

________________________________________________________________________________ P01 ESTUDIO PILOTO DE COMPOSTAJE Y MICROBIOLOGÍA, PARA LA GESTIÓN DE RESIDUOS BOVINOS,

DE UN RANCHO LECHERO EN TEOLOYUCAN, EDO. DE MÉXICO

Altamirano Segovia Norma Eleana, García Franco Francisco, Chávez Sandoval Blanca Estela, Galindo Pérez Ezel Jácome, Naranjo Castañeda Félix Antonio, González Brambila Margarita

Mercedes

Departamento de Posgrado en Ciencias e Ingeniería Ambientales, UAM ‐ Azcapotzalco El proceso de metanización del ganado vacuno, se lleva a cabo en el rumen de estos animales y tiene una característica muy especial, ya que mediante distintos procesos donde se ven involucrados una compleja serie de microorganismos, la materia orgánica, es procesada de manera natural en gas que tiene la particularidad de poder ser utilizado como combustible, y también el potencial para satisfacer los requerimientos energéticos de algún sector productivo. Se ha estudiado con gran ímpetu el proceso de producción de metano (CH4) logrando caracterizar el proceso, pero no así a los consorcios microbianos participantes en cada una de las etapas del proceso. En el presente trabajo se busca encontrar a los diferentes microorganismos encargados de degradar la materia prima, para esto, se construyó un biodigestor anaerobio a escala piloto, dentro del cual se degradó estiércol bovino buscando replicar el proceso de digestión del ganado, se monitoreó y se recolectaron muestras, para identificar los consorcios microbianos que realizan el proceso. Además se obtendrá biogás y biofertilizante, los cuales podrán ser evaluados para su posterior utilización. Para la construcción del biodigestor se utilizó un contenedor de plástico de 200L de capacidad, con un conector y llave de salida de PVC en la parte inferior para la toma de muestras y en la parte superior se colocó la salida del gas CH4 utilizando un cople de PVC, el cual está unido a un manómetro donde se monitorea la presión del biodigestor. El biogás se filtra dos veces utilizando filtros en “y” con capacidad de 1.5 L, el primer filtro contiene 0.080 kg de virutas de hierro cuya función es atrapar el H2S y el segundo filtro contiene 0.750 L de una solución de NaOH cuya función es capturar una porción del CO2 que contiene el biogás. ________________________________________________________________________________ P02

ESTUDIO DE LOS EFECTOS DEL BIOCOMBUSTIBLE EN ACEROS MICROALEADOS

Pérez Segundo1, J.C. Vargas Caballero1, I.I. Vertiz Ruíz1, N. López Perrusquia1, M. A. Doñu Ruíz1, V. J. Cortés Suárez2

1Universidad Politécnica del Valle de México, Grupo Ciencia e Ingeniería de Materiales. Av.

Mexiquense, Tultitlán. Edo. México. México. 2Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco Avenida San Pablo 180, Azcapotzalco,

Reynosa Tamaulipas, 02200 Ciudad de México, Distrito Federal.


7

En este trabajo de investigación se presentan los resultados de los efectos del biocombustible en las propiedades de los aceros microaleados por unión de soldadura eléctrica; el estudio tiene como objetivo el analizar su comportamiento a bajas temperaturas y el efecto de la soldadura en estos materiales. Las muestras fueron inmersas en biocombustible a una temperatura de ‐9°C, las cuales fueron expuestas en periodos de 20, 42, 48 y 56 días respectivamente. El comportamiento de las propiedades mecánicas se basó en las normas ASTM E8 para ensayo de tracción y ASTM E10 para ensayo de dureza, logrando obtener los datos estadísticos de los ensayos mecánicos y así determinar: el esfuerzo máximo, el esfuerzo de fractura, el módulo de elasticidad y el esfuerzo de cedencia. Mediante microscopía óptica se muestran las características microestructurales de los especímenes unidos por la técnica de soldabilidad. Así mismo, para corroborar, se realiza el ensayo HRC con el objetivo de observar el cambio microestructural de este acero sometido a soldadura e inmersión. Finalmente este trabajo presenta cómo influye la soldadura y el biocombustible en las propiedades mecánicas de este material. ________________________________________________________________________________ P03

Materiales Híbridos como tratamiento post‐cosecha contra la pudrición Blanda de Zanahoria, Daucus Carota L. (Apiaceae)

Morales‐Irigoyen Erika Elizabeth1, Franco Hernández Marina Olivia1, Santana Cruz Alejandra2,

Flores Moreno Jorge Luis2 1Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI‐IPN), Av. Acueducto s/n, Col. Barrio

La Laguna Ticomán, C.P. 07340, México D.F., México. 2Universidad Autónoma Metropolitana, UAM‐Azcapotzalco, Área de Química de M, Av. San Pablo

No. 180, 02200, México D.F., México. La zanahoria (Daucus carota L.) es considerada, como un vegetal rico en vitaminas y minerales. La demanda de esta hortaliza, exige el estudio de tratamientos post‐cosecha con la finalidad de mantener su calidad y prolongar la vida de almacenamiento. Como control post‐cosecha, se propone la síntesis de materiales híbridos asociando un hidróxido doble laminar (HDL) con un antibiótico como molécula biológicamente activa (MBA) particularmente, ácido nalidíxico. El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la capacidad biocida del material contra Pectobacterium carotovorum, que provoca pudrición blanda de zanahoria. El material se evaluó utilizando zanahorias desinfectadas por inmersión en cloro. Como control positivo se infectaron 4 zanahorias con inóculo de P. carotovorum (1×108 UFC). Como control negativo se utilizaron zanahorias sin infección y como muestra problema se utilizaron zanahorias “protegidas” (inmersión 5 min en una solución de material híbrido 0.075 mg mL‐1) para posteriormente, infectarse con 100 µL de inóculo bacteriano. Se observó una disminución en los síntomas de la enfermedad en las zanahorias protegidas, esto comparado con el control positivo. La concentración utilizada de material híbrido resultó efectiva contra P. carotovorum. Es viable la aplicación de material híbrido, como tratamiento post‐cosecha en zanahorias.


8

________________________________________________________________________________ P04 Síntesis y caracterización de óxido de cerio mesoporoso para la conversión catalítica de glicerol en

productos de alto valor agregado

Misael García Ruiz

Maestría de ciencias e ingeniería de materiales, Universidad Autónoma Metropolitana ‐ Azcapotzalco

En la búsqueda de nuevas fuentes alternativas de energía, existe un creciente interés en el uso de biomasa como materia prima para la producción de combustibles renovables que generen bajas emisiones de contaminantes, de forma que permita remplazar de una manera eficiente a los combustibles fósiles, debido a que las reservas de estos combustibles a base de petróleo se agotaran en algunas décadas. En dicha búsqueda el biodiesel presenta grandes beneficios ambientales y económicos como un combustible renovable, sin embargo, la producción de biodiesel trae consigo la formación de un subproducto como es el glicerol, que se obtiene en grandes cantidades (10%W del total del biodiesel producido) lo que ha provocado un excedente en el mercado y una disminución del precio de glicerol. Por estas razones el glicerol se ha sido considerado como una materia prima renovable para la obtención de productos químicos de alto valor añadido a través de rutas catalíticas. El presente trabajo se centra en la aplicación para valorizar las altas cantidades de glicerol mediante la reacción de deshidratación para obtener productos importantes como lo son; hidroxiacetona y acroleína. Se evaluó el CeO2 mesoporoso como catalizador, el cual fue sintetizado por los métodos “hard y soft template”, en donde se obtuvieron materiales con características texturales especiales como alta área superficial, tamaños de poros uniformes en el rango de mesoporos, además de ser materiales con excelente estabilidad térmica. Estas características hacen al CeO2 mesoporoso conveniente para ser usado como catalizador para la reacción de deshidratación de glicerol en fase gas. ________________________________________________________________________________ P05

Cálculo de las Constantes de Acidez de los Colorantes Rojo Allura y Tartrazina por Espectrofotometría UV‐Vis

Selene Irisais Rivera‐Hernández, Silvia Corona‐Avendaño, Gerardo Vázquez‐Huerta, Mario Romero‐

Romo y Manuel E. Palomar‐Pardavé

Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Departamento de Materiales, Av. San Pablo No 180, Col, Reynosa, C.P 02200 México D.F. México.

Uno de los atributos sensoriales más importantes dentro de la industria alimentaria es el color, puesto que, en diversas ocasiones de la coloración de los productos depende la aceptación o rechazo por parte del consumidor. Con la finalidad de hacer más atractivos a la vista los alimentos, se les añaden colorantes de origen artificial, siendo los más empleados los colorantes azoicos, en donde por su uso destaca el Rojo Allura (E 129) y la Tartrazina (E129). Estos colorantes son adicionados principalmente a productos como caramelos, gelatinas, salmón, confitería, pasteles y


9

bebidas. Debido a su composición cada producto tiene un valor de pH, por lo que es necesario conocer si en dicho valor los colorantes proporcionan la coloración deseada. Una forma de determinar si en el valor de pH establecido predominará la especie encargada de la coloración, es a través del conocimiento de las constantes de acidez. Las constantes de acidez para el Rojo Allura y Tartrazina se han calculado de manera teórica empleando diversas metodologías, en donde destaca el uso de programas computacionales por la aproximación más exacta al valor real. Aprovechando las ventajas que ofrecen los programas computacionales, en este trabajo se presenta la obtención experimental y el cálculo de los valores de pKa para los colorantes Rojo Allura y Tartrazina utilizando espectrofotometría UV‐Vis y el programa computacional SQUAD, en donde se obtuvieron como resultado de pKa 11.441±0.132 y 8.945±0.006 para el Rojo Allura y la Tartrazina respectivamente. ________________________________________________________________________________ P06

RECUPERACIÓN DE Pt DE CONVERTIDORES CATALÍTICOS DE DESECHO MEDIANTE SISTEMAS LIXIVIANTES DE BAJO IMPACTO AMBIENTAL

L. ALVARADO‐HERNÁNDEZ, J. AGUILAR, A.R ALONSO.

Depto. de Energía, Universidad Autónoma Metropolitana – Azcapotzalco, Av. San Pablo No.180.

