Desarrollo de fotocatalizadores para la degradación de contaminantes emergentes en aguas

El desarrollo de nuevas tecnologías que permitan eliminar contaminantes emergentes (CE) es de relevancia en la actualidad, ya que la presencia de éstos en aguas superficiales y residuales se ha convertido en un problema medioambiental. La falta de normativa ambiental, estándares de vertimiento y métodos eficaces para su tratamiento nos desafía a investigar alternativas que favorezcan su eliminación.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

The influence of Ce doping of titania on the photodegradation of phenol

Pure and cerium-doped [0.05, 0.1, 0.3, 0.5, and 1.0 Ce nominal atomic % (at.%)] TiO2 was synthesized by the sol–gel method. The obtained catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), UV–visible diffused reflectance spectroscopy (DRS), Raman, and BET surface area measurement. The photocatalytic activity of synthesized samples for the oxidative degradation of phenol in aqueous suspension was investigated. The content of Ce in the catalysts increases both the transition temperature for anatase to rutile phase transformation and the specific surface area, and decreases the crystallite size of anatase phase, the crystallinity, and the band gap energy value. The material with higher efficiency corresponds to 0.1 Ce nominal at.%. Under irradiation with 350 nm lamps, the degradation of phenol could be described as an exponential trend, with an apparent rate constant of (9.1 ± 0.6) 10−3 s−1 (r 2 = 0.98). Hydroquinone was identified as the main intermediate.Fil: Martin, Marcela Vanessa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Villabrille, Paula Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas ; ArgentinaFil: Rosso, Janina Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentin

Photocatalytic performance of palladium and carbon modified TiO2 using solar radiation

TiO2 photocatalysts were synthesized by the sol–gel method in the presence of Pd2+ ions and Tween 80. For each material, the effect of the synthesis conditions was studied by its characterization. Photoactivity was evaluated for the selective degradation of phenol (as model pollutant) with Aldrich humic acid (as usual interference) in the reaction mixture, using UV or visible lamps, and under natural sunlight. The materials were able to efficiently degrade phenol, even in the presence of humic acid in the mixture. The solar radiation experiment showed the outstanding photocatalytic activity achieved by TiO2 modified with carbon and palladium: 74 % of phenol degradation (70 % of mineralization, without Pd leaching) after 5 h of exposure.Fil: Rossi, Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Villabrille, Paula Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Pastrana Martínez, L.M.. Universidad de Granada; EspañaFil: Caregnato, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Rosso, Janina Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentin

Combination of sunlight, oxidants, and Ce-doped TiO<SUB>2</SUB> for phenol degradation

The degradation of phenol was used as a model reaction to investigate the photocatalytic properties of cerium-doped (0.1 nominal atomic percent) TiO2 catalysts in the presence and in the absence of oxidants: persulfate (PS) or hydrogen peroxide (HP). Experiments were performed in batch reactors using either artificial light (ultraviolet or visible) or solar exposure during spring–summer seasons in La Plata City (34.90° S, 57.92° W, 15 MASL). The formation of hydroquinone, catechol, and p-benzoquinone was observed in all the experiments. Additionally, for the experiments with PS (with or without catalyst), evidence of the formation of dimers and trimers was found. Total degradation of phenol (250 μM) was achieved with doped material and 7 mM of PS (two doses) after 3 h of solar exposure (HS UV, T = 2.9 ± 0.6 105 J m−2).Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Degradación de fenol utilizando catalizadores de TiO² dopado con Ce

La contaminación del agua es un problema medioambiental de gran importancia en la actualidad. En los últimos años se ha puesto en evidencia que los métodos convencionales de tratamiento de efluentes industriales no pueden remover eficazmente muchos contaminantes biorecalcitrantes y/o tóxicos. Por este motivo, es prioritario encontrar procesos alternativos que puedan eliminar eficientemente estas sustancias. En particular, la catálisis heterogénea basada en TiO² se encuentra dentro de las tecnologías utilizadas por su eficiencia y versatilidad. Por otro lado, entre los contaminantes biorecalcitrantes, los fenoles y sus derivados son de relevancia ambiental por su toxicidad.Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y AplicadasCentro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Titania-heteropolyacid composites (TiO2-HPA) as catalyst for the green oxidation of trimethylphenol to 2,3,5-trimethyl-p-benzoquinone

