Estudio de columnas reactivas basadas en el empleo de hierro cero-valente para la eliminación de contaminantes en agua

Muchos de los estudios sobre la técnica de Hierro Cero-Valente se han centrado en sistemas batch. Sin embargo, desde un punto de vista práctico, las tecnologías de separación y purificación basadas en procesos heterogéneos generalmente emplean sistemas continuos. Por lo tanto, para facilitar el proceso de escalado generalmente son necesarios ensayos de laboratorio utilizando columnas operadas en modo continuo. Si bien los sistemas continuos basados en el empleo de ZVI han mostrado efectividad para la remoción de diferentes contaminantes, en ensayos a largo plazo generalmente se observa: por un lado una disminución en la conductividad hidráulica de las columnas y por otro una pérdida de la reactividad del lecho. Por estos motivos es de gran importancia estudiar el comportamiento a largo plazo de columnas reactivas basadas en el empleo de Hierro Cero-Valente. Para esto en el capítulo 2 se comienza realizando una descripción del material y la metodología utilizados a lo largo del trabajo y un resumen del marco teórico en el cuál se basa la tesis relacionado con reactores tubulares y lechos rellenos. En el capítulo 3 se exponen los resultados de las primeras pruebas realizadas utilizando columnas reactivas con ZVI, y ensayos adicionales y complementarios realizados. El estudio del desempeño de estos sistemas para distintas condiciones operativas, con el objeto de optimizar la eficiencia de remoción de diferentes contaminantes representa el eje central de la tesis y los resultados experimentales obtenidos utilizando columnas reactivas de pequeña escala (RSSCT) se detallan en el capítulo 4. En este capítulo se analiza también la posibilidad de utilizar diferentes fuentes alternativas de ZVI. En el capítulo 5 se emplean distintas técnicas de análisis multivariado y modelos matemáticos que permiten interpretar los resultados obtenidos utilizando RSSCT y poder predecir el comportamiento del sistema. A lo largo del capítulo 6 se detalla el diseño de plantas de tratamiento para la remoción de arsénico que incluyen todos los procesos unitarios necesarios para la obtención de agua apta para consumo humano y el escalado de los procesos en columna para caudales de hasta 4 m3/día. Utilizando estas plantas se estudia el comportamiento del sistema a largo plazo, otro de los objetivos de esta tesis. En el capítulo 7 se presentan los resultados de las pruebas de campo realizadas con matrices de agua reales contaminadas utilizando las plantas diseñadas para las diferentes escalas de tratamiento. Finalmente, en el capítulo 8 se discuten los resultados obtenidos utilizando columnas de pequeña escala para la remoción de cromo hexavalente.Facultad de Ingenierí

El lugar más lindo del mundo

La autora explica el desarrollo y las actividades de la biblioteca popular "Del otro lado del árbol".Facultad de Ciencias Jurídicas y Sociale

Caracterización de columnas reactivas rellenas con ZVI y diseño de prototipos para la eliminación de arsénico en agua

Se realizaron estudios de pequeña y mediana escala con columnas reactivas rellenas con hierro cero valente (ZVI) empleadas para la remoción continua de arsénico del agua de consumo. Los ensayos de corta duración en pequeña escala se utilizaron para estudiar el efecto de las variables operativas sobre la producción de Fe, consumo de oxígeno y protones. Los ensayos de en mediana escala permitieron observar la variación temporal de los parámetros hidráulicos de la columna reactiva. Los resultados obtenidos de ambos tipos de experimentos permiten optimizar el tiempo de operación y las condiciones operativas de un prototipo basado en esta técnica.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Remoción continua de arsénico empleando hierro cerovalente : Análisis de curva de ruptura a escala piloto