Col Reynosa, Tamaulipas. Delegación Azcapotzalco México, D.F. 02200. Correo electrónico: [email protected]

En materia de reciclaje, la Recuperación de Pt de los Convertidores Catalíticos de Desecho Mediante Sistemas Lixiviantes de Bajo Impacto Ambiental se ha convertido en tema de interés, sobre todo en países como México, cuyo parque vehicular es considerable, incrementándose sustancialmente año con año. En el presente trabajo, se plantea la aplicación de un sistema alternativo al tradicional agua regia, menos agresivo al ambiente, para la extracción de PGM´s (Pt y Pd) basado en una combinación de Cit‐‐SCN‐‐Fe(III), este último como agente oxidante. ________________________________________________________________________________ P07

ESTUDIO DE LOS EFECTOS DEL BIOCOMBUSTIBLE EN ACEROS MICROALEADOS

M.C. Pérez Segundo1, J.C. Vargas Caballero1, I.I. Vertiz Ruíz1, N. López Perrusquia1, M. A. Doñu Ruíz1, V. J. Cortés Suárez2



Reynosa Tamaulipas, 02200 Ciudad de México, Distrito Federal. En este trabajo de investigación se presentan los resultados de los efectos del biocombustible en las propiedades de los aceros microaleados por unión de soldadura eléctrica; el estudio tiene


10

como objetivo el analizar su comportamiento a bajas temperaturas y el efecto de la soldadura en estos materiales. Las muestras fueron inmersas en biocombustible a una temperatura de ‐9°C, las cuales fueron expuestas en periodos de 20, 42, 48 y 56 días respectivamente. El comportamiento de las propiedades mecánicas se basó en las normas ASTM E8 para ensayo de tracción y ASTM E10 para ensayo de dureza, logrando obtener los datos estadísticos de los ensayos mecánicos y así determinar: el esfuerzo máximo, el esfuerzo de fractura, el módulo de elasticidad y el esfuerzo de cedencia. Mediante microscopía óptica se muestran las características microestructurales de los especímenes unidos por la técnica de soldabilidad. Así mismo, para corroborar, se realiza el ensayo HRC con el objetivo de observar el cambio microestructural de este acero sometido a soldadura e inmersión. Finalmente este trabajo presenta cómo influye la soldadura y el biocombustible en las propiedades mecánicas de este material. ________________________________________________________________________________ P08

MODELADO HIDRODINÁMICO Y DE LA CALIDAD DEL AGUA A LO LARGO DEL RÍO TEMOAYA EMPLEANDO EL MÉTODO DEL ELEMENTO FINITO EN DOS DIMENSIONES

Estephanie Trejo‐de la Mora, Icela Dagmar Barceló‐Quintal, Adolfo Hernández‐Moreno

Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Av. San Pablo No. 180, Col. Reynosa

Tamaulipas, Azcapotzalco, C.P. 02200, México D.F. [email protected] La buena calidad del río Temoaya favorece la oxigenación y la dilución de contaminantes del río Lerma, el cual se caracteriza por sus altos niveles de contaminación debido a las descargas de aguas residuales urbanas, industriales y agrícolas1. Por esta razón es sumamente importante el estudio y vigilancia de la evolución de sus parámetros hidrodinámicos y de calidad del agua. Con el objetivo de evaluar con detalle las condiciones hidrodinámicas y de calidad del río Temoaya se midieron y modelaron por el método de elemento finito las características hidrodinámicas y de calidad del agua a lo largo de su curso. El modelado se realizó utilizando el modelo Telemac2D. Las condiciones iniciales y de frontera se determinaron a partir de mediciones en campo de propiedades topológicas, hidrodinámicas y de calidad del agua durante dos campañas de muestreo. Como se demostró en el proceso de modelado; se estima que las tasas de re‐aireación asociadas a la pendiente y poca profundidad del lecho del río favorecen la auto‐depuración del cuerpo de agua. El modelado por el método de elemento finito permitió, además, identificar las secciones en donde es susceptible de que se rompa el equilibrio eco‐sistémico del río y que requieren vigilancia y acciones de prevención de la contaminación. ________________________________________________________________________________ P09

Chlorella sp como indicador de ecotoxicidad del polietileno de alta densidad oxodegradable (HDPE) en ambientes acuáticos

Carmen Alicia Arias Villamizar*1, Edgardo Angulo Mercado, Alethia Vázquez Morillas*1

*1Universidad Autónoma Metropolitana, México. *2Universidad del Atlántico, Colombia.


11

Los plásticos no son tan fantásticos, estos versátiles materiales dañan el medio ambiente y la salud humana (Scientific American, http://bit.ly/1H15cYO). Los plásticos, como el polietileno de alta densidad (HDPE), contienen aditivos que pueden ser absorbidos por el cuerpo humano, los residuos de plásticos en ambientes acuosos pueden ser ingeridos por organismos marinos, los lixiviados de los plásticos pueden alcanzar las aguas subterráneas, los plásticos flotantes permanecen mucho tiempo en las aguas y arrastran compuestos orgánicos peligros y especies no nativas alterando la biodiversidad, se consume el 4% de los combustibles fósiles y energía para su procesamiento. En Europa el estándar EN 13432 proporciona directrices para evaluar la biodegradabilidad y compostabilidad y para la determinación de los posibles componentes materiales nocivos en los materiales de envasado y embalaje. Conocer el impacto de estos materiales en la base de la cadena alimenticia, es el paso inicial para reconocer su ecotoxicidad. Se utilizó la microalga Chlorella sp, como indicador de la ecotoxicidad en ambiente acuoso. Se desarrollaron cultivos por triplicado y se utilizó la densidad óptica a 642 nm como medida del grado de afectación al crecimiento de la microalga según norma OCDE 201. Se tomaron concentraciones desde 1 mg hasta 1000 mg por litro de cada plástico, en este poster sólo se presentan los resultados para alta concentración (1000 mgl‐1). Se encontró que los plásticos ensayados no producen inhibición al crecimiento de la microalga y por tanto para este caso específico el plástico no es ecotóxico. Sin embargo, teniendo en cuenta la amplia literatura que existe sobre los riesgos asociados a los microplásticos, en adelante se tendrán que hacer ajustes a la definición de ecotoxicidad, tal como la que propone Hanrahan, 2012, “La toxicología ambiental, también llamada ecotoxicología es un campo de estudio interdisciplinario que examina los mecanismos biológicos y químicos subyacentes por los cuales las sustancias xenobióticas interactúan con la biosfera, incluyendo los seres humanos”. Subrayo xenobióticas, dado que los plásticos son de origen antropogénico y por tanto a futuro veremos más daños causados por su uso indiscriminado y la falta de etiquetado sobre su uso, reúso, reciclado y disposición final. ________________________________________________________________________________ P10

Analysis of the System of Homogenizing of Orange Juice

A.C. Ortíz Mejía1, J.C. Vargas Caballero1, M. A. Doñu Ruiz1, N. López Perrusquia1, V. J. Cortés Suárez2, I. Hilerio Cruz2



Reynosa Tamaulipas, 02200 Ciudad de México, Distrito Federal This paper evaluates the performance of homogenizer, which consists of valve piston, valve seat and impact ring. This homogenizer is used to treat orange juice at pressures up 350‐400 MPa with initial temperature at 75 °C with lifetime of 20 days, operating 24 h per day. To analyze that system, the visual inspection and scanning electronic microscopy (SEM) were required, also metallographic analysis and numerical analysis was used to assess critical areas. The results revealed the decrease of lifetime on 10 days after operation under working conditions, also wear


12

on system components homogenization the valve piston, valve seat and impact ring, is observed by SEM analysis, this wear is adhesive wear type with presence of cracks, photomicrographs presents inclusions in the matrix and mixed carbides contact causing detachment. Finally the numerical results show the failure zones. ________________________________________________________________________________ P11 PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA CON OZONO Y PERÓXIDO DE HIDRÓGENO PARA INACTIVAR

QUISTES DEL PROTOZ0ARIO Giardia lamblia

Verónica Castillo‐Campos, Clementina Rita Ramírez‐Cortina, Benjamín Nogueda‐Torres

Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Av. San Pablo No. 180,

Col. Reynosa Tamaulipas, Azcapotzalco, C.P. 02200, México D.F. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas‐ IPN, México D. F.

Correo‐electrónico: [email protected]

Los procesos de oxidación avanzada prometen ser uno de los métodos eficientes para la remoción de contaminantes no biodegradables incluidos los microorganismo patógenos, aun hoy en día son poco aplicados, y peor aún menos difundidos en los países de economías emergentes como los de América Latina. El ozono es un poderoso oxidante aplicado exitosamente desde hace mucho tiempo como desinfectante de aguas potables. La mayoría de los procesos de oxidación avanzada pueden aplicarse a la desinfección (inactivando virus, bacterias, helmintos, protozoarios). Se han utilizado muchos procesos para poder incrementar la descomposición del ozono y que con esto, la capacidad oxidativa que tiene el proceso de la ozonización que permita producir altas concentraciones de radicales hidroxilo (OH•), existen diferentes mezclas como lo son la de O3/H2O2. Giardia lamblia se encuentra reconocida a nivel mundial como un agente oportunista emergentes, siendo responsable de brotes epidémicos que son provocados por ingerir agua contaminada, de hecho aún después de haber sido esta agua tratada con algún procedimiento de desinfección ya sea físico o químico. En los resultados se observó que el empleo de la ozonización mostró una gran utilidad para inactivar quistes del protozoario Giardia lamblia a diferentes condiciones de pH, teniendo a un pH de 10 mayor inactivación. Para aumentar el proceso de oxidación con ozono, se realizó el tratamiento con la mezcla ozono‐peróxido de hidrógeno al 10% y 30% a diferentes condiciones de pH, se mantiene que a pH de 10 se obtiene una mayor inactivación, observándose también cambios morfológicos en los quistes tratados. ________________________________________________________________________________ P12

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA CÁMARA DE AISLAMIENTO

M. Cobián–Suarez, Mónica Ledesma‐Motolinía y Catalina Haro–Pérez

Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, México D. F.


13

Presentamos el diseño, construcción y prueba de una cámara de aislamiento para un réometro. Este dispositivo cuenta con dos elementos: el primero un capelo que evacuá la mezcla de gases atmosféricos por medio de la inyección de Argón, el segundo una trampa de solvente que evita la evaporación del sistema que se somete a una medición reológica. El desempeño de la trampa de solvente se determina analizando el cambio de la viscosidad dinámica η en función de la velocidad de corte γ ̇ en dos sistemas que se sometieron a condiciones extremas de temperatura y lapsos de tiempo de medición largos, el cual resulta excelente. ________________________________________________________________________________ P13

Viabilidad de producción de biohidrógeno a partir de pañales desechables usados

Perla X. Sotelo‐Navarro1; Sylvie J. Turpin‐Marion1; Rosa M. Espinosa‐Valdemar1; Alethia Vázquez‐Morillas1; Margarita Beltrán‐Villavicencio1; Héctor M. Poggi‐Varaldo2

1Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco UAM‐A, México DF, México

2Centro de Investigación y Estudios Avanzados CINVESTAV‐ IPN, México DF, México Los pañales desechables son una parte importante de los residuos sólidos municipales en las sociedades modernas. Los países en desarrollo tienen limitado el reciclaje o recuperación de energía de los residuos. Teniendo en cuenta que los pañales generados en ellos se han enviado tradicionalmente a sitios de disposición final. El objetivo de esta investigación fue evaluar la viabilidad de usar pañales desechables como sustrato para la producción de biohidrógeno, una fuente valiosa de energía limpia. Pañales usados se recogieron por separado en la fuente de generación y se transportaron al laboratorio para someterse a un tratamiento que hace que sea posible separar el plástico y recuperar la fracción orgánica degradable (FORPA). La viabilidad de la producción de biohidrógeno se probó en reactores en lote con pañales completos, es decir, con plásticos (PC), pañales molido (sin la fracción de plástico, PM), pañales separados manualmente (PSM, sin moler) y reactores que contenían sólo inóculo como control. El rendimiento de biohidrógeno se midió y se encontró en promedio: 0.1657, 0.0866 y 0.0532 mmolH2/gST para PM, PSM y PC respectivamente. A lo mejor de nuestro conocimiento, no existen reportes en la literatura sobre la producción de biohidrógeno de este tipo de residuos; sin embargo, la fermentación oscura por lotes de pañal desechable podría ser útil para la generación de biohidrógeno. ________________________________________________________________________________ P14

Tratamiento de residuos de agave de la industria tequilera, mediante procesos de oxidación avanzada con ozono y radiación UV para elaborar pasta de papel

Clementina Rita Ramírez Cortina, Gerardo Pérez Bravo

Departamento de Energía, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Av. San Pablo No.

180, Col. Reynosa Tamaulipas, Del. Azcapotzalco, 02200 México, D.F.


14

En el proceso de fabricación del tequila se genera un residuo proveniente del proceso de cocimiento y molienda de las cabezas de Agave tequilana Weber variedad azul. Este residuo, conocido como bagazo de agave, es producido a razón de entre 55 y 60 kilogramos por litro de tequila elaborado y su disposición final se realiza en tiraderos. En el año 2014 la producción de tequila fue de 242.4 millones de litros, por lo tanto, se estima que se generaron entre 13.3 y 14.5 millones de toneladas de bagazo, el cual puede ser aprovechado para obtener pasta de papel mediante un tratamiento por oxidación avanzada con ozono y radiación UV. A fin de determinar el pH óptimo del proceso, en el cual se logra la máxima remoción de lignina, se efectuaron experimentos a diferentes valores de pH, manteniendo constante las demás variables. Ajustando la curva obtenida, con una regresión polinomial, a una ecuación cuadrática se calcula el pH óptimo que resultó de 7.22, con una reducción máxima de lignina del 2.58 %. ________________________________________________________________________________ P15

Síntesis Sol‐Gel con tratamiento vía Microondas del TiO2 dopado con Cerio

Gálvez González Héctor Miguel1, Martínez Jiménez Anatolio1, Palacios Grijalva Laura Nadxieli2

1Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco Departamento de Ciencias Básicas. Av. San Pablo No. 180. Colonia Reynosa Tamaulipas, México D.F. CP 02200.

2Instituto Tecnológico de Tlalnepantla, Av. Instituto Tecnológico S/N, La Comunidad Estado de México, CP 54070.

miguel‐[email protected] La principal característica que presenta la síntesis química modificada por microondas, además de producir nuevas sustancias químicas, es el desarrollo de obtener métodos más económicos y eficientes para sintetizar materiales naturales como por ejemplo los cerámicos. En el presente trabajo se muestra, la diferencia entre el tipo de tratamiento por microondas y convencional en la síntesis del TiO2 dopada con tierras raras (Ce) por sol‐gel y microondas, con el objetivo de obtener materiales con propiedades diferentes en condiciones normales de temperatura y presión con la finalidad de reducir gastos energéticos y tiempo de elaboración. ________________________________________________________________________________ P16 Estudio electroquímico de la melatonina sobre un electrodo de pasta de carbono modificado con

NpsAu sintetizadas con β‐ciclodextrina

A. Zafra‐Roldan1, S. Corona‐Avendaño1*, M.T. Ramírez‐Silva2, M. Palomar‐Pardavé1, M. Romero‐Romo1.

1Universidad Autónoma Metropolitana–Azcapotzalco, Departamento de Materiales, Área de

Ingeniería Materiales. C.P. 02200, México D.F., México. 2Universidad Autónoma Metropolitana–Iztapalapa, Departamento de Química, Área de Química

Analítica, C.P. 09340, México D.F., México. *correo‐electrónico: [email protected]


15

La melatonina, MT, es una neurohormona que se produce en el cerebro, regula el sueño, el ritmo biológico, remueve radicales libres y funciona como antioxidante. Su deficiencia puede interferir con el sueño, reflejándose en niveles de estrés altos, depresión, dolores de cabeza y enfermedades neurodegenerativas. Debido a la importancia que tiene la melatonina, se han realizado numerosos estudios para su cuantificación. Las técnicas electroquímicas, que se basan en la utilización de sensores, son una alternativa por su fácil manejo y bajos costos. La β‐ciclodextrina, βCD, se ha utilizado en la modificación de sensores para mejorar su selectividad y sensibilidad. Por otro lado, las nanopartículas de oro, NPsAu, también se emplean en la modificación de sensores electroquímicos, debido a que mejoran su actividad electrocatalítica. Recientemente la síntesis de la NPsAu se ha realizado con βCD, NPsAu‐βCD, ofreciendo un nuevo material. Es posible construir un sensor selectivo a la MT de pasta de carbono y mejorar su selectividad modificando su superficie con NPsAu‐βCD, es por ello que en este trabajo se muestra el efecto de las NPsAu‐βCD sobre las señales electroquímicas de la MT, las cuales revelan una mayor sensibilidad y un proceso electroquímico controlado por la difusión y adsorción. ________________________________________________________________________________ P17

REMOCIÓN DE FORMALDEHÍDO MEDIANTE OXIDACIÓN HÚMEDA CATALITICA

Reyes‐Guzmán Jecika F.*, Gutiérrez‐Arzaluz Mirella, Mugica‐Álvarez Violeta, Torres‐Rodríguez Miguel

Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Departamento de Ciencias Básicas.

Avenida San Pablo No. 180. Colonia Reynosa Tamaulipas, México D.F. CP 02200. Correo‐electrónico: [email protected]

El formaldehído es un contaminante ambiental con evidencia de efectos adversos sobre la salud, ya que resulta ser un compuesto cancerígeno para los humanos. El Formaldehído existe en mayor concentración en las descargas de aguas residuales industriales. Debido a su toxicidad, los efluentes líquidos que contienen altas concentraciones de formaldehído son difíciles de tratar por procesos convencionales, por lo que es necesario el uso de tecnologías avanzadas que pueden ser combinadas con los sistemas convencionales para hacer posible una mejora significativa en la calidad del efluente de agua. Es por ello que surgen los tratamientos de oxidación catalítica como una solución prometedora para la degradación de compuestos orgánicos; en particular, la Oxidación Húmeda Catalítica (CWO), ya que las condiciones de operación son más suaves y es muy selectiva a la formación de CO2 como producto final en la mineralización de los contaminantes orgánicos. En este trabajo se sintetizaron catalizadores en polvo y en membrana, de óxidos mixtos de Co‐Cu‐Ce soportados en Al2O3 comercial en polvo y en una membrana inorgánica de Ƴ‐Al2O3 como soporte. Los catalizadores fueron caracterizados por Difracción de Rayos X, Microscopia Electrónica de Barrido y Estudio de Análisis Químico Elemental. Dichos materiales se probaron en la remoción de formaldehído (500 ppm) mediante la reacción de CWO en un reactor de tanque agitado, con flujo continuo de la fase oxidante.


