Insights into the Kinetics Degradation of Bisphenol A by Catalytic Wet Air Oxidation with Metals Supported onto Carbon Nanospheres

Emerging pollutants are an increasing problem in wastewater globally. Bisphenol A (BPA) is one compound belonging to this group. This work proposes the study of the employment of several metal-supported (2 wt. %) carbon nanospheres (CNS) for BPA degradation by catalytic wet-air oxidation. Several techniques were used for the catalyst characterization: thermogravimetry, X-ray diffractometry (XRD), Fourier transformed infrared spectrometry (FTIR), determination of isoelectric point, elemental analysis, X-ray fluorescence (XRF), scanning electron microscopy (SEM), and N2 adsorption–desorption isotherms. Different loads of Ru in the catalyst were also tested for BPA degradation (1, 2, 5, 7, and 10%), being the first minimum value to achieve a conversion above 97% in 90 min 2 wt. % of Ru in the CNS-Ru catalyst. In the stability test with CNS-Ru and CNS-Pt, CNS-Pt demonstrated less activity and stability. Two potential models were proposed to adjust experimental data with CNS-Ru(2%) at different conditions of BPA initial concentration, catalyst mass, temperature, and pressure of the reaction. Both models showed a high determination coefficient (R2 > 0.98). Finally, the efficiency of CNS-Ru and CNS-Pt was tested in a real hospital wastewater matrix obtaining better results the CNS-Pt(2%) catalyst.Depto. de Ingeniería Química y de MaterialesFac. de Ciencias QuímicasTRUEComunidad de Madridpu

Síntesis y caracterización de catalizadores basados en nanoesferas de carbono para la eliminación de contaminantes emergentes por oxidación húmeda catalítica

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Químicas, Departamento de Ingeniería Química y de Materiales, leída el 14/05/2021. Tesis formato europeo (compendio de artículos)La Tesis Doctoral “Síntesis y caracterización de catalizadores basados en nanoesferas de carbono para la eliminación de contaminantes emergentes por oxidación húmeda catalítica” tuvo como objetivo la eliminación de tres contaminantes emergentes que se encuentran presentes en el agua, con la intención de dar solución a un problema real y cada vez mayor como es la escasez del recurso hídrico a nivel mundial. Esta tesis se pudo realizar gracias a dos proyectos de investigación financiados por la Comunidad de Madrid “Red madrileña de tratamientos avanzados de aguas residuales S2018/EMT-4341” y “Red madrileña de tratamientos avanzados de aguas residuales S2013/MAE-2716”. Debido al problema que supone la escasez de agua, la Directiva Marco del Agua (Directiva 2000/60/CE) surgió para proponer una mejor gestión del agua dulce definiendo unos plazos concretos. A raíz de esta normativa se propusieron una lista de sustancias prioritarias y una lista de observación de sustancias, que se fueron ampliando y renovando...This Doctoral Thesis named "Synthesis and characterization of catalysts based on carbon nanospheres for the elimination of emerging pollutants by catalytic wet oxidation "aimed to eliminate three emerging pollutants that are present in water, in order to provide a solution to a real and growing problem such as the scarcity of water resources worldwide. This thesis was possible thanks to two research projects funded by the Community of Madrid “Red madrileña de tratamientos avanzados de aguas residuales S2018/EMT-4341” and “Red madrileña de tratamientos avanzados de aguas residuales S2013/MAE-2716”. Due to the problem of water scarcity, the Water Framework Directive (Directive2000/60/EC) emerged to propose better management of fresh water by defining specific deadlines. As a result of this regulation, a list of priority substances and an observation list of substances were proposed, which were expanded and renewed...Fac. de Ciencias QuímicasTRUEunpu

Degradation Kinetics of Bisphenol A by Catalytic Wet Oxidation with Ruthenium-Impregnated Carbon Nanosphere Catalysts

