Aplicaciones electroquímicas al tratamiento de aguas residuales

El presente libro tiene como finalidad compilar numerosas investigaciones en el campo de la tecnología electroquímica y sus aplicaciones ambientales, contando con la colaboración de un gran número de investigadores tanto nacionales como extranjeros, proponiendo con ello una visión amplia dentro de la aplicación de la electroquímica. Los temas que integran esta obra se escogieron cuidadosamente considerando desde los principios básicos de la electroquímica aplicada al tratamiento de aguas residuales hasta los parámetros a considerar durante el diseño, operación y evaluación de dichos sistemas, sin dejar de lado las aplicaciones utilizadas en la actualidad en la industria, la docencia y la investigación. Este libro reúne diversas temáticas por lo que puede considerarse como un compendio de aquellos elementos que el lector requiere para poder tener una visión amplia de las aplicaciones de la electroquímica en el campo del tratamiento de agua residual.En el Capítulo 1 se presenta una primera impresión de los Fundamentes de la Electroquímica Ambiental, en donde los autores explican cómo esta disciplina es una nueva área de la ciencia en donde se emplean conocimientos de Electroquímica, Ingeniería Química y Ciencia de Materiales, así como las aplicaciones específicas para la remediación ambiental. En el Capítulo 2 los autores ofrecen una descripción de los principales parámetros fisicoquímicos y biológicos que se emplean para definir a la calidad del agua. Este capítulo describe en función de qué características físicas, químicas y biológicas se puede evaluar a un agua residual así como también la aplicación de estas características como variables de control de un proceso de tratamiento y también como el empleo de ellas para limitar las concentraciones máximas permisibles de descarga de aguas residuales. El Capítulo 3 se refiere a uno de los procesos más empleados en el tratamiento de agua: la coagulación-floculación. Se aborda desde una óptica teórica hasta la descripción de un ejemplo de aplicación en la industria. Resulta importante incluir este capítulo ya que uno de los métodos más prometedores en la electroquímica ambiental es la electrocoagulación, la cual se narra en el Capítulo 6. Las bases de las celdas de laboratorio y reactores industriales electroquímicos se relatan en el Capítulo 4. En particular, se refieren las implicaciones que tienen las principales características físicas y de diseño de celdas de laboratorio y reactores electroquímicos industriales que permiten obtener transformaciones eficientes gracias a un correcto control del potencial de electrodo en estos sistemas. La implementación de procesos electroquímicos para su aplicación a nivel industrial, requiere del diseño eficiente del dispositivo central: el reactor electroquímico. Por lo que, en el Capítulo 5 se presentan los elementos de análisis de reactores electroquímicos para su diseño y caracterización. El Capítulo 7 describe bajo qué circunstancias se puede llevar a cabo el proceso de electroflotación. Los autores muestran cómo este proceso está influenciado por el pH de la solución acuosa, la densidad de corriente y el tipo de electrodos que se emplean. El lector encontrará en el Capítulo 8 las bases teóricas de uno de los procesos que involucra la química de la reacción de Fenton, así como las aplicaciones ambientales para el tratamiento de soluciones sintéticas y reales con diferentes contaminantes refractarios, tales como plaguicidas, colorantes, productos de cuidado personal, fármacos y residuos químicos industriales. En el Capítulo 9 se presentan algunos conceptos fundamentales sobre la Electrooxidación, también conocida como oxidación electroquímica, la cual está enfocada a realizar la oxidación de contaminantes presentes en aguas residuales sobre la superficie de electrodos. La tecnología para la electrogeneración de peróxido de hidrógeno y su empleo en el tratamiento de agua residual se describe en el Capítulo 10. Uno de los metales pesados que tienen un alto grado de toxicidad en el ambiente es el Cr(VI), el cual no puede ser removido por métodos convencionales por lo que una tecnología que puede emplearse en este tratamiento se relata en el Capítulo 11. En el Capítulo 12 se presentan los avances más recientes cuando se emplean los métodos electroquímicos con algún otro tipo de tratamiento, lo que ha resultado en la obtención de sinergias en los procesos, lo que implica una reducción en los costos de operación. Finalmente, en el Capítulo 13, se presenta el tema de usos y aplicaciones de sensores químicos y electroquímicos para la detección de contaminantes en agua y agua residual

