Ingeniería Ambiental

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Browsing Ingeniería Ambiental by Subject "Adsorción"

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    Eficiencia del lodo crudo con modificación térmica y química proveniente de una depuradora de agua como adsorbente en la remoción de un colorante textil (Pardo B) en Arequipa, Perú
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-12-13) Challco Hihui, Annie Verenice
    La generación de lodos químicos en las plantas de tratamiento de agua potable representa un problema ambiental debido al desafío que representa su disposición final. Sin embargo, estos lodos tienen un potencial uso como adsorbentes en la remoción de contaminantes en medios acuosos, como los efluentes residuales textiles, que están compuestos por colorantes químicos de difícil degradación. La activación térmica y química para adsorbentes como el lodo puede favorecer a la remoción de estos contaminantes, aprovechando su estructura porosa y grupos funcionales contenido en la superficie, logrando así reducir el volumen de residuos buscando valorizarlo de una forma sostenible en el tratamiento de efluentes. Es por eso que, en esta tesis, se estudió a los lodos modificados como adsorbente para la remoción del colorante pardo B, realizando primero una caracterización fisicoquímica, microbiológica, estructural y morfológica del lodo, para luego evaluar parámetros como el tratamiento térmico (100 – 700°C), tratamiento químico (0.25 – 1 M de HNO3), tiempo de contacto, pH de la solución, dosis de adsorbente y concentración del colorante pardo B.; buscando la mayor eficiencia de remoción del colorante, optimizando factores con un diseño experimental Box Behnken con superficie de respuesta. El lodo tratado químicamente resulto ser más eficiente, bajo condiciones óptimas de concentración de pardo B de 100 mg/L, concentración del HNO3 de 0.25M y dosis de 0.4 g de lodo, removiendo hasta el 94% del colorante. por lo que se concluye que los lodos activados químicamente pueden ser utilizados para la remoción eficiente de colorantes, gracias a su estructura química, que está compuesta principalmente por Al y Fe; y minerales que mejoran la interacción del colorante con la superficie del lodo.
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    Evaluación de la eficiencia de retención de 98Mo basado en la síntesis del polímero bioadsorbente de quitosano modificado a partir de la pluma de calamar gigante (Dosidicus gigas)
    (Universidad Católica de Santa María, 2024-11-20) Nina Humpiri, Nury Sheyla; Jímenez Neyra, Ariana Nicole
    A partir de la problemática identificada con la gestión inadecuada de residuos de pluma de calamar gigante (Dosidicus gigas) y los residuos químicos provenientes del proceso de generación de Tecnecio 99 metaestable (99mTc) como radioisótopo en la medicina nuclear, se ejecutó una investigación con el fin de evaluar la eficiencia de retención de 98Mo mediante la síntesis de un polímero bioadsorbente de quitosano modificado a partir de la pluma de calamar gigante. Inicialmente, se realizó la recolección de pluma de calamar en el puerto de Pucusana, seguida por la extracción de β-quitina mediante desproteinización y la obtención de quitosano (QPP) por medio de desacetilación. La caracterización del QPP se llevó a cabo utilizando diversas técnicas analíticas, incluyendo conductimetría, viscosimetría, FTIR, DRX, TGA y SEM, revelando un grado de desacetilación (%NH2) de 74.6, un peso molecular de 277.29 kDa, picos característicos en 3360-3300 cm-1, un pico en 2θ ≈ 20°, una Tmax≈ 300 °C y ausencia de porosidad. Posteriormente, se procedió a la síntesis de polímeros de quitosano modificados con glutaraldehído al 50% (PQPP1) y 40% (PQPP2), los cuales fueron caracterizados mediante FTIR, DRX, TGA y SEM, evidenciando diferencias atribuibles a la presencia de glutaraldehído. Se implementó un diseño experimental considerando la concentración del reticulante (40 y 50%) y la masa del adsorbente (0.05, 0.1 y 0.2 g), destacando que el PQPP2 demostró ser más eficiente con una masa de 0.05 g. La investigación abordó la cinética de adsorción mostrando que el modelo que describe mejor el comportamiento del adsorbente es el de pseudo segundo orden. Además, se examinaron las isotermas de adsorción con diversas concentraciones de Mo, del cual, el modelo de Freundlich describe de forma óptima el proceso estudiado. Estos resultados son significativos en términos de contribución al conocimiento científico, ya que ofrecen una posible solución para la gestión de residuos de pluma de calamar gigante, promoviendo la economía circular al convertir un residuo en materia prima. Además, podrían influir en la modificación del método de producción del radioisótopo 99mTc, lo que podría conducir a una reducción en la contaminación asociada con su producción tradicional.