16

________________________________________________________________________________ P18

SIMULACIÓN DE LA MOVILIDAD GASTROINTESTINAL DE METALES TÓXICOS EN POLVOS RECOLECTADOS EN UNA AVENIDA DE ALTO AFORO VEHICULAR

Santos Camacho José A., Flores Rodríguez Julio, Múgica Álvarez Violeta, Dávila Mendoza J.,

Oliva Montes Jesús J., Contreras Ruíz José L.

Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco. Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamaulipas, Del. Azcapotzalco, 02200 México D.F., México.

Correo‐electrónico: [email protected] En este estudio se determinó la concentración de metales totales de Pb, Cd, Fe, Zn y Cu en muestras de polvo recolectas de la Avenida Paseo de la Reforma. Se realizó el método BCR el cual consiste en la simulación gastrointestinal, los resultados mostraron que los valores más altos de Pb corresponden a las formas química más estable y menos peligrosa, como es la fracción Residual (F4) simulación del Recto, a lo contrario para los metales de Cadmio y Cobre al cual se encontraron valores más altos en la fracción oxidable (F3) simulación del Intestino grueso lo cual implica alta biodisponibilidad. Mientras que el Zn se encuentra más Homogenizado en las cuatro fracciones. A partir de las concentraciones obtenidas se determinó el factor de movilidad, este factor se puede interpretar como síntomas de inestabilidad bilógica, los resultados sugieren que la movilidad y biodisponibilidad del Hierro es muy bajo no superior al 7 %, sin embargo para el Zinc tiene valores relativamente altos hasta el 59%. Se realizó un análisis de correlación de Spearman y ACP, para establecer si existe asociación entre metales y sitios de muestreo, además esta correlación confirmo la contribución de las fuentes antropogénicas. ________________________________________________________________________________ P19

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE REACTORES ANAEROBIOS PARA LA DEGRADACIÓN DE PELÍCULAS PLÁSTICAS SIMULANDO UN RELLENO SANITARIO

Valdés Acata Daniel Alejandro, Abad Aldana Laura Gisela, Sánchez Martínez Juana, Vázquez

Morillas Alethia, Beltrán Villavicencio Margarita, Velasco Pérez Maribel, Cano Blanco Mauricio Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco.

Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamaulipas, Del. Azcapotzalco, 02200 México D.F., México, Actualmente existe una gran preocupación con respecto al impacto de los residuos plásticos en el medio, debido a que comúnmente permanecen inalterables en el ambiente, éstos se acumulan y tienden a ser enviados a sitios de disposición. México cuenta actualmente con alrededor de 2235 sitios de disposición de los cuales el 30% aproximadamente son rellenos sanitarios y el otro 70% vertederos a cielo abierto. Aunado a esto existe una carencia de normas y regulación apropiada para la correcta disposición de estos materiales. El presente trabajo aborda el impacto que tienen las bolsas plásticas al ser dispuestas en rellenos sanitarios. En esta primera fase del proyecto se


17

muestra el diseño y la construcción de reactores anaerobios que se emplearán para simular un relleno sanitario en laboratorio, para evaluar la degradación de cuatro tipos de películas plásticas: PEAD‐15 (con un contenido de 106% Mn y 62% Fe), PEAD (polietileno de alta densidad convencional, sin Oxo 0% d2w), ECOVIO (plástico composteable) y PEAD‐15‐OXID que es el mismo con aditivo pro‐oxidante pero sometido a oxidación en una cámara de intemperismo simulado. ________________________________________________________________________________ P20

EFECTO DE LA TEMPERATURA DE ENVEJECIDO SOBRE LA MICROESTRUCTURA Y PROPIEDADES MECÁNICAS DE LA ALEACIÓN TI‐AL‐V

Teresa de Jesús Sánchez Rosas, Juan Daniel Muñoz Andrade, Miriam Aguilar Sánchez

Departamento de Materiales UAM‐A. Av. San Pablo No. 180, Colonia Reynosa Tamaulipas

México Distrito Federal, C.P. 02200 Se realizó el estudio de la influencia del tratamiento térmico de solubilizado, temple y envejecido sobre la morfología y dureza del sistema de aleación Ti6Al4V, con el objetivo de determinar las condiciones idóneas de tratamiento térmico. Primero se realizó la caracterización de la barra de la aleación, por la técnica de metalografía, microscopia óptica y medición de dureza, seguido a esto se realizó el diseño de tratamiento térmico, el cual consistió en solubilizar el material a temperatura de 1050°Cx1h y enseguida enfriar rápidamente, utilizando dos diferentes medios de enfriamiento: agua y aceite. Posteriormente, en una primera etapa, se realizó el tratamiento de envejecido en un horno a 550°C x 30 min, de los resultados obtenidos de esta metodología se determinó que el aceite es el medio idóneo de enfriamiento debido a que es menos severo comparado con el agua. Después, en una segunda etapa, para un conjunto adicional de muestras, se realizó el tratamiento térmico de solubilizado a las mismas condiciones planteadas anteriormente, solo que el envejecido se llevó acabo exponiendo el material dentro de un baño metálico por 30 min., utilizando para ello tres diferentes baños metálicos: a) Aluminio a 760°C, b) Zinc a 550°C y c) Bi a 550°C. De acuerdo con los resultados obtenidos el Zn es el metal que proporcionó mejores resultados. ________________________________________________________________________________ P21 Composteo de los lodos generados en la planta piloto de tratamiento de aguas residuales de la

UAM‐Azcapotzalco Beatriz Alejandra García Garcíaa, Rosa María Espinosa Valdemarb, Margarita Beltrán Villavicencioa

aIngeniería Ambiental, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, México. [email protected], [email protected]

bUniversidad Nacional Autónoma de México [email protected]


18

Se evaluó el proceso de composteo de lodos fisicoquímicos de la Planta Piloto de Tratamiento de Aguas Residuales (PPTAR) de la UAM‐Azcapotzalco. El experimento se hizo por duplicado y usando como testigo lodos biológicos (LB). Se realizaron mezclas de lodos con cáscara de naranja (LQ), cisco de café, mulch y otros residuos de jardinería (hojas, pasto y ramas pequeñas) (LQJ) como agentes abultantes. Las mezclas se hicieron con 25% de lodos y 75% de agentes abultantes, y se colocaron en tambos de 200 L durante 86 días. El proceso de composteo se evaluó mediante el monitoreo del pH, temperatura, humedad, cenizas, nitrógeno, materia orgánica y C/N. Durante el proceso las temperaturas más altas se obtuvieron al principio alcanzando valores de hasta 55° C. El pH inicial de los lodos fue de 13.1 y la composta final obtenida presentó valores de 8 y 9 en todas las unidades experimentales. El porcentaje de reducción en peso fue, en promedio, del 57%, mientras que la reducción en volumen fue del 55%. El producto final obtenido presenta las características típicas de una composta. ________________________________________________________________________________ P22

Evaluación electroquímica de la oxidación de ácido fórmico, utilizando un nanocatalizador trimetálico PdCu@Pt tipo corazón‐envolvente

Armando Rivera Hernández

Universidad Autónoma Metropolitana – Azcapotzalco

En este proyecto de investigación se estudiará la actividad catalítica de las nanoestructruras PdCu@Pt sobre la oxidación del ácido fórmico, la cual es una de las reacciones clave en las celdas de combustible (CC’s) de alcohol directo (DAFC’s, Direct Alcohol Fuel Cells). La síntesis de las nanoestructruras PdCu@Pt se llevará a cabo mediante un método coloidal conocido como crecimiento de semilla, el cual permite la formación de nano‐partículas (NP’s) con configuración corazón‐ envolvente (CE). Las NP’s serán caracterizadas mediante técnicas de espectroscopia UV‐Vis, difracción de Rayos‐X (XRD, X‐Ray Diffraction), y microscopía electrónica de transmisión (TEM, Transmission Electron Microscopy). Aspectos fundamentales acerca de la oxidación del ácido fórmico se racionalizarán en términos de la respuesta electroquímica y la información estructural de los catalizadores. El estudio cuantitativo de los catalizadores nanoestructurados de PdCu@Pt se llevará a cabo a través de la obtención de un parámetro electroquímico, la densidad de corriente anódica en condiciones estacionarias (ja). ________________________________________________________________________________ P23

Estados localizados en la brecha de energía prohibida del TiO2 (101) anatasa generados por Fe, Pt y N

Julio César González Torres, Óscar Olvera Neria

Área de Física Atómica Molecular Aplicada, División de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, México, D. F. 02200, México.

