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Instituto de Ingeniería
Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías
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Datos curatoriales
Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)
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Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
DGAPA:PAPIIT:IN107913
Datos del proyecto
Remediación de efluentes no-biodegradables contaminados con substancias "light" mediante procesos solares avanzados de oxidación fotoquímica
Rafael Almanza Salgado
2013
IN107913
Instituto de Ingeniería
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Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías
Ingenierías
Energía renovable y medio ambiente
a) Proyectos de investigación
Esta propuesta se basa en la aplicación de procesos solares para la degradación de compuestos no biodegradables recientemente reconocidos como contaminantes en el agua, provenientes de los productos denominados "light", mediante técnicas avanzadas de oxidación fotoquímica. Los compuestos endulzantes artificiales sustitutos del azúcar (EASA´s) han sido hallados como sustancias contaminantes en aguas superficiales (lagos y ríos) en países europeos como Suiza y Alemania. Los primeros reportes científicos se han dado a conocer hace no más de cinco años. Existen evidencias para creer que su presencia en dichos entornos naturales, podría alterar procesos en plantas como la fotosíntesis o bien otros en la fauna acuática.La fotocatálisis heterogénea, como proceso de oxidación avanzada para el tratamiento de agua, ha demostrado ser una técnica de mineralización altamente efectiva para la eliminación de compuestos no biodegradables como lo son moléculas recalcitrantes de productos fertilizantes o farmacéuticos. A través de la generación y reacción de especies altamente reactivas, en especial del radical hidroxilo, los contaminantes orgánicos presentes en el efluente son llevados a importantes grados mineralización a través de reacciones de oxidación, incrementando la biodegradabilidad del efluente y/o disminuyendo su toxicidad. La generación de especies reactivas oxidantes es posible mediante la exposición del catalizador a irradiación ultravioleta-visible la cual es componente del espectro electromagnético que emite el sol y llega a la superficie terrestre. Nuestro país dispone del recurso solar de forma sobresaliente. En esta propuesta se pretende: a.Abordar una problemática medioambiental novedosa; b.Remediar efluentes contaminados con compuestos EASA´s; c.Desarrollar tecnología solar sustentable en aplicaciones medioambientales, impulsando y difundiendo su uso; d.Sintetizar materiales catalíticos fotoactivos que mejoren el rendimiento de los equipos solares; e.Llevar el desarrollo científico-tecnológico en conjunto hasta las fuentes originales de emisión concentrada como lo sería la industria refresquera o alimenticia. Los resultados del anterior trabajo de investigación promoverán: a.La obtención de tesis de licenciatura, maestría y doctorado en tres años. b.La publicación de articulos evaluado por pares de prestigio internacional c.La difusión del trabajo y hallazgos del grupo de Energía Solar del II-UNAM en congresos nacionales, internacionales carteles y plataformas orales d.La solicitud de una patente nacional e.El desarrollo de seminarios y talleres que convoquen a grupos de investigación relacionados en el tema de la aplicación de la energía solar en procesos de remediación medioambiental tanto de la UNAM como de diversas instituciones del país con invitados de renombre internacional. Las actividades generales del PRIMER AÑO serán eliminar compuestos Edulcorantes Artificiales Sustitutos del Azúcar mediante el semiconductor TiO2 Degussa P25 en suspensión a nivel laboratorio con irradiación solar simulada así como a nivel planta piloto en el colector de parábola compuesta y el colector de parábola única para 1, 20 y 60 L respectivamente para obtener obtendrán las primeras aproximaciones sobre las eficiencias de remoción, mineralización e incremento de biodegradabilidad del efluente tratado. Confiando en una evaluación favorable y vernos apoyados por el PAPIIT quedamos del comité evaluador para cualquier comentario o aclaración así como del proyecto completo en pdf incluido en esta propuesta. Rafael Almanza
Esta propuesta contribuirá en difundir y dar a conocer los alcances negativos medioambientales que implica el uso de compuestos light-EASA´s. Realizará una investigación original al estudiar una técnica solar sustentable para la remoción de este tipo particular de contaminantes. Brindará evidencias experimentales que demuestren la eficiencia de materiales catalíticamente fotoactivos previamente sintetizados Aportará infraestructura y tecnología solar eficiente para la remoción de contaminantes EASA´s para ser probadas en instalaciones de industria refresqueras o alimentarias con aguas residuales reales. Para lo anterior se proyecta: a. Realizar un estudio y análisis bibliográfico sobre los productos EASA´s en México en términos de producción y consumo, así como desarrollar técnicas analíticas de cuantificación por espectofotometria y/o cromatografía líquida; b. Realizar experimentos de degradación fotocatalítica de EASA´s a nivel laboratorio y planta piloto evaluando el efecto de la concentración de catalizador en suspensión, la concentración inicial del contaminante, el pH, la concentración iónica, la presencia de agentes oxidantes, de gases disueltos, así como las respectivas pruebas previas no-catalíticos tales como hidrólisis, termólisis, adsorción y fotólisis. c. Realizar experimentos de degradación fotocatálitica de EASA´s a nivel laboratorio y planta piloto empleando el catalizador fijo en materiales empacados de vidrio de configuración laminar y esférica para evaluar el efecto de la concentración inicial del contaminante, el pH, la concentración iónica, la presencia de agentes oxidantes, de gases disueltos. d. Aumentar el área de captación de la planta de detoxificación de la Planta Solar del II_UNAM expandiendo los actuales colectores solares de parábola compuesta hasta 15 m2 de capitación así como desarrollar un dispositivo móvil que pueda ser transportado hasta la fuente de contaminación original.
Información general
Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Remediación de efluentes no-biodegradables contaminados con substancias "light" mediante procesos solares avanzados de oxidación fotoquímica%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
Disponible en: http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN107913
Fecha de actualización: 2019-02-08 00:00:00.0
Fecha de consulta:
@publication_policy@
Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx