Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Implantación de una herramienta para la modelación de cuencas: arroyo seco(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/2001) Ponce Fernandez, Augusto S.; Cázares Rivera, Enrique; H. Bremer, Martín; Gonzalez, Justino; ITESM
- Diseño de sistemas de estabilización/solidificación base silicatos para remediar suelos contaminados con metales pesados(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2000-12-01) Castro Solís, Luis Everardo; Cázares Rivera, Enrique; Ramírez Vargas, Jorge Alfonso; García Orozco, Jorge; Bremer Bremer, Martín Hermann; Programa de Graduados en Ingenierías y Tecnologías; Universidad VirtualLos metales pesados se encuentran presentes en muchos sitios industriales abandonados contaminando los suelos. Uno de los principales factores que contribuyen al riesgo ambiental generado por este problema es la lixiviación de metales a partir del sitio contaminado, que se suma al aporte total de metales aguas abajo en la cuenca hidrológica. La Estabilización/Solidificación (E/S) es una alternativa técnicamente viable y económicamente ventajosa para atacar el problema; la E/S consiste en la adición de agentes enlazantes y solidificantes que limitan la lixiviación de metales, generando un sólido dimensionalmente estable e impermeable, que enlaza molecularmente al metal. El cromo sirvió como trazador al fugar en pequeñas cantidades del monolito E/S alcalino, durante la prueba de extracción de lixiviados. Se uso espectrofotometría de rango visible y la técnica de digestión alcalina con bromuros, seguida del análisis del complejo difenilcarbazona-cromato en el canal de 540 nm, para detectar la fuga de metal a partir de monolitos E/S de laboratorio, para cierta matriz suelo-desecho real, en un experimento estadísticamente diseñado para la optimización de mezclas. Se comprobó la lixiviación de cadmio, cromo y plomo de monolitos óptimos en escenarios de lluvia ácida, mediante espectrofotometría de plasma inductivamente acoplado, resultando ser satisfactorios para la contención de metal.
- Eliminación de color de una agua residual por medio de la adición de una arcila y usando AI2(SO4)3 como coagulante(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2000-05-01) Apolinar Cortés, José; CORTES, JOSE APOLINAR; 316639; Cázares Rivera, Enrique; Treviño Arjona, Belzahet; García Orozco, Jorge H.; Campus Monterrey; Viramones Brown FedericoDurante el proceso de la extracción de la celulosa se consume una gran cantidad de agua, que después de ser usada y tratada es vertida a los cuerpos receptores. Sin embargo aún después del tratamiento ésta agua residual lleva un alto grado de pigmentación lo cual la imposibilita de ser reutilizada, además del alto impacto negativo que crea en los ríos y lagos receptores. Los componentes que generan esta alta pigmentación son la lignina y sus derivados y las hemicelulosas, las cuales por las condiciones que se vierten se comportan como un sistema coloidal muy "difícil" de retirar con el tratamiento de lagunas de oxidación. El comportamiento coloidal es generado por la existencia de carga negativa en éstas moléculas. La posibilidad de contar con un sistema coloidal inorgánico de tipo arcilloso y que a condiciones de pH menores a 6.6 presenta carga positiva, lo cual permite la adsorción de las moléculas lignificas sobre la arcilla, acción que provoca que la molécula crezca y se desestabilice parcialmente. Este efecto de crecimiento neutralización parcial de la carga hace que se retire con una mayor facilidad el complejo coloide - arcilla. El coagulante utilizado para la remoción del complejo formado fue el Sulfato de Aluminio, dando excelentes resultados. Las pruebas que se realizaron fueron mezclando en diferentes proporciones en volumen las aguas residuales provenientes de la industria de extracción de celulosa y las aguas arcillosas provenientes de la purga de una presa de almacenamiento. A las diferentes mezclas formadas se les realizó la prueba de jarras, con dosificaciones de sulfato aluminio de 20 a 80 ppm. En las pruebas realizadas se nota una dependencia directa de la capacidad de remoción de color, con las dosis de arcilla y la cantidad de coagulante dosificado. Con respecto a la dependencia de la concentración de arcilla y el coagulante agregado se tiene que, son inversamente proporcionales. A mayor concentración de arcilla en la mezcla formada se disminuye la dosis de coagulante, y viceversa a menores concentraciones de arcilla se necesita incrementar la dosis de coagulante para tener una remoción significativa del color medido como color aparente. En el rango de dosificaciones de coagulante se encontró que aun en bajas concentraciones de arcillas (10% en volumen) a 80 ppm de coagulante se tuvieron muy buenas remociones de color (del orden de 90%). El mecanismo que se presentó para la desestabilización y sedimentación de las moléculas coloidales fue de adsorción y coagulación por barrido.