Correo‐electrónico: [email protected]


19

El crecimiento de la industria textil ha tenido como efecto colateral el aumento en el consumo y desecho de los colorantes. Los compuestos tipo azo R‐N=N‐R’ son usados ampliamente como colorantes en la industria textil gracias a su estabilidad química. Uno de los procesos de oxidación avanzada utilizados para la remoción de estos colorantes, es la fotodegradación catalítica empleando TiO2 (101) anatasa, H2O2 y luz UV. La luz UV genera portadores de carga (electrones y huecos) en la superficie de TiO2 (101). Los radicales hidroxilo

•OH, que promueven la oxidación, dependen de la concentración de los portadores de carga. Por lo tanto, facilitar la generación de los electrones y huecos favorece la oxidación de los colorantes. En este trabajo se presenta el estudio teórico de TiO2 (101) anatasa modificada con metales de transición (Fe, Pd y Pt) y con elementos del grupo principal (C, N, S y F) usando la teoría de funcionales de la densidad implementada en el programa VASP5.4.1. El Fe y el N mejoran las propiedades electrónicas del fotocatalizador, al introducir estados dentro de la brecha prohibida del TiO2 (101). Estos estados localizados favorecen la formación de los portadores de carga usando luz visible. ________________________________________________________________________________ P24 ESTUDIO DE LA REDUCCION DE NO USANDO UN CONVERTIDOR CATALITICO DE Ag‐Pt/Al2O3‐WOx

Naomi N. González1, Marcos Pinto1, Ma. Eugenia Hernández2, José L. Contreras1,

Gustavo A. Fuentes2, Beatriz Zeifert3, Tamara Vázquez1

1Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, México, D.F., 02200, México 2 Universidad Autónoma Metropolitana‐Iztapalapa. México, D.F, 09340, México

3Instituto Politécnico Nacional, ESIQIE, México, D.F. U.P. López Mateos, Zacatenco, México Correo electrónico del Autor: [email protected]

Los óxidos de nitrógeno (NOx) y, especialmente, el monóxido de nitrógeno (NO) que proviene de emisiones de vehículos diesel son reducidas utilizando catalizadores de Ag y Pt soportados sobre Al2O3 y monolitos de cordierita. Se estudiaron catalizadores de Ag/Al2O3 y catalizadores bimetálicos de Pt‐Ag/Al2O3 promovidos con WOX. Las evaluaciones catalíticas a nivel microrreactor mostraron que la adición de Ag puede reducir el contenido total de Pt necesario para la conversión de NO. El catalizador de 0,4% Pt mostró un máximo de conversión de NO entre 300‐370 ° C. El catalizador de 2% Ag mostró una conversión mejor de NO entre 400 y 500 ° C. A partir de los catalizadores bimetálicos, el catalizador 0.1%Pt‐2% Ag mostró la mayor conversión de NO (90%) entre 260 y 380 ° C y mostró otro pico de conversión (80%) a 150 ° C. Se estudió el efecto del ataque ácido del monolito de cordierita, así como la impregnación de bohemita por el método de inmersión (Washcoating), depósito de Ag y Pt sobre el soporte y estabilidad térmica durante la evaluación catalítica del catalizador bimetálico 0.1%Pt‐2%Ag/Al2O3‐WOx. Estos materiales catalíticos se caracterizaron por análisis térmico gravimétrico (TGA), textura y área BET, cristalinidad por difracción de rayos‐X (XRD), la morfología cristalina por microscopia electrónica de barrido (SEM/EDS) y la cantidad de Pt y Ag dispersos sobre el soporte fueron determinados por quimisorción de hidrógeno. Por difracción de rayos‐X, el catalizador 0.1%Pt‐2%Ag/γ‐Al2O3 mostró que contenía platino como metal y óxidos de plata (AgO2), asimismo por SEM se observaron agrupaciones esféricas y por EDS se observó una concentración de Ag (2.40%).


20

La actividad catalítica para el convertidor catalítico está siendo evaluada usando una mezcla de gas similares a las de los motores diesel a una GHSV de 12,000 h‐1 con un caudal volumétrico de 550 ml/min, de 250 a 400°C en un reactor catalítico adiabático durante 8 h. ________________________________________________________________________________ P25

Análisis conformacional de los cúmulos bimetálicos Au9Rh4

Óscar Olvera Neria1, Juan Andrés Reyes Nava2, Juan Salvador Arellano Peraza1, Julio César González Torres y Enrique Poulain1

1Área de Física Atómica Molecular Aplicada, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco,

Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamaulipas, México, D.F. 02200, México. 2Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, Libramiento Norte Poniente No. 1150, Col. Lajas

Maciel, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, C.P. 29000, México. Correo‐electrónico: [email protected]

Los cúmulos metálicos presentan una reactividad química adicional debido a que muchos de los átomos que los conforman son superficiales, y por lo tanto, tienen enlaces insaturados. Los cúmulos bimetálicos Au‐Rh pueden catalizar de manera simultánea reacciones de oxidación a bajas temperaturas (Au), así como de reducción (Rh). En este trabajo se presenta un análisis conformacional de los cúmulos Au9Rh4. Las estructuras iniciales se propusieron usando el potencial clásico de Sutton‐Rafii‐Tabar debido a que los grados de libertad del sistema bimetálico Au‐Rh (forma, concentración, distribución de los átomos, multiplicidad) crecen rápidamente con el tamaño del cúmulo. Posteriormente, con las estructuras obtenidas con el potencial clásico, se calculó la estructura electrónica de los bimetálicos usando la teoría de funcionales de la densidad implementada en el programa VASP5.4.1. Los cúmulos más estables son aquellos en donde el Rh se localiza en el centro del sistema. La estabilidad del sistema se incrementa cuando los átomos de Rh se aglutinan y cuando se pierde la simetría de las estructuras iniciales clásicas. La multiplicidad del Au9Rh4 más estable es sexteto, por lo que el sistema presenta propiedades magnéticas. La transferencia de carga ocurre desde los átomos de Rh (0.9982 e) hacia los de Au. ________________________________________________________________________________ P26

Optimización y caracterización de sistemas coloidales ZnO/SiO2 para conservación de roca monumental

R. Angulo‐Olais, C. Haro‐Pérez, J. Aguilar‐Pliego, Juan F. Illescas

Depto. de Ciencias Básicas, UAM‐Azc., Av. San Pablo 180, 02200, México, D.F.

Correo‐electrónico: [email protected] La mayor parte de los productos comerciales utilizados en conservación y restauración de materiales pétreos contienen alcoxisilanos, los cuales se aplican como soles y polimerizan, in situ, dentro de la estructura porosa de la piedra deteriorada a través de un clásico proceso sol‐gel.


21

En el presente proyecto de investigación se pretende desarrollar un proceso de síntesis tomando como modelo el proceso de síntesis utilizado en un producto con propiedades consolidantes e hidrofugantes comprobadas, caracterizado por su simplicidad, su bajo costo y no utilizar disolventes orgánicos. Tal proceso busca producir via sol‐gel, in situ sobre la roca, un nanocomposite libre de fracturas y que prevenga el biodeterioro de roca monumental. En concreto, se integrarán nanopartículas de ZnO en una estructura mesoporosa de SiO2, utilizando los siguientes reactivos: 1) Oligómeros de sílice de alcoxisilanos, 2) Un organosiloxano, y 3) Un tensioactivo no iónico. El nanocomposite desarrollado será aplicado sobre rocas silíceas y carbonatadas representativas del patrimonio monumental mexicano, y deberá prevenir el biodeterioro de éstas, gracias a 3 efectos: Efecto 1. Propiedad fotocatalítica del ZnO sobre especies químicas y biológicas. Efecto 2. Propiedad hidrofugante. Efecto 3. Cambios en las propiedades superficiales de la roca, que la harán menos biorreceptiva. ________________________________________________________________________________ P27

Densidad de estados fonónica del TiO2 en fase anatasa y rutilo: Una aproximación teórica

Miriam Ballesteros Olvera, Víctor D. Domínguez Soria, Óscar Olvera Neria

Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamaulipas, México, D.F. 02200, México.

[email protected]

El TiO2 cuenta con numerosas aplicaciones tecnológicas, incluidos los pigmentos, recubrimientos ópticos, catálisis, celdas solares y sensores de gas. Para estudiar el transporte térmico en materiales semiconductores como el TiO2 es necesario conocer la dispersión fonónica. En este trabajo se estudiaron las vibraciones de la red (fonones) del TiO2 en fase anatasa y rutilo mediante la teoría de funcionales de la densidad implementada en el programa VASP5.4.1. El estudio permitió determinar los parámetros de red óptimos en la representación tetragonal centrada en el cuerpo y tetragonal simple para anatasa y rutilo, respectivamente. El volumen óptimo de la anatasa fue de 70.882 Å3 y del rutilo 64.611 Å3. El módulo de volumen de la anatasa fue de 179.71 GPa y para el rutilo 222.15 GPa, es decir, el rutilo requiere mayores presiones que la anatasa para modificar el volumen. Con la celda primitiva óptima se determinó la densidad de estados fonónica de una supercelda de 2×2×2 para ambas estructuras, y se encontró que la anatasa presenta una mayor densidad de estados vibracionales a bajas frecuencias en comparación con el rutilo. Estos resultados preliminares permitirán determinar la conductividad térmica de TiO2 a través de una ecuación tipo Klemens‐Callaway.


22

________________________________________________________________________________ P28

Preozonación y estabilización aerobia de biosólidos generados en una PTAR de una industria de productos lácteos

Araceli Colín Sánchez

Maestría en Ciencias e Ingeniería Ambientales, Universidad Autónoma Metropolitana –

Azcapotzalco

Este trabajo de investigación pretende proponer un método para reducir el tiempo de estabilización aerobia en biosólidos generados en una planta de tratamiento de aguas residuales de una industria de lácteos. Las pruebas de ozonación se hacen en un reactor de 1.5 L, con una sola dosis de ozono de aproximadamente 14 mg/min, con pruebas a dos tiempos de contacto de 30 y 60 minutos; además se realizan pruebas a tres diferentes valores de pH inicial (5, 7 y 9). Se mide el efecto de la ozonación en la eliminación del olor de las muestras de biosólidos así como en el contenido de SSTV. Los biosólidos se estabilizan en reactores de forma tubular con aireación, con capacidad de 6 L, durante un período de 30 días; las pruebas se realizan por duplicado de modo que se instalaron seis reactores, para 0, 30 y 60 minutos de pre‐ozonación. Los biosólidos se caracterizan antes y después de los procesos de ozonación y de estabilización aerobia, con diversos análisis fisicoquímicos que permitirán medir el contenido de materia orgánica biodegradable y no biodegradable, el contenido de nitrógeno en sus diferentes formas, fósforo y los sólidos en sus diferentes formas. Todos los análisis se hacen con métodos estandarizados.