Different countries in Europe have proposed some restrictions about bisphenol A (BPA), considered an endocrine disruptor, for the production of food packing and toys for children, for example, Denmark, France, Sweden, Belgium, Austria and Norway. However, it is still being found in wastewater effluents. In this study, BPA was degraded by catalytic wet air oxidation employing ruthenium-impregnated carbon nanosphere catalysts (CNS). The catalyst was synthesized with a mixture of resorcinol and formaldehyde and later, a pyrolysis treatment was impregnated by 1, 2, 5, 7 and 10% of ruthenium and activated with hydrogen at 350 °C. The experimental installation was a batch Hastelloy high-pressure reactor of 100 mL of volume with an electrical jacket and a variable-speed magnetic drive. The concentration of BPA was followed by high-performance liquid chromatography. After the study of different experiment variables (temperature (110–150 °C), pressure (20–50 bar), initial concentration of BPA (5–30 mg L−1) and catalyst mass (50–300 mg)) in a batch reactor of 100 mL of volume, two different potential models (r = k CaBPA and r = k CaBPA Pb Cc Ru) were used for simulating the kinetic behavior of BPA from the adjustment of the experimental data obtained for CWAO reactions. It also tested different loads of ruthenium (1–10%) in BPA degradation. Both adjustments had a correlation factor of 0.98 and reproduced all the experiments well, being better than those ones with 20 mg L−1 of initial concentration of BPA. BPA degradation was above 97% at 90 min of reaction time from 2% of Ru in the catalyst.Depto. de Ingeniería Química y de MaterialesFac. de Ciencias QuímicasTRUEpu

Cooperación entre Universidad y Empresa en el desarrollo del TFG en el Grado de Ingeniería Química

Se ha constituido de modo ficticio una empresa de ingeniería con estudiantes del TFG en el Grado en Ingeniería Química, encargada de diseñar las distintas secciones de una planta industrial de producción de detergentes. El diseño de las distintas unidades de acuerdo con las directrices publicadas en la Guía Docente del TFG constituyen las memorias presentadas por el estudiante. Como formación complementaria se ha propuesto el diseño de páginas web, ya que hoy en día es la principal vía de información y publicidad. Se ha realizado un curso para emprendedores de la Cámara de Comercio de la Comunidad de Madrid. Además se han presentado las principales fuentes de financiación para poder constituir una empresa y desarrollar una actividad empresarial. Se han programado varias charlas y coloquio ofrecidas por profesionales de las empresas Maxam y Técnicas Reunidas, referentes en el sector químico y de la ingeniería. Se han establecido tutorías en grupo para realizar el seguimiento de los TFG. Además se ha planificado y realizado una visita guiada a planta de detergentes de CEPSA Química en Algeciras (Cádiz). Como formación específica para estudiantes de doctorado se ha asistido al 4º Congreso de Innovación Educativa en Ingeniería Química en Santander

Estrategias de motivación en el aula: Aplicación del modelo TARGET en asignaturas del Grado y Máster en Ingeniería Química