Clonal chromosomal mosaicism and loss of chromosome Y in elderly men increase vulnerability for SARS-CoV-2

The pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2, COVID-19) had an estimated overall case fatality ratio of 1.38% (pre-vaccination), being 53% higher in males and increasing exponentially with age. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, we found 133 cases (1.42%) with detectable clonal mosaicism for chromosome alterations (mCA) and 226 males (5.08%) with acquired loss of chromosome Y (LOY). Individuals with clonal mosaic events (mCA and/or LOY) showed a 54% increase in the risk of COVID-19 lethality. LOY is associated with transcriptomic biomarkers of immune dysfunction, pro-coagulation activity and cardiovascular risk. Interferon-induced genes involved in the initial immune response to SARS-CoV-2 are also down-regulated in LOY. Thus, mCA and LOY underlie at least part of the sex-biased severity and mortality of COVID-19 in aging patients. Given its potential therapeutic and prognostic relevance, evaluation of clonal mosaicism should be implemented as biomarker of COVID-19 severity in elderly people. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, individuals with clonal mosaic events (clonal mosaicism for chromosome alterations and/or loss of chromosome Y) showed an increased risk of COVID-19 lethality

Measurement of CP asymmetry in B-s(0) -> D-s(-/+) K--/+ decays

We report on measurements of the time-dependent CP violating observables in $B^0_s\rightarrow D^{\mp}_s K^{\pm}$ decays using a dataset corresponding to 1.0 fb$^{-1}$ of pp collisions recorded with the LHCb detector. We find the CP violating observables $C_f=0.53\pm0.25\pm0.04$, $A^{\Delta\Gamma}_f=0.37\pm0.42\pm0.20$, $A^{\Delta\Gamma}_{\bar{f}}=0.20\pm0.41\pm0.20$, $S_f=-1.09\pm0.33\pm0.08$, $S_{\bar{f}}=-0.36\pm0.34\pm0.08$, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. We use these observables to make the first measurement of the CKM angle $\gamma$ in $B^0_s\rightarrow D^{\mp}_s K^{\pm}$ decays, finding $\gamma$ = (115$_{-43}^{+28}$)$^\circ$ modulo 180$^\circ$ at 68% CL, where the error contains both statistical and systematic uncertainties.We report on measurements of the time-dependent CP violating observables in B$_{s}^{0}$  → D$_{s}^{∓}$ K$^{±}$ decays using a dataset corresponding to 1.0 fb$^{−1}$ of pp collisions recorded with the LHCb detector. We find the CP violating observables C$_{f}$ = 0.53±0.25±0.04, A$_{f}^{ΔΓ}$  = 0.37 ± 0.42 ± 0.20, ${A}_{\overline{f}}^{\varDelta \varGamma }=0.20\pm 0.41\pm 0.20$ , S$_{f}$ = −1.09±0.33±0.08, ${S}_{\overline{f}}=-0.36\pm 0.34\pm 0.08$ , where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. Using these observables together with a recent measurement of the B$_{s}^{0}$ mixing phase −2β$_{s}$ leads to the first extraction of the CKM angle γ from B$_{s}^{0}$  → D$_{s}^{∓}$ K$^{±}$ decays, finding γ = (115$_{− 43}^{+ 28}$ )° modulo 180° at 68% CL, where the error contains both statistical and systematic uncertainties.We report on measurements of the time-dependent CP violating observables in $B^0_s\rightarrow D^{\mp}_s K^{\pm}$ decays using a dataset corresponding to 1.0 fb$^{-1}$ of pp collisions recorded with the LHCb detector. We find the CP violating observables $C_f=0.53\pm0.25\pm0.04$, $A^{\Delta\Gamma}_f=0.37\pm0.42\pm0.20$, $A^{\Delta\Gamma}_{\bar{f}}=0.20\pm0.41\pm0.20$, $S_f=-1.09\pm0.33\pm0.08$, $S_{\bar{f}}=-0.36\pm0.34\pm0.08$, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. Using these observables together with a recent measurement of the $B^0_s$ mixing phase $-2\beta_s$ leads to the first extraction of the CKM angle $\gamma$ from $B^0_s \rightarrow D^{\mp}_s K^{\pm}$ decays, finding $\gamma$ = (115$_{-43}^{+28}$)$^\circ$ modulo 180$^\circ$ at 68% CL, where the error contains both statistical and systematic uncertainties