En el presente trabajo se describen resultados parciales del estudio de una metodología basada en el empleo de hierro cero Valente (ZVI) en sistemas continuos para el tratamiento de aguas de consumo con alto contenido de arsénico. Esta técnica tiene como principales ventajas su sencillez, su bajo costo operativo y su mínimo impacto sobre el medio ambiente. El mecanismo de remoción de arsénico mediante la técnica de ZVI involucra complejos procesos físicoquímicos relacionados con los productos de corrosión del hierro.Publicado en Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión. La Plata : Universidad Nacional de La Plata, 2015.Facultad de Ingenierí

Estudio de columnas reactivas basadas en el empleo de hierro cero-Valente para la eliminación de contaminantes en agua

En el presente trabajo se estudia una metodología basada en el empleo de hierro cero Valente (ZVI) en sistemas continuos para el tratamiento de aguas de consumo con alto contenido de arsénico. El propósito del estudio es entender el comportamiento de las especies de hierro formadas durante el flujo de agua contaminada a través de una columna rellena con lana de acero para optimizar el diseño de un prototipo basado en esta técnica.La parte experimental del estudio se compone de dos series de ensayos. La primera serie consiste en experimentos de corta duración empleando pequeñas columnas rellenas de lana de acero comercial (Mapavirulana®), diseñados para evaluar el efecto de variables operativas (tales como: pH, caudal y carga de hierro en el lecho) sobre la generación de especies de hierro.La segunda serie de experimentos incluye ensayos de larga duración y mediana escala, desarrollados en un reactor de operación continua de 6800 ml de capacidad y relleno con el mismo material reactivo. El prototipo además cuenta con un segundo módulo de aireación, contacto y pre-filtrado, y un tercer módulo para la filtración de sólidos en suspensión. Los parámetros empleados para monitorear el proceso fueron Fe(II) y Fe(III) a la salida de cada módulo, y As a la salida del sistema. Como soluciones de trabajo se utilizaron: i- agua de red de La Plata artificialmente contaminada con Na2HAsO4.7H2O, y ii- agua de pozo de la localidad de General Rodriguez contaminada naturalmente con As.Los resultados muestran que a caudal alto y/o baja carga de ZVI las reacciones que tienen lugar a lo largo del lecho no son lo suficientemente rápidas como para agotar el oxígeno.  Estas condiciones favorecen la formación prematura de especies insolubles que precipitan en la superficie del metal reduciendo el área de contacto, disminuyendo la tasa de corrosión y aumentando la caída de presión a lo largo de la columna. Por otra parte, a caudal bajo y/o alta carga de ZVI es posible obtener una producción sostenida de Fe(II) que al salir de la columna puede ser rápidamente oxidado a especies de Fe(III) que remueven eficientemente el As.  Finalmente, la comparación entre resultados obtenidos con agua de red y agua de pozo muestra que el pH resulta crítico para el desempeño del sistema.En la Figura 1 se presenta la curva de ruptura obtenida para el prototipo completo. Puede observarse un tiempo de servicio del lecho cercano a 1370 horas para un caudal de trabajo promedio de 275 ml/min. La curva de ruptura fue ajustada utilizando el modelo de Bohart-Adams.Los resultados del presente estudio muestran que es necesario ajustar el diseño de la columna y las condiciones operativas con el fin de lograr una producción sostenida de Fe(II). Este modo de operación permite optimizar el rendimiento de todo el prototipo, garantizando las concentraciones de hierro requeridas para eliminar el arsénico y evitando la obstrucción de la columna.Facultad de Ciencias Exacta

Valor formativo de la extensión universitaria en el abordaje de los objetivos de desarrollo sostenible

En este contexto, el Grupo de Agua y Saneamiento lleva adelante un Proyecto de Extensión y dos proyectos de Voluntariado Universitario, que buscan contribuir desde la Universidad Pública al logro de los objetivos planteados en la "Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible" aprobada por la ONU en 2015, que plantea garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todos. En este trabajo se reseñan estos tres proyectos que vinculan el ejercicio profesional de la ingeniería sanitaria desde una UIDET y la extensión Universitaria, destacando los valores formativos para todos los actores que forman parte de estos, en especial, para docentes y alumnos de nuestra facultad.Facultad de Ingenierí

