Estudio de la eficiencia de remoción de arsénico y fosfatos mediante el empleo de columnas rellenas con ZVI en un sistema de operación continuo: Aplicación de herramientas quimiométricas

La provisión de agua potable es un tema de gran importancia debido a la presencia de contaminantes como el arsénico (As) y fosfatos (PO43-), que pueden tener efectos adversos en la salud humana y la calidad del recurso natural. En este estudio, se evaluó la eficacia de la remoción de As(V) y PO43- utilizando columnas rellenas de hierro cero-valente (ZVI) en un sistema de operación continua. El objetivo principal fue optimizar el rendimiento de una planta potabilizadora en Pipinas, donde en el agua subterránea se registran concentraciones que exceden los límites establecidos. Para ello, se investigó la remoción de los contaminantes en sistemas continuos y a escala de laboratorio, utilizando un diseño de experimentos de Doehlert y la metodología de las superficies de respuesta (MSR) para evaluar estadísticamente y modelar los efectos tanto del pH de trabajo como del tiempo de residencia hidráulico (TRH). Los resultados mostraron que la interacción entre el pH y el TRH tuvo un impacto significativo en la remoción de As(V) y PO43-. Se observó que el TRH experimento un efecto más pronunciado a pH 7 que a pH 4. Se utilizó el método colorimétrico de azul de molibdeno para cuantificar las concentraciones de As(V) y PO43- en las muestras. Debido al solapamiento espectral, se aplicó el algoritmo de resolución multivariada de curvas (MCR-ALS) para determinar las concentraciones de ambos analitos de manera simultánea. El método MCR-ALS demostró preciso para la cuantificación de los analitos. Los valores medidos en la etapa final del esquema experimental se encontraron por debajo de las concentraciones máximas permitidas según las normativas, lo cual confirma la efectividad del sistema empleado para reducir los niveles de As(V) y PO43- en el agua tratada.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada

Optimization of a process based on the use of zero valent iron for continuos tratament of inorganic contaminants in aqueous phase

El agua es un recurso natural, muy necesario pero vulnerable. Entre las distintas técnicas para remover contaminantes en agua, la técnica de “Hierro Cero-Valente” (ZVI) ha recibido especial atención debido a su elevada relación eficiencia/costo para la remediación de aguas contaminadas con diferentes sustancias incluyendo nitratos [1-2], nitritos, cromo hexavalente [3] y arsénico. La remoción de contaminantes por ZVI se basa en complejos mecanismos fisicoquímicos que pueden involucrar tanto procesos de reducción química como fenómenos de adsorción y/o coprecipitación de los contaminantes durante la formación “in situ” de productos insolubles generados por la corrosión del hierro metálico. Cabe destacar que los fenómenos involucrados dependen fuertemente no solo de la naturaleza del contaminante particular, sino también de las condiciones de operación [4]. La técnica de Hierro Cero-Valente ha sido estudiada ampliamente, pero las investigaciones se han centrado en sistemas batch [5]. Sin embargo, desde un punto de vista práctico, las tecnologías de separación y purificación basadas en procesos heterogéneos generalmente emplean sistemas continuos. En este contexto, se ha desarrollado un prototipo de mediana escala para el tratamiento continuo de aguas contaminadas con arsénico [6-7]. El esquema de tratamiento cuenta con un reactor tubular relleno con hierro cero valente como primera etapa, un segundo módulo para coagulación-floculación, y un tercer módulo compuesto por un sistema de filtración para la remoción final de las partículas sólidas generadas. Debido a la complejidad de los fenómenos involucrados y la cantidad de variables que condicionan la eficiencia de cada etapa se deben emplear técnicas multivariadas para cuantificar las relaciones entre variables. En particular, se prevé la elaboración de modelos matemáticos que faciliten la adaptación y optimización de la tecnología desarrollada para su uso en la remediación de aguas contaminadas con arsénico, nitratos, fluoruros y cromo hexavalente.Carrera: Doctorado en Química Tipo de beca: Beca Doctoral Año de inicio de beca: 2022 Año de finalización de beca: 2027 Organismo: CONICET Apellido, Nombre del Director/a/e: Einschlag García, Fernando Sebastián Lugar de desarrollo: Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) Tipo de investigación: AplicadaFacultad de Ciencias Exacta

Nuevas estrategias para la inmovilización de plata sobre superficies de titanio y aleaciones utilizados en dispositivos implantables

En el presente trabajo final de carrera se abordó el estudio de nuevas estrategias para la inmovilización de plata en superficies de titanio. Es importante destacar que el diseño de las superficies antimicrobianas ha avanzado rápidamente durante las últimas décadas, convirtiéndose en una de las áreas de biomateriales más estudiadas, en parte debido a la creciente incidencia de infecciones nosocomiales como resultado de cepas bacterianas resistentes a los antibióticos. Para superar esta resistencia, se propone el uso de antimicrobianos alternativos, entre los que se encuentran las especies de plata. En este trabajo se realizó un doble abordaje al tema: por un lado, se realizó una revisión bibliográfica acerca de las últimas metodologías desarrolladas para incorporar especies de plata a superficies de titanio, analizando sus ventajas y desventajas. Por otro lado, se realizaron ensayos experimentales exploratorios que permitan optimizar la cantidad de nanopartículas de plata y, en consecuencia, optimizar la actividad antimicrobiana de superficies de titanio.Facultad de Ciencias Exacta