A study of CP violation in B-+/- -> DK +/- and B-+/- -> D pi(+/-) decays with D -> (KSK +/-)-K-0 pi(-/+) final states

A first study of CP violation in the decay modes $B^\pm\to [K^0_{\rm S} K^\pm \pi^\mp]_D h^\pm$ and $B^\pm\to [K^0_{\rm S} K^\mp \pi^\pm]_D h^\pm$, where $h$ labels a $K$ or $\pi$ meson and $D$ labels a $D^0$ or $\overline{D}^0$ meson, is performed. The analysis uses the LHCb data set collected in $pp$ collisions, corresponding to an integrated luminosity of 3 fb$^{-1}$. The analysis is sensitive to the CP-violating CKM phase $\gamma$ through seven observables: one charge asymmetry in each of the four modes and three ratios of the charge-integrated yields. The results are consistent with measurements of $\gamma$ using other decay modes

Measurement of Upsilon production in collisions at root s=2.76 TeV

The production of $\Upsilon(1S)$, $\Upsilon(2S)$ and $\Upsilon(3S)$ mesons decaying into the dimuon final state is studied with the LHCb detector using a data sample corresponding to an integrated luminosity of 3.3 $pb^{-1}$ collected in proton-proton collisions at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=2.76$ TeV. The differential production cross-sections times dimuon branching fractions are measured as functions of the $\Upsilon$ transverse momentum and rapidity, over the ranges $p_{\rm T} Upsilon(1S) X) x B(Upsilon(1S) -> mu+mu-) = 1.111 +/- 0.043 +/- 0.044 nb, sigma(pp -> Upsilon(2S) X) x B(Upsilon(2S) -> mu+mu-) = 0.264 +/- 0.023 +/- 0.011 nb, sigma(pp -> Upsilon(3S) X) x B(Upsilon(3S) -> mu+mu-) = 0.159 +/- 0.020 +/- 0.007 nb, where the first uncertainty is statistical and the second systematic

Study of forward Z + jet production in pp collisions at √s=7 TeV

A measurement of the $Z(\rightarrow\mu^+\mu^-)$+jet production cross-section in $pp$ collisions at a centre-of-mass energy $\sqrt{s} = 7$ TeV is presented. The analysis is based on an integrated luminosity of $1.0\,\text{fb}^{-1}$ recorded by the LHCb experiment. Results are shown with two jet transverse momentum thresholds, 10 and 20 GeV, for both the overall cross-section within the fiducial volume, and for six differential cross-section measurements. The fiducial volume requires that both the jet and the muons from the Z boson decay are produced in the forward direction ($2.0<\eta<4.5$). The results show good agreement with theoretical predictions at the second-order expansion in the coupling of the strong interaction.A measurement of the $Z(\rightarrow\mu^+\mu^-)$+jet production cross-section in $pp$ collisions at a centre-of-mass energy $\sqrt{s} = 7$ TeV is presented. The analysis is based on an integrated luminosity of $1.0\,\text{fb}^{-1}$ recorded by the LHCb experiment. Results are shown with two jet transverse momentum thresholds, 10 and 20 GeV, for both the overall cross-section within the fiducial volume, and for six differential cross-section measurements. The fiducial volume requires that both the jet and the muons from the Z boson decay are produced in the forward direction ($2.0<\eta<4.5$). The results show good agreement with theoretical predictions at the second-order expansion in the coupling of the strong interaction