________________________________________________________________________________ P29

TRATAMIENTO DE AGUA DULCE CONTAMINADA CON HIDROCARBUROS DEL TIPO DE LAS GASOLINAS Y SU REMEDIACIÓN A PARTIR DE PSEUDOMONAS AERUGINOSA CON NANO‐JETS

COMERCIALES

Israel Benítez Péreza, Berenice Quintanaa, José Luis Contrerasa, Gerardo Apariciob

aDepartamento de Energía CBI, Universidad Autónoma Metropolitana, Av. San Pablo 180, México D.F., C.P. 02200.

bDepartamento de Microbiología ENCB, Instituto Politécnico Nacional, Av. Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, México D.F., C.P. 11340. MÉXICO.

Correo electrónico: [email protected] Se degradaron hidrocarburos del tipo de las gasolinas presentes en agua dulce de un arroyo del estado de Veracruz mediante la combinación de la bacteria Pseudomonas aeruginosa con nanojets comerciales, utilizando bioreactores de vidrio en agitación constante a 180 rpm utilizando un shaker (New Brunswick Scientific) a temperatura controlada de 26±2°C con un volumen de control de 1000 ml, por un periodo de 28 días montando dos sistemas, el primero sin el microorganismo


23

con las mismas condiciones y el segundo añadiéndole los nanojets. Las variables a considerarse fueron: las concentraciones de gasolina, la cantidad de agua, así como la cantidad de nanojets comerciales. De acuerdo a los resultados obtenidos se comprueba la degradación de la gasolina a partir de los 8 días, obteniendo la degradación óptima a los 21 días. La mejora en la eficiencia de la degradación es mayor al 15% usando los nanojets. ________________________________________________________________________________ P30 Estudio del compuesto RuSr2(Gd1‐xLux)Cu2O8: análisis morfológico y composicional de las muestras.

Rodolfo Sánchez1, A. Rubio‐Ponce1, Elizabeth Chavira2, Adriana Tejeda2, Damaris Cabrero2,

Carlos Flores2, Omar Novelo2, Josúe Romero‐Ibarra2

1Departamento de Ciencias Básicas, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco Av. San Pablo 180, Azcapotzalco, C.P. 02200, México D. F.

2Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior S/N, Cuidad Universitaria, Coyoacán, C.P. 04510, México D. F.

El compuesto RuSr2GdCu2O8 pertenece a la familia de los rutenocupratos y se sintetizó por primera vez en por Bauernfeind L. et al.1 En 1995. Este material presenta propiedades superconductoras alrededor de una Tc=45K. La superconductividad se ha observado los planos de CuO, sin embargo, el incremento de dichos planos en la estructura no cambia significativamente la Tc. En diversas publicaciones se realizaron sustituciones entre elementos, principalmente entre tierras raras. Este trabajo comprende los estudios teórico‐experimentales del compuesto RuSr2[Gd1‐xLux]Cu2O8 (x =0.0, 0.1, 0.2 y 1.0), sustituyendo la base de Gadolinio por Lutecio. Se empleó el paquete WIEN2K para los cálculos y la optimización de la estructura. Se obtuvieron la Estructura de Bandas y la Densidad de Estados de dos concentraciones (x = 0.0 y 1.0). El compuesto se sintetizó por los métodos de Reacción en Estado Sólido y Molienda Mecánica. Las muestras se caracterizaron por Difracción de Rayos X (DRX) y por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB). Por medio de las micrografías de MEB se obtuvo el tamaño de grano que es alrededor de los 20 a 30 nm, Con los difractogramas obtenidos por DRX se comprobó que la estructura base RuSr2GdCu2O8 aparece en cada una de las muestras. ________________________________________________________________________________ P31

Residuos de concreto como material de cobertura complementario para un relleno sanitario

Luis Antonio Barbosa Noegerat

Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco El proyecto contempla la incorporación de residuos de construcción, particularmente los provenientes de residuos de concreto, como un material adicional en la capa de recubrimiento de las celdas diarias de un relleno sanitario (capa que cubre a los residuos sólidos urbanos). Las ventajas que presentan estos residuos, es que tienen una alta porosidad y contienen compuestos


24

químicos que podrían contribuir a la captura de especies contenidas en los lixiviados consideradas contaminantes. Los beneficios que se pretenden obtener de esta investigación se resumen a continuación: a) Atrapar elementos químicos presentes en los lixiviados; evitando que éstos contaminen

cuerpos de agua o el subsuelo. b) Reducir la concentración de los lixiviados formados en las celdas. c) Proponer una alternativa de aprovechamiento a una parte de los residuos de construcción. ________________________________________________________________________________ P32

Evaluación de nanopartículas de oro, recubiertas con capas poliméricas, como vehículos para transferencia de genes

Abrica González Paulina1, Chávez Sandoval Blanca Estela2, Padilla Bernal Gerardo1,

Balderas López José Abraham1, Ibáñez Hernández Miguel Angel Antonio3

1Posgrado en Nanociencias y Micro‐Nanotecnologías, UPIBI‐IPN 2Departamento de Energía. UAM‐Azcapotzalco

3Departamento de Bioquímica. ENCB‐IPN Todo ser vivo resulta de la interacción de su genoma con el medio ambiente, historia o circunstancias. Las condiciones de vida han sufrido variaciones, y a pesar del avance tecnológico que estamos viviendo, existen diversas enfermedades que no cuentan con un tratamiento temprano o efectivo. El cáncer es una enfermedad que ha incrementado sus incidencias en las últimas décadas; esto debido a diversos factores, tales como el traslado de industrias peligrosas a países en vías de desarrollo, errores en el manejo integral de residuos peligrosos, cambios ambientales, variabilidad genética, entre otros. En los procesos cancerígenos, las células se multiplican sin control, invaden los tejidos próximos y se diseminan hacia órganos distantes reproduciéndose así el tumor en un proceso denominado metástasis. Actualmente las terapias clínicas del cáncer se limitan a las quimioterapias y radioterapias, que resultan ser verdaderamente traumáticas para los pacientes y sus familiares, dejando graves efectos adversos; de ahí la importancia de encontrar, a través de la Nanotecnología y la Ingeniería Genética, terapias con alta especificidad y eficacia. Por ello en este trabajo se propone la funcionalización de nanopartículas de oro agregando segmentos de ADN plasmídico (p‐ADN) recubriendo además el conjugado con polímeros específicos, formando un nano‐compósito que disminuya o elimine efectos tóxicos adversos. ________________________________________________________________________________ P33

DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS EN SUELOS CONTAMINADOS POR JALES MINEROS

Ibarra ‐ García Antonio R., Mugica ‐ Álvarez Violeta, Barceló ‐ Quintal Icela D.

Universidad Autónoma Metropolitana–Azcapotzalco, Departamento de Ciencias Básicas

Avenida San Pablo No. 180, Colonia Reynosa Tamaulipas, México D.F. C.P. 02200


25

En la siguiente propuesta se propone un estudio sobre la contaminación ambiental que existe en los suelos de la cabecera municipal de Noria de Ángeles, Zacatecas y sus alrededores los cuales tienen altos niveles de contaminación, ya que se encuentran muy de cerca grandes depósitos de desechos mineros los cuales son producto de la actividad minera que tuvo su origen en las décadas de los 80´s y 90´s. Se realizó la caracterización del suelo mediante un trayecto de muestreo que partió desde la tepetatera de mayor tamaño hasta la presa de jales, pasando por el poblado que se encuentra en medio de la tepetarera y de la presa. Posterior al muestreo se llevó a cabo la preparación de las muestras mediante secado, disgregación y cuarteo para llevar a cabo las pruebas. Una vez preparadas se logró determinar los parámetros físicos y algunos parámetros químicos para conocer las condiciones que presentan estos suelos. ________________________________________________________________________________ P34

OBTENCIÓN DE ACROLEÍNA A PARTIR DEL GLICEROL UTILIZANDO COMO CATALIZADORES ALÚMINA MESOPOROSA

Mayra Martínez Rico

Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco

El presente proyecto muestra una alternativa de uso del glicerol como un subproducto obtenido a partir de la reacción de transesterificación del biodiesel. El glicerol se está generando en grandes cantidades y con el paso del tiempo el precio de este subproducto ha disminuido constantemente, es por ello que en los últimos años se han estudiado los diferentes procesos de transformación química del glicerol para la obtención de productos de alto valor agregado. El trabajo se enfoca a la reacción de deshidratación de glicerol para la producción de acroleína. En la obtención de este producto es necesaria una doble deshidratación de la molécula del glicerol y un catalizador con sitios ácidos tipo Brönsted. La acroleína es un producto muy importante puesto que se utiliza como intermediario en diferentes reacciones químicas para la obtención ácido acrílico, 1,3‐propanodiol, DL‐metionina, resinas de poliéster, fragancias, etc. Para convertir el glicerol a acroleína se utilizaron los soportes de alúmina mesoporosa sintetizados por sol‐gel con diferentes surfactantes, temperatura, ph, y precursores. En los soportes de alúmina mesoporosa se destaca su caracterización fisicoquímica del material por medio de las diferentes técnicas como XRD, FT‐IR, TPD, Adsorción de piridina con FTIR, BET, etc.


26

________________________________________________________________________________ P35

REDUCCIÓN FOTOCATALÍTICA DE DIÓXIDO DE CARBONO CON AGUA EMPLEANDO ÓXIDO DE TITANIO DISPERSADO EN MORDENITA

Karina Pulido de la Cruz, Isaías Hernández‐Pérez, Ana Marisela Maubert‐Franco

Área de Química de Materiales, Departamento de Ciencias Básicas, CBI, Universidad Autónoma Metropolitana‐A. Av. San Pablo 180, Colonia Reynosa‐Tamaulipas. Delegación Azcapotzalco.