New catalysts containing phosphomolybdic acid (PMA) and vanadophosphomolybdic acid (VPMA) in a titania matrix were synthesized by the sol–gel process with different heteropolyacid loads (5%, 15%, and 30% (w/w): 5PMA-TiO2, 15PMA-TiO2, 30PMA-TiO2, 5VPMA-TiO2, 15VPMA-TiO2, and 30VPMA-TiO2). The techniques used to characterize the materials were XRD, DRS, SEM, FT-IR, 31P MAS-NMR, potentiometric titration with n-butylamine, and N2 physisorption at −196 °C. The materials were used as heterogeneous catalysts in the oxidation of 2,3,6-trimethylphenol (TMP) to 2,3,5-trimethyl-p-benzoquinone (TMBQ), a key intermediate in vitamin E synthesis. The catalysts allowed an ecofriendly TMBQ synthesis, using ethanol as solvent and aqueous hydrogen peroxide as a clean oxidizing agent, at room temperature. The conversion of TMP reached 90% and 99% for the samples with 15PMA-TiO2 and 15VPMA-TiO2, respectively, after 4 h. The amount of Mo and V in the reaction medium was determined by ICP-MS, which showed leaching of only 17–18% Mo, but 48% V. Reuse of the catalysts was performed. For 15PMA-TiO2, the conversion was maintained in the second cycle. A homolytic mechanism was proposed for TMBQ synthesis, which involved the formation of a peroxometallic species through an HPA-Ti center.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias AplicadasFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

La clase de integración: una herramienta útil para acercar la Química Orgánica a alumnos de Ciencias Agrarias y Forestales

Un curso básico de Química Orgánica posee una currícula escalonada, por lo que su enseñanza implica una gran cantidad de tópicos a abordar. Desarrollar una materia con esas características en un curso cuatrimestral destinado a alumnos de primer año de Ingeniería Agronómica e Ingeniería Forestal representa un gran desafío que debe enfrentarse. La estrategia para ese fin se resume en lo que denominamos "Clase de Integración": una reformulación teórico-práctica que interrelaciona varios temas del curso con temáticas relativas a la carrera, dando a su vez una instancia presencial de autoevaluación para el alumno.Sección Naturales.Departamento de Ciencias Exactas y Naturale

Desarrollo y utilización de kits rápidos para la determinación de dureza y pH del agua para elaboración de conservas y dulces

Con el fin de promover el fortalecimiento de unidades de producción hortícola familiar que agregan valor a su producción en procesos de agroindustria artesanal, atendiendo a la inocuidad, la mejora en la calidad y sostenibilidad de la producción, este trabajo tuvo como objetivos específicos analizar y controlar la calidad del agua utilizada en las salas de elaboración. Para ello se trabajó en dos líneas: 1- se realizaron los análisis fisicoquímicos en el laboratorio de Análisis Químico de la FCAyF de la UNLP del agua que se utiliza en la sala, estos análisis se complementaron con un control microbiológico y, 2- se desarrollaron en el Laboratorio de Análisis Químico de la FCAyF de la UNLP kits colorimétricos sencillos para realizar el control del pH y la dureza del agua utilizada para la elaboración de dulces en la sala de procesamiento comunitaria de la Cooperativa de la Costa. A través de una jornada de capacitación se realizó la entrega de los kits desarrollados, los que permanecerán en la sala comunitaria. Durante la jornada los integrantes del grupo extensionista se abocaron a capacitar a los técnicos y productores de la Cooperativa en el uso e interpretación de los kits desarrollados.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Implementando la interrogación del alumno como recurso didáctico