Verification of the height for measurement of PM10 and PM2.5 in air quality as part of the compliance of the objective and characteristics of air quality monitoring systems (SVCA)

Este trabajo establece la diferencia de concentración de material particulado (PM10 y PM2.5.), que hay a diferentes alturas de 2 y 10 metros en dos puntos estratégicos, con el fin de determinar la incidencia de dicho rango de altura en el resultado de las mediciones. Las alturas mencionadas se encuentran definidas en el Part40-CFR de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) para la instalación de equipos e implementación de un sistema de vigilancia de calidad del aire (SVCA) y adoptadas por el ministerio de ambiente y desarrollo sostenible en el protocolo de calidad del aire. De esta manera se verifica la altura de medición adecuada para un SVCA tipo tráfico y ambiental en la ciudad de Bogotá. Las mediciones fueron realizadas en la Facultad FAMARENA Bosa El Porvenir y Facultad De Artes ASAB de la Universidad Distrital durante un periodo de 7 meses, en los cuales se obtuvo un total de 159.322 datos de medición de PM10 y PM2.5. A partir del trabajo realizado, se tiene como resultado que, durante cada mes estudiado la tendencia de los niveles de concentración es mayor a 2m de altura, pues supera más del 60% del total de datos para cada parámetro. Para la Sede El Porvenir se logró establecer que las concentraciones son mayores a la altura de 2m respecto a las concentraciones registradas a 10m, con una tendencia en diferencia de concentración de 15 µg/m3 y máximas de hasta de 40 µg/m3 para el parámetro PM10, que en general no se encuentran por encima de la norma. Para el parámetro PM2. 5, se concluyó que las mayores concentraciones se presentan en horas de la noche y a primeras horas de la mañana en las cuales se registra la mayor afluencia de población. Los datos registrados en la sede ASAB presentaron una mayor frecuencia entre los intervalos de 0 a 15 µg/m3 donde las concentraciones son mayores a una altura de 2m durante las jornadas de la mañana y tarde, pues las concentraciones registradas durante la jornada nocturna fueron mayores a 10m lo cual representa un cambio en el comportamiento esperado y puede deberse a una diferencia de temperatura promedio de 2,4°c entre los equipo de medición a diferentes alturas con máximo de gasta 7°c en ciertos momentos. Dichas variaciones pueden deberse a fenómenos de inversión térmica durante la noche o retención de radiación solar en el suelo.This work establishes the difference in concentration of particulate material (PM10 and PM2.5) At different heights (2m and 10m) in order to find if there is any type of incidence at the time of making a measurement in said range of heights which are those defined in the Part40-CFR of the EPA for the installation of equipment and implementation of an air quality monitoring system (SVCA). in order to verify the appropriate measurement height for a traffic and environmental SVCA in the city of Bogotá. The measurements made at the BOSA PORVENIR and ASAB headquarters of the district university resulted in the collection of 159,322 PM10 and PM2.5 measurement data. for the two aforementioned locations obtained in a period of 7 months where it is found that the concentration trend is greater than 2m in height and exceeds more than 60% of the total data indicating that by month of corresponding study for each parameter more half of the study follows the aforementioned behavior, for the future headquarters it was possible to establish that although the concentration differences are greater with peaks up to 40 µg / m3 difference in height for the PM10 parameter. mostly they are not above the norm, for parameter PM2.5. it was concluded that the highest concentrations occur at night and early in the morning where the highest student influx is recorded, for headquarters of arts, a higher frequency of concentration records was recorded in a smaller number of concentration intervals, which indicated low concentrations for the two parameters in general, concentrations greater than 2m were recorded in a range of 0 to 15 µg / m3