C.P. 22000. México, D.F. México. Correo‐electrónico: [email protected]

El presente proyecto, se enfocó en la transformación del dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) en productos con valor agregado (combustibles), como: metanol (CH3OH) y etanol (CH3CH2OH). En la reacción se utilizó TiO2 como fotocatalizador soportado en un material microporoso como la mordenita (natural y sintética), con el fin de mejorar su dispersión. La reacción se llevó a cabo variando longitudes de onda. A partir de lo anterior, se busca abatir la contaminación ambiental provocada por este gas de efecto invernadero. La zeolita natural Mordenita fue lavada previamente con el fin de eliminar impurezas. Por otro lado, la síntesis de mordenita se llevó a cabo a temperatura ambiente y en ausencia de templantes Posteriormente, se incorporó dióxido de titanio al soporte. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas por DRX, adsorción de N2 a su temperatura de ebullición, IR, UV, mediante las cuales se busca confirmar la estructura cristalina, obtener el área específica, además de las vibraciones características que presentan los átomos TiO4, (donde el átomo T puede ser Al o Si) y determinar la energía de la banda prohibida óptica. Posteriormente se evaluó su desempeño en la foto‐reducción CO2 en presencia de H2O utilizando como fuente de irradiación una lámpara Ultravioleta. Para determinar los productos de reacción se empleó cromatografía de gases. ________________________________________________________________________________ P36

Capacidad de fitoextracción de plomo, cromo y cadmio empleando paulonia imperial (Paulownia tomentosa) y suculenta (Dudleya gatesii)

Carlos Adulfo Esquinca Canseco

Universidad Autónoma Metropolitana (Azcapotzalco)

En este proyecto de investigación se estudió la capacidad de fitoextracción de plomo, cromo y cadmio, a través de las especies vegetales: paulonia imperial (Paulownia tomentosa) y suculenta (Dudleya gatesii). Las especies fueron seleccionadas por su alta asimilación de contaminantes y la generación de biomasa. El suelo utilizado venía de un predio con actividad industrial el cual contenía plomo, cromo y cadmio; se caracterizó y tuvo valores de concentración de 1746.626 ppm de cadmio, 3131.26 ppm de cromo y 2303.49 ppm de plomo. Se utilizaron los índices de bioacumulación en las especies mismas que ayudaron a comparar el efecto de Cd, Cr y Pb sobre la absorción de la raíz y su acumulación en el tejido aéreo de la planta. En el caso del cadmio y el cromo, la especie de suculenta tiene un mayor índice de bioacumulación


27

de 0.42 y 1.91; mientras que, con el plomo la especie vegetal de la paulonia tiene mayor índice de bioacumulación de 0.52. ________________________________________________________________________________ P37

ESTUDIO DE LA CALIDAD DE AIRE EN CÓRDOBA Y LA ZONA CAÑERA DE VERACRUZ

Fernando Millàn Vazquez

En México la cosecha de caña involucra 2 procesos de quema, el primero para facilitar el corte de la caña y el segundo con el objetivo de eliminar los residuos. Debido a la pobre mezcla entre el combustible y el aire, se emiten grandes cantidades de productos de la combustión incompleta tales como humo, partículas, hidrocarburos gaseosos, monóxido de carbón y materia orgánica policíclica, El carbono Negro (CN) representa una fracción de las partículas atmosféricas generadas durante la combustión y es uno de los principales contaminantes antropogénicos presentes en la atmósfera, el CN modififica el balance radiativo de la tierra lo que contribuye al calentamiento global. En el presente estudio se obtuvieron resultados significativos en cuanto a la relación de contaminantes en `poca de zafra y de no zafra. ________________________________________________________________________________ P38 IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE HONGOS LIGNINOLÍTICOS CON

POTENCIAL DEGRADADOR DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS

Marjorie Pavía Mena, María Teresa Castañeda Briones, Miguel Ávila Jiménez

Universidad Autónoma Metropolitana ‐ Azcapotzalco, Departamento de Ciencias Básicas. Av. San Pablo No. 180, Col. Reynosa Tamaulipas C.P. 02200. México, D.F.

Correo electrónico: [email protected] La gran variedad de contaminantes orgánicos presentes en el ambiente, es resultado de la actividad antropogénica doméstica e industrial. Los contaminantes orgánicos son compuestos altamente recalcitrantes debido a su estructura química compleja y de gran peso molecular. Existe una gran variedad de contaminantes orgánicos dentro de los que destacan los hidrocarburos, plásticos, pesticidas, colorantes y fármacos, que provocan daños severos en el ecosistema y a la salud. Muchos tratamientos fisicoquímicos para su remoción pueden degradarlos, generando residuos de disposición específica, otros degradan parcialmente el compuesto, efectuando una transferencia del contaminante de una fase a otra. La total biodegradación de estas sustancias tóxicas empleando microorganismos ha sido estudiada recientemente, planteando una alternativa útil, sencilla y de bajo impacto al ambiente. Se ha dedicado interés especial a los hongos ligninolíticos por su función degradadora natural, ya que pueden mineralizar la materia orgánica mediante complejos enzimáticos extracelulares y reincorporar los nutrientes al medio. El objetivo de este trabajo es la identificación de cuatro cepas de hongos ligninolíticos, así como la evaluación de su actividad enzimática, considerando tres enzimas extracelulares: Lacasa, Lignina peroxidasa y


28

Manganeso peroxidasa, para su potencial aplicación en la degradación de contaminantes orgánicos. ________________________________________________________________________________ P39

Evaluación electroquímica de nanopartículas tri‐metálicas de oro, paladio y platino para la reacción de oxidación de ácido fórmico

Navit Martínez Sánchez

Universidad Autónoma Metropolitana

Se estudió la actividad catalítica de las nanoestructuras Au‐Pd‐Pt, soportadas en carbón Vulcan XC‐72R, en la oxidación del ácido fórmico, la cual es una de las reacciones clave en las celdas de combustible (CCs) de alcohol directo. La síntesis de las nanoestructuras Au‐Pd‐Pt se llevó a cabo mediante un método coloidal conocido como crecimiento de semilla, el cual permite la formación de nanopartículas (NPs) con configuración corazón‐envolvente, CE. Las NPs fueron caracterizadas mediante técnicas de espectroscopia UV‐Visible, difracción de rayos X (XRD).Aspectos fundamentales acerca de la oxidación del ácido fórmico se racionalizaron en términos de la respuesta electroquímica y la información estructural de los catalizadores. El estudio cuantitativo de los catalizadores nanoestructurados de Au‐Pd‐Pt se evaluó a través de la obtención de un parámetro electroquímico, la densidad de corriente anódica (ja). Esto permitió efectuar una comparación entre las diferentes nanoestructuras mono‐, bi‐ y tri‐metálicas. ________________________________________________________________________________ P40

Estudio de un biorreactor aerobio acoplado a un sistema fotosintético para el tratamiento de aguas residuales y su potencial aprovechamiento en la producción de biocombustibles

Suazo Maldonado Habib, Méndez García Rosa Guadalupe, Chávez Sandoval Blanca Estela,

González Brambila Margarita Mercedes.

Departamento de Energía, Laboratorio de Análisis de Procesos, Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Av. San Pablo 180. Col. Reynosa Tamaulipas,

México 02200, D.F. El presente estudio se enfoca el desarrollo de un sistema aerobio para el tratamiento de aguas residuales basado en un reactor de biopelícula acoplado a un sistema fotosintético, específicamente un sistema de cultivo de microalgas. Con ello se busca mejorar el tratamiento aerobio al incrementar la disponibilidad de oxígeno para los microorganismos encargados de la degradación de la materia orgánica. Dicho oxígeno, se obtiene de la fotosíntesis de las microalgas, las cuales a su vez utilizarán el CO₂ generado en el tratamiento aerobio, así como el nitrógeno no degradado en dicho tratamiento. La metodología experimental consiste en la interconexión de las corrientes gaseosas del biorreactor aerobio con el fotobiorreactor para determinar las velocidades de degradación del sustrato, de remoción del nitrógeno amoniacal y de crecimiento de la biomasa


29

de las microalgas. Los resultados esperados son una mayor velocidad de degradación del sustrato y de remoción de nitrógeno utilizando el aire enriquecido con oxígeno proveniente del cultivo de microalgas. Adicionalmente, con el crecimiento de la biomasa de las microalgas se tendrá una fuente de obtención de lípidos por una parte, los cuales pueden ser empleados para obtener biocombustibles, y por otra parte proteínas unicelulares, ambos productos de alto valor agregado. ________________________________________________________________________________ P41 Selección, Síntesis y Evaluación Electroquímica de Inhibidores de la Corrosión Base Imidazolina

Ismael Soto Escalante, Manuel Eduardo Palomar Pardavé, Luis Silvestre Zamudio Rivera

Posgrado en Ciencias e Ingeniería de Materiales, Universidad Autónoma Metropolitana,

Azcapotzalco. Se presenta la selección, síntesis e inicios de la evaluación de especies inhibidoras de la corrosión base imidazolinas la cual se llevó a cabo el programa Hyperchem v.6 de acuerdo a los descriptores del método QSAR. La búsqueda de la estructura de menor energía en cada caso, se realizó al optimizar las geometrías usando el método semiempírico RM‐1 implementado en el software. La optimización de las geometrías moleculares se realizó usando el algoritmo del gradiente conjugado Polak‐Ribiere con un criterio de convergencia de 1x10‐4 kcal/mol, mientras que el criterio para la convergencia del campo autoconsistente (SCF por sus siglas en inglés) fue 1×10‐8. A partir de las estructuras de menor energía, se obtuvieron los volúmenes moleculares y sus respectivos coeficientes de partición Log(P), al aplicar el modelo de relación cuantitativa de la estructura con la actividad (QSAR por sus siglas en ingles) que genera modelos de regresión estadística entre la información experimental, “actividad” y las características a nivel molecular “descriptores”, dichos descriptores se pueden calcular y una regresión matemática vinculando la propiedad de interés a los descriptores se pueden generar. Los resultados de los cálculos de volumen molecular, así como se coeficiente de partición Log(P), señalan que las estructuras provenientes del ácido carboxílico precursor de Hexanoico, octanoico y decanoico, presentan propiedades favorables y por lo tanto son sintetizados, y se caracterizan a través de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) tanto de 13C como de 1H; su evaluación como especies inhibidoras de la corrosión se realiza sobre electrodos de trabajo de acero AISI 1018 con un área expuesta de 0.3166 cm2, el cual se monto en el circuito electroquímico constituido por una celda de vidrio con dos electrodos más, el de referencia que es de plata/cloruro de plata y un contraelectrodo de grafito, en una solución [HCl]= 1 Molar (pH=0). Se realizó polarización lineal variando el potencial � 120 mV respecto al OCP con una velocidad de 20 mV/s.


30

________________________________________________________________________________ P42 Estudio electroquímico de inhibidores de la corrosión para el acero API 5L X52 inmerso en medios

ácidos bajo diferentes condiciones funcionales

Olivia Rosas Carballar, Perla Morales Gil, Manuel Eduardo Palomar Pardavé

Universidad Autonoma Metropolitana. (UAM‐A). Instituto Mexicano del Petroleó (IMP).

Evaluación de la eficiencia de inhibición (IE) de la corrosión del acero API (American Petroleum Institute) 5L X52 inmerso en dos medios acuosos HCl y H2SO4 debida a la presencia de un nuevo inhibidor, como es el compuesto heterocíclico 2ClFC6 que contiene 2 átomos de cloro en el fenilo en posición C6. Se estudiará la influencia de diferentes condiciones funcionales tales como: la concentración del inhibidor, la temperatura, el tiempo de inmersión y las condiciones hidrodinámicas (flujos laminar y turbulento) mediante técnicas electroquímicas como voltamperometría lineal (VL) y Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS). Así mismo la evaluación de la IE del inhibidor de la corrosión 2‐mercaptoimidazol (MI) bajo diferente temperaturas y condiciones hidrodinámicas en las cuales no ha sido evaluado su desempeño. Finalmente, para ambos inhibidores se analizarán las superficies del acero API 5L X52 mediante Espectroscopia Fotoelectronica por rayos X (XPS) y Microscopia Electrónica de barrido (SEM) y Energía Dispersiva de Rayos X (EDX) antes y después de las pruebas electroquímicas para determinar el estado de oxidación de las especies presentes y su morfología, respectivamente. ________________________________________________________________________________ P43 Electronucleación de nanopartículas Fe‐Co a partir del disolvente eutéctico profundo formado por

cloruro de colina y urea

Ricardo Daniel Muñoz Rizo, Luis Humberto Mendoza Huizar, Manuel Eduardo Palomar Pardavé

Departamento de Materiales , Universidad Autónoma Metropolitana (UAM‐A) Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH)

En este proyecto de investigación se sintetizarán nanoparticulas (NPs) hierro (Fe)‐cobalto (Co) en una configuración corazón‐envolvente (CE) mediante reacciones electroquímicas a partir de sus iones disueltos en el disolvente eutéctico profundo (DES) formado por la mezcla de cloruro de colina (C5H14NClO) y urea (CON2H4). Para dicha síntesis primero se llevará a cabo la nucleación electroquímica de Fe sobre la superficie de un electrodo de carbón vítreo (CV) inmerso en una disolución de Fe(III) en el DES mediante el método potenciostático y posteriormente el electrodo de CV modificado con la NPs de Fe(0) (CV/Fe(s)) se sumergirá en una disolución de los iones Co(II) en el DES para llevar a cabo su electrodepósito y formar en electrodo CV/Fe(s)/Co(s) donde se espera que el cobalto se deposite preferentemente sobre las NPs de Fe formando estructuras CE. Los sistemas: 1) CV/Fe(III), DES 2) CV/Co(II), DES y 3) CV/ Fe(s)/Co(II), DES se caracterizarán mediante las técnicas de voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA), particularmente los transitorios potenciostáticos obtenidos mediante la técnica CA serán utilizados


31

para describir el mecanismo y la cinética de nucleación de las NPs. Por último, se caracterizarán las superficies de los diferentes sistemas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS) para evaluar la morfología y los estados de oxidación de las especies presentes. ________________________________________________________________________________ P44 Modelado Gaussiano de dispersión de partículas PM 2.5 y PM 10 para determinar la calidad del

aire en la región de Zacatepec, Morelos.

Espejo‐Montes F. A., Millán‐Vázquez F., A., Santiago DLR.N., Hernández‐Moreno A., Mugica‐Álvarez V

Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco, Azcapotzalco, México, D.F.

El presente trabajo tiene como objetivo analizar la calidad del aire de acuerdo a la norma NOM‐025‐SSA1‐2014 establece los valores límites permisibles para la concentración de partículas suspendidas PM 10 (75 μgm‐3) PM 2.5 (45 μgm‐3). En el Municipio de Zacatepec, Morelos se midió la concentración de partículas PM 10 y PM 2.5, en tres zonas cercanas al Ingenio: Palacio Municipal, Jojutla y Galeana, con el fin de conocer la magnitud de la distribución de las concentraciones provenientes del Fideicomiso Ingenio Emiliano Zapata, los monitoreos se llevaron a cabo durante seis días, del primero al tercero durante el funcionamiento del Ingenio y las quemas, el cuarto solo durante el funcionamiento del Ingenio y el quinto sin quemas y sin ingenio. Mediante la medición de partículas se pretende observar las zonas con mayor impacto y a partir del modelo estimar las concentraciones de partículas a distintas distancias del punto de emisión. ________________________________________________________________________________ P45

Efectos de los estados magnéticos de la superficie α‐Fe2O3 (0001) en la adsorción de Au8

Arnulfo Montoya Moreno

Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales de la Universidad Autónoma Metropolitana‐Azcapotzalco

La hematita (α‐Fe2O3) es uno de los soportes de Au más utilizados en las reacciones de oxidación de CO. Es indispensable caracterizar sus propiedades catalíticas debido a que el soporte empleado modifica la actividad catalítica de la fase activa. El Au8 es el cúmulo más pequeño que presenta actividad catalítica en la oxidación de CO. En el sistema Au/ α‐Fe2O3(0001), la interface proporciona sitios activos para la oxidación de CO, aunque no se tiene conocimiento preciso acerca de los efectos energéticos y electrónicos del Au y de la α‐Fe2O3(0001). Debido a esto, los cálculos teóricos usando la teoría de funcionales de la densidad (DFT, por sus siglas en inglés), constituyen una posibilidad para conocer detalladamente los estados magnéticos y la estructura electrónica del sistema Au/ α‐Fe2O3(0001), así como los cambios que se presentan al interactuar.


32

________________________________________________________________________________ P46

Almacenamiento de hidrógeno en nanotubos de carbono de pared múltiple incorporados en la MOF Cu3(BTC)2

Castañeda Ramírez A. A.*, Rojas García E., Maubert Franco A. M.

Área de Química de Materiales, Universidad Autónoma Metropolitana Av. San Pablo 180,

Reynosa Tamaulipas, Azcapotzalco. C.P. 022000, México, D.F. *[email protected]

Las estructuras metal‐orgánicas llamadas MOFs (por sus siglas en inglés) han mostrado ser materiales prometedores para aplicaciones de almacenamiento de hidrógeno debido a su gran área específica, volumen y tamaño de poro modificable. Estos materiales poseen espacios en su estructura que pueden ser aprovechados por otros materiales que sean capaces de elevar el área específica y aumentar la interacción con las moléculas de hidrógeno. En este trabajo se realizó la síntesis solvotermal de la MOF Cu3(BTC)2 a la cual se le incorporaron in situ nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT@Cu3(BTC)2). Los patrones de difracción del MWCNT@Cu3(BTC)2 mostraron que la estructura de la MOF no fue modificada por la incorporación de los nanotubos (Figura 1). Las micrografías obtenidas (SEM) revelaron una buena incorporación de los nanotubos a la MOF (Figura 2). La caracterización por fisisorción de nitrógeno señalaron valores de área específica de Langmuir, 10% mayores para el material WMCNT@Cu3(BTC)2 (1100 m

2/g) comparado con la MOF Cu3(BTC)2 (1002 m

2/g). La capacidad de adsorción de H2 a ‐196 ºC del material incorporado, es 20% mayor con respecto al MOF y muy superior al MWCNT (Figura 3). El incremento en las capacidades de adsorción de hidrógeno en el material compósito es atribuido al incremento del área específica debido a un posible ordenamiento de los nanotubos de carbono en los poros.

Figura 1. DRX del MOF con y sin incorporar.

Figura 2. SEM de MOF´s (izquierda) sin incorporación y (derecha) Incorporado con nanotubos de pared múltiple

Figura 3. Isotermas de adsorción de hidrógeno a ‐196 ªC.

II Coloquio del Posgrado en Ciencias e Ingeniería Libro de ...

Documents

Transcript of II Coloquio del Posgrado en Ciencias e Ingeniería Libro de ...