La interrogación didáctica es uno de los elementos claves de la interacción comunicativa en el aula y ha sido utilizada mayoritariamente por los docentes y ampliamente infrautilizada por los alumnos. Una nueva perspectiva de los enfoques de la interrogación poniendo el foco en las preguntas de los estudiantes en lugar de las preguntas de los docentes, y valorando sus preguntas en lugar de enfatizar sus respuestas, puede conducir a la práctica de una enseñanza centrada en el alumno. En nuestra práctica docente, en el curso de Análisis Químico de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales-UNLP, nos propusimos intentar movilizar al alumno, correrlo de una actitud pasiva frecuentemente percibida en clase. Como primer paso de este recorrido exploramos la implementación de la interrogación del alumno como recurso didáctico, la misma se presenta como Relato de Experiencia Pedagógica. La actividad de formulación de preguntas fue implementada al finalizar cada trabajo de laboratorio a lo largo de tres cuatrimestres sucesivos (2016-2017). Las preguntas elaboradas por los alumnos fueron registradas, agrupadas según cada trabajo de laboratorio y a fin de proceder a su análisis fueron clasificadas según seis categorías. Éstas se generaron a partir de la lectura de las mismas con el consenso del equipo docente del curso. Además, se determinó el porcentaje de entrega respecto del número de alumnos presentes en cada trabajo práctico. Las preguntas relacionadas al trabajo práctico (Categoría A) y las de interés agroforestal relacionadas al mismo (Categoría B), suman entre un 70 y un 87 % en todos los casos. Éstas son las consideradas más significativas para el proceso de enseñanza-aprendizaje de la materia, y las que se pretenden emplear para retroalimentar el proceso. Dándole continuidad a esta propuesta de metodología activa se pretende utilizar las preguntas de los alumnos, luego de una selección entre las más significativas (categorías A y B), para incluirlas como parte de la clase de seminario de repaso (instancia previa a la evaluación parcial). Se plantea la búsqueda de la respuesta entre grupos reducidos de alumnos, con ayuda de material bibliográfico y una posterior puesta en común guiada por los docentes a cargo. La experiencia pedagógica ha puesto de manifiesto que la interrogación del alumno es una herramienta didáctica útil y que se le debe conceder mayor importancia en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Para que esto ocurra es necesario que primero se produzca un cambio en las formas de hacer de los docentes, en la asunción de roles y en el estilo docente.Trabajo publicado en Giordano, Carlos José y Morandi, Glenda (comps.). Memorias de las 2º Jornadas sobre las Prácticas Docentes en la Universidad Pública. La enseñanza universitaria a 100 años de la reforma: legados, transformaciones y compromisos. Universidad Nacional de La Plata: La Plata, 2019.Presidenci

Implementando la interrogación del alumno como recurso didáctico

La interrogación didáctica es uno de los elementos claves de la interacción comunicativa en el aula y ha sido utilizada mayoritariamente por los docentes y ampliamente infrautilizada por los alumnos. Una nueva perspectiva de los enfoques de la interrogación poniendo el foco en las preguntas de los estudiantes en lugar de las preguntas de los docentes, y valorando sus preguntas en lugar de enfatizar sus respuestas, puede conducir a la práctica de una enseñanza centrada en el alumno. En nuestra práctica docente, en el curso de Análisis Químico de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales-UNLP, nos propusimos intentar movilizar al alumno, correrlo de una actitud pasiva frecuentemente percibida en clase. Como primer paso de este recorrido exploramos la implementación de la interrogación del alumno como recurso didáctico, la misma se presenta como Relato de Experiencia Pedagógica. La actividad de formulación de preguntas fue implementada al finalizar cada trabajo de laboratorio a lo largo de tres cuatrimestres sucesivos (2016-2017). Las preguntas elaboradas por los alumnos fueron registradas, agrupadas según cada trabajo de laboratorio y a fin de proceder a su análisis fueron clasificadas según seis categorías. Éstas se generaron a partir de la lectura de las mismas con el consenso del equipo docente del curso. Además, se determinó el porcentaje de entrega respecto del número de alumnos presentes en cada trabajo práctico. Las preguntas relacionadas al trabajo práctico (Categoría A) y las de interés agroforestal relacionadas al mismo (Categoría B), suman entre un 70 y un 87 % en todos los casos. Éstas son las consideradas más significativas para el proceso de enseñanza-aprendizaje de la materia, y las que se pretenden emplear para retroalimentar el proceso. Dándole continuidad a esta propuesta de metodología activa se pretende utilizar las preguntas de los alumnos, luego de una selección entre las más significativas (categorías A y B), para incluirlas como parte de la clase de seminario de repaso (instancia previa a la evaluación parcial). Se plantea la búsqueda de la respuesta entre grupos reducidos de alumnos, con ayuda de material bibliográfico y una posterior puesta en común guiada por los docentes a cargo. La experiencia pedagógica ha puesto de manifiesto que la interrogación del alumno es una herramienta didáctica útil y que se le debe conceder mayor importancia en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Para que esto ocurra es necesario que primero se produzca un cambio en las formas de hacer de los docentes, en la asunción de roles y en el estilo docente.Trabajo publicado en Giordano, Carlos José y Morandi, Glenda (comps.). Memorias de las 2º Jornadas sobre las Prácticas Docentes en la Universidad Pública. La enseñanza universitaria a 100 años de la reforma: legados, transformaciones y compromisos. Universidad Nacional de La Plata: La Plata, 2019.Presidenci