Model-independent confirmation of the Z(4430)−Z(4430)^- state

The decay $B^0\to \psi(2S) K^+\pi^-$ is analyzed using $\rm 3~fb^{-1}$ of $pp$ collision data collected with the LHCb detector. A model-independent description of the $\psi(2S) \pi$ mass spectrum is obtained, using as input the $K\pi$ mass spectrum and angular distribution derived directly from data, without requiring a theoretical description of resonance shapes or their interference. The hypothesis that the $\psi(2S)\pi$ mass spectrum can be described in terms of $K\pi$ reflections alone is rejected with more than 8$\sigma$ significance. This provides confirmation, in a model-independent way, of the need for an additional resonant component in the mass region of the $Z(4430)^-$ exotic state.The decay B0→ψ(2S)K+π- is analyzed using 3  fb-1 of pp collision data collected with the LHCb detector. A model-independent description of the ψ(2S)π mass spectrum is obtained, using as input the Kπ mass spectrum and angular distribution derived directly from data, without requiring a theoretical description of resonance shapes or their interference. The hypothesis that the ψ(2S)π mass spectrum can be described in terms of Kπ reflections alone is rejected with more than 8σ significance. This provides confirmation, in a model-independent way, of the need for an additional resonant component in the mass region of the Z(4430)- exotic state.The decay $B^0\to \psi(2S) K^+\pi^-$ is analyzed using $\rm 3~fb^{-1}$ of $pp$ collision data collected with the LHCb detector. A model-independent description of the $\psi(2S) \pi$ mass spectrum is obtained, using as input the $K\pi$ mass spectrum and angular distribution derived directly from data, without requiring a theoretical description of resonance shapes or their interference. The hypothesis that the $\psi(2S)\pi$ mass spectrum can be described in terms of $K\pi$ reflections alone is rejected with more than 8$\sigma$ significance. This provides confirmation, in a model-independent way, of the need for an additional resonant component in the mass region of the $Z(4430)^-$ exotic state

Measurement of the Bˉs0\bar{B}_s^0 meson lifetime in Ds+π−D_s^+\pi^- decays

We present a measurement of the ratio of the $\bar{B}_s^0$ meson lifetime, in the flavor-specific decay to $D_s^+\pi^-$, to that of the $\bar{B}^0$ meson. The $pp$ collision data used correspond to an integrated luminosity of 1 fb$^{-1}$, collected with the LHCb detector, at a center-of-mass energy of 7 TeV. Combining our measured value of 1.010 +/- 0.010 +/- 0.008 for this ratio with the known $\bar{B}^0$ lifetime, we determine the flavor-specific $\bar{B}_s^0$ lifetime to be $\tau(\bar{B}_s^0)$ = 1.535 +/- 0.015 +/- 0.014 ps, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. This is the most precise measurement to date, and is consistent with previous measurements and theoretical predictions.We present a measurement of the ratio of the B¯s0 meson lifetime, in the flavor-specific decay to Ds+π-, to that of the B¯0 meson. The pp collision data used correspond to an integrated luminosity of 1  fb−1, collected with the LHCb detector, at a center-of-mass energy of 7 TeV. Combining our measured value of 1.010±0.010±0.008 for this ratio with the known B¯0 lifetime, we determine the flavor-specific B¯s0 lifetime to be τ(B¯s0)=1.535±0.015±0.014  ps, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. This is the most precise measurement to date, and is consistent with previous measurements and theoretical predictions.We present a measurement of the ratio of the Bs meson lifetime, in the flavor-specific decay to $D_s^+\pi^-$, to that of the B0 meson. The pp collision data used correspond to an integrated luminosity of 1/fb, collected with the LHCb detector, at a center-of-mass energy of 7 TeV. Combining our measured value of 1.010 +/- 0.010 +/- 0.008 for this ratio with the known lifetime, we determine the flavor-specific Bs lifetime to be tau(Bs) = 1.535 +/- 0.015 +/- 0.014 ps, where the uncertainties are statistical and systematic, respectively. This is the most precise measurement to date, and is consistent with previous measurements and theoretical predictions