Synergistic inhibition of the Hedgehog pathway by newly designed Smo and Gli antagonists bearing the isoflavone scaffold

Aberrant activation of the Hedgehog (Hh) pathway is responsible for the onset and progression of several malignancies. Small molecules able to block the pathway at the upstream receptor Smoothened (Smo) or the downstream effector Gli1 have thus emerged recently as valuable anticancer agents. Here, we have designed, synthesized, and tested new Hh inhibitors taking advantage by the highly versatile and privileged isoflavone scaffold. The introduction of specific substitutions on the isoflavone's ring B allowed the identification of molecules targeting preferentially Smo or Gli1. Biological assays coupled with molecular modeling corroborated the design strategy, and provided new insights into the mechanism of action of these molecules. The combined administration of two different isoflavones behaving as Smo and Gli antagonists, respectively, in primary medulloblastoma (MB) cells highlighted the synergistic effects of these agents, thus paving the way to further and innovative strategies for the pharmacological inhibition of Hh signaling

Estudio de columnas reactivas basadas en el empleo de hierro cero-Valente para la eliminación de contaminantes en agua

En el presente trabajo se estudia una metodología basada en el empleo de hierro cero Valente (ZVI) en sistemas continuos para el tratamiento de aguas de consumo con alto contenido de arsénico. El propósito del estudio es entender el comportamiento de las especies de hierro formadas durante el flujo de agua contaminada a través de una columna rellena con lana de acero para optimizar el diseño de un prototipo basado en esta técnica.La parte experimental del estudio se compone de dos series de ensayos. La primera serie consiste en experimentos de corta duración empleando pequeñas columnas rellenas de lana de acero comercial (Mapavirulana®), diseñados para evaluar el efecto de variables operativas (tales como: pH, caudal y carga de hierro en el lecho) sobre la generación de especies de hierro.La segunda serie de experimentos incluye ensayos de larga duración y mediana escala, desarrollados en un reactor de operación continua de 6800 ml de capacidad y relleno con el mismo material reactivo. El prototipo además cuenta con un segundo módulo de aireación, contacto y pre-filtrado, y un tercer módulo para la filtración de sólidos en suspensión. Los parámetros empleados para monitorear el proceso fueron Fe(II) y Fe(III) a la salida de cada módulo, y As a la salida del sistema. Como soluciones de trabajo se utilizaron: i- agua de red de La Plata artificialmente contaminada con Na2HAsO4.7H2O, y ii- agua de pozo de la localidad de General Rodriguez contaminada naturalmente con As.Los resultados muestran que a caudal alto y/o baja carga de ZVI las reacciones que tienen lugar a lo largo del lecho no son lo suficientemente rápidas como para agotar el oxígeno.  Estas condiciones favorecen la formación prematura de especies insolubles que precipitan en la superficie del metal reduciendo el área de contacto, disminuyendo la tasa de corrosión y aumentando la caída de presión a lo largo de la columna. Por otra parte, a caudal bajo y/o alta carga de ZVI es posible obtener una producción sostenida de Fe(II) que al salir de la columna puede ser rápidamente oxidado a especies de Fe(III) que remueven eficientemente el As.  Finalmente, la comparación entre resultados obtenidos con agua de red y agua de pozo muestra que el pH resulta crítico para el desempeño del sistema.En la Figura 1 se presenta la curva de ruptura obtenida para el prototipo completo. Puede observarse un tiempo de servicio del lecho cercano a 1370 horas para un caudal de trabajo promedio de 275 ml/min. La curva de ruptura fue ajustada utilizando el modelo de Bohart-Adams.Los resultados del presente estudio muestran que es necesario ajustar el diseño de la columna y las condiciones operativas con el fin de lograr una producción sostenida de Fe(II). Este modo de operación permite optimizar el rendimiento de todo el prototipo, garantizando las concentraciones de hierro requeridas para eliminar el arsénico y evitando la obstrucción de la columna.Facultad de Ciencias Exacta