La titulación en Ingeniería Química ostenta una larga tradición en la Universidad Complutense, que se ha constituido como un referente a nivel nacional en la implantación de nuevos planes de estudio dentro de esta disciplina. En el año 1944 se implantaron por primera vez los estudios de Doctorado en Química Industrial, que incluían asignaturas de especialización en el área de Ingeniería Química. En 1960 se pone en marcha la especialidad de Química Industrial en los dos últimos cursos de la Licenciatura en Ciencias Químicas, cuyo plan de estudios se modificó posteriormente en el año 1970. Finalmente, en 1992 comenzó a impartirse el título de Ingeniero Químico, que se ha mantenido hasta la reciente implantación del Grado en Ingeniería Química, conforme a las directrices del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). Asimismo, los estudios de Posgrado a nivel de Máster se comenzaron a impartir en el año 2006, obteniendo el Programa Oficial de Posgrado en ese mismo año la Mención de Calidad. Actualmente muchos profesores universitarios hemos detectado en el aula una elevada falta de motivación e interés por parte del alumnado, independientemente de la materia o titulación de la que se trate. En muchas ocasiones, nos vemos en la obligación de hablarles en el aula de forma repetitiva e incansable acerca de la importancia del compromiso y la responsabilidad de, por ejemplo, entregar un trabajo en tiempo y forma y sobre la responsabilidad y seriedad que deben ejercer a la hora de ser parte de un grupo de trabajo. Por tanto, en este sentido, la motivación en el aula universitaria se erige como una necesidad pedagógica. Mediante las estrategias propuestas en este proyecto (siguiendo el modelo TARGET), se pretende motivar al alumno, orientándolo en la dirección correcta en el desarrollo de diversas actividades, pero haciéndolo partícipe y responsable de sus propios resultados y metas, haciendo especial hincapié en el reconocimiento del esfuerzo personal. Así, la utilización de recursos digitales y material multimedia, así como el desarrollo de actividades que promueven la participación del alumno (metodologías activas para el aprendizaje) cobra especial relevancia en los estudios de Máster, dado el carácter autónomo que se pretende imprimir a este alumnado, además de la frecuente simultaneidad que se ejerce de los estudios con la actividad profesional. El desarrollo de actividades que promuevan la participación y, como consecuencia, fortalezcan la entidad y autonomía del estudiante en su aprendizaje es el leitmotiv de este Proyecto de Innovación Educativa. Se trata de seguir los pasos necesarios para optimizar el vínculo entre la enseñanza y el aprendizaje, consiguiendo un aprendizaje eficaz. Mediante la aplicación del modelo TARGET se va a incentivar el reconocimiento del alumno -no basado exclusivamente en el resultado final-, lo que favorece la generación de autoestima, la autorrealización del alumno y, por tanto, la motivación. Se prevé, además, que esto redundará en otro beneficio de suma importancia, la reducción en la tasa de abandono durante los primeros cursos, consecuencia directa de la falta de motivación por parte del estudiante y de la necesidad de tener una valoración estable y sensación de pertenencia que no encuentra en el aula. Se ha publicado recientemente que España se consolida como el país de la Unión Europea con mayor tasa de abandono de los estudios (17,9%) entre los jóvenes de 18 a 24 años. La situación es de tal gravedad que muchos de ellos no tienen ni estudios superiores a la Educación Secundaria Obligatoria (ESO). Asimismo, según un estudio publicado por el informe U-Ranking de la Fundación BBVA, 1 de cada 3 alumnos abandona el sistema universitario sin haber terminado la carrera que inició. En este sentido, los analistas educativos, como Francesca Borgonovi, analista de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) refrendan que para mejorar esta circunstancia se deben “potenciar las fortalezas de carácter: autoconfianza, la asertividad, la capacidad de esfuerzo, los altos niveles de motivación interna para el logro del éxito y la ambición de sus aspiraciones de futuro”

Si l@s estudiantes universitari@s no eligen ingenierías que las ingenierías vayan al colegio

La pandemia provocada por el virus SARS-CoV-2 ha puesto de manifiesto la imperiosa necesidad de construir una sociedad basada en el conocimiento. Otros grandes retos sociales como son revertir el cambio climático y la conservación y/o recuperación del entorno natural hacen énfasis en la necesidad de un desarrollo sostenible e igualitario. En este sentido es necesario concienciar a las nuevas generaciones del papel primordial que deben jugar las ingenieras e ingenieros en el desarrollo futuro como motores de ese cambio necesario. Sin embargo, el número de estudiantes de ingenierías disminuye paulatinamente, siendo además profesiones copadas mayoritariamente por hombres. En el presente proyecto se plantea ir a colegios e institutos de la Comunidad de Madrid a realizar actividades que pongan de manifiesto lo que la ingeniería puede hacer por la sociedad, presentado por los y las estudiantes de ingeniería química de la UCM que servirán de referentes tanto femeninos como masculinos para las generaciones venideras

Effect of a specific nutritional supplement (Balnimax®) on lower extremity ulcers of venous etiology and pressure ulcers

Objetivo: evaluar un suplemento nutricional específico, Balnimax® (ácido alfa-lipoico, L-arginina, L-metionina, complejo de vitamina B, vitamina E y selenio) junto con la práctica clínica diaria en la cicatrización de las úlceras por presión y úlceras de etiología venosa. Material y método: se llevó a cabo un estudio multicéntrico, prospectivo, de medidas repetidas en un solo grupo y postautorización en pacientes con úlceras por presión y úlceras de etiología venosa sin signos clínicos de infección local, que fueron tratados durante 8 semanas. Las medidas se registraron al inicio y en las semanas 2, 4, 6 y 8. Los pacientes recibieron una cápsula oral dos veces al día, con las comidas. La medida de resultado principal fue el porcentaje de reducción en el tamaño de la herida. Además, se estudió la cicatrización completa. El tamaño de la muestra se determinó para comparar los resultados frente a un valor de referencia. Se requería un total de 127 pacientes para detectar una diferencia igual o superior al 15% en la reducción del área. Se asumió como porcentaje de reducción de referencia un 57%. Además, se estimó un 10% de pérdidas en el seguimiento. Resultados: Se incluyeron y finalizaron el estudio 112 pacientes con 133 heridas (un 16,0% tuvieron dos o más lesiones), con una media de edad de 74,2 ± 12,0 (mediana: 77, extremos: 35-94). Un 69,8% eran mujeres, la mayoría pacientes ambulatorios (98,4%). En un 9% se utilizaron moduladores de las proteasas y solo en un 27,2% se aplicó un vendaje compresivo multicapa. Un total de 58 (43,6%) úlceras cicatrizaron durante el periodo del estudio. La evolución del tamaño de la herida y su porcentaje de reducción fueron estadísticamente significativos (p ≤ 0,001), disminuyendo a lo largo del tiempo. Hubo diferencias estadísticamente significativas entre los resultados del estudio y el valor de referencia (p ≤ 0,001). Conclusiones: a pesar de las posibles limitaciones metodológicas por ser un estudio en un solo grupo, el complemento estudiado parece tener un efecto sobre la cicatrización. Los resultados son mejores que los publicados previamente con otros suplementos nutricionales o frente a la cura en ambiente húmedo por sí sola.Objective: To evaluate a specific oral nutritional supplement, Balnimax® (alfa-lipoic acid, L-arginine, L-methionine, vitamin B complex, vitamin E and selenium) along with daily clinical practice on the healing of pressure and venous leg ulcers. Method: a multicentre, prospective, single-group, repeated measures and post-authorization study was carried out with pressure and venous leg ulcers' patients without signs of local infection, to be treated for up to 8 weeks. Measures were recorded at baseline, 2, 4, 6 and 8 weeks. The patients received a tablet orally twice daily with meals. The primary outcome variable was the percentage of wound size reduction. We also analysed the complete healing. The sample size calculation was determined to compare the results against a reference value. 127 subjects would be required to detect a difference equal to or above 15%. It was assumed that the percentage of wound reduction was 57%. We estimated a loss rate of up to 10%. Results: 112 patients with 133 wounds were included and finished the study (16.0% had 2 or more wounds), with a mean age of 74.2±12.0 (median: 77, extremes: 35-94). 69.8% were women, most of them ambulatory patients (98.4%). In 9% proteases modulators were used and in only 27.2% was applied a multilayer compression therapy. 58 (43.6%) ulcers healed during the study period. The evolution of wound size and percentage reduction was, statistically significant (p ≤ 0.001), decreasing over time period. It was a statistical significant difference (p ≤ 0.001) between the results and the reference value. Conclusions: Despite the possible methodological flaws due to a single-group study, the supplement studied seems to be an effect over healing. The results are better than previous published with other nutritional supplements or with moist wound healing only

Lab at home: prácticas de Ingeniería Química en tiempos de confinamiento

En este proyecto de innovación docente se han desarrollado prácticas de laboratorio de dos asignaturas del Grado en Ingeniería Química, Ingeniería Térmica y Operaciones de Separación, para así garantizar la experimentalidad en situaciones de docencia no presencial empleando materiales cotidianos e instalaciones confeccionadas por impresión 3D, que podrán ser empleadas por los estudiantes en situación de confinamiento

Practicando Ingeniería Química: Prácticas colaborativas de bajo coste para grupos numerosos

Elaboración de un catálogo de prácticas de laboratorio de bajo coste para trabajar los fundamentos de ingeniería química con grupos numerosos, usando metodologías activas de aprendizaje para incrementar la motivación de los estudiantes.Depto. de Ingeniería Química y de MaterialesFac. de Ciencias QuímicasFALSEsubmitte