- Evaluación de Arcillas Activadas, Zeolita Natural y Zeolita Modificada para la Remoción de Color en un Efluente Proveniente de la Industria Textil-Edición Única(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 1999-06-01) Martínez Cinco, Marco Antonio; Cázares Rivera, Enrique; Luján Figueroa, J. Ignacio; García Orozco, Jorge M.; ITESM; Viramontes Brown, Federico ÁngelEl agua es un recurso utilizado en grandes cantidades en Ia industria textil para los procesos de tenido y lavado. El agua de procesos, después de ser utilizada presenta cierto grado de coloración, además de que contiene carga orgánica, lo que Ia hace poco útil para su reúso, ocasionando el consumo de grandes cantidades de agua en este tipo de industrias. El presente trabajo presenta Ia evaluación de Ia capacidad adsorbente de dos tipos de materiales: arcilla activadas y zeolita. Estos materiales tienen Ia capacidad de adsorber cationes, y en el caso específico de Ia zeolita, se Ie puede dar un tratamiento con un ion orgánico (por ejemplo, el cloruro de cetilpiridinio) invirtiendo Ia carga de Ia zeolita y convirtiéndola en un intercambiador aniónico. Se realizaron experimentos a diferentes valores de pH para Ia arcilla, la zeolita natural y la zeolita modificada. Se utilizó agua residual proveniente de una industria textil y una muestra preparada en forma artificial para comparar los resultados entre ambas. En el caso de Ia arcilla no se observó capacidad adsorbente a dos diferentes valores de pH (3.6 y 7.6). Se experimentó con zeolita natural y muestra de agua de Ia planta textil, observándose buenos resultados para valores de pH igual a 2.5 y 11.6, en cambio al utilizar una muestra diferente no se observó remoción de color La zeolita modificada también tiene capacidad de adsorber color del agua residual, pero su comportamiento no es constante y varía en función de Ia muestra de agua residual empleada Debido a ello se planearon experimentos con una muestra artificial preparada con un colorante disperso de color azul Con esta muestra se obtuvieron porcentajes de remoción de color con zeolita modificada hasta del 90%, en cambio no se observó remoción de color al utilizar Ia zeolita natural. Se hicieron pruebas con muestra artificial y dos tipos de aditivos que se utilizan en el proceso de teñido ácido acético y detergente El ácido acético no interfiere en el proceso de adsorción de color en Ia zeolita modificada y se observa remociones del orden del 80% utilizando 30 g/l de zeolita modificada. El detergente interfiere en el proceso de adsorción de color ocasionando que las muestra permanezca coloreadas después de Ia adición de zeolita modificada
- Zeolitas modificadas químicamente: su uso en la remoción de cromo hexavalente de aguas(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 1994-08-01) Jiménez González, Concepción; Cázares Rivera, Enrique; Viramontes Brown, Federico; Bustani Adem, Alberto; Alvarez Z., Aurelio; Programa de Graduados en Ingeniería; División de Graduados e Investigación; Campus MonterreyLa remoción de cromo hexavalente del agua tiene relevancia debido a los efectos adversos de esta especie química a la salud; incluyendo sus propiedades cancerígenas. Esta especie química tiene aplicaciones en el proceso metalúrgico del ferrocromo, el proceso refractario de ladrillos, en la oxidación de materiales, las industrias del curtido, de los pigmentos y del electroplateado, entre otros. Por otra parte, las zeolitas son minerales pertenecientes al grupo de los silicatos, las cuales, por la disposición de su estructura molecular y su carácter ácido, exhiben características apropiadas para el manejo de los fenómenos superficiales y del intercambio iónico con el fin de remover sustancias de sistemas acuosos o gaseosos, presentando además un bajo costo. La presente investigación se basó eh la hipótesis de que es posible modificar químicamente a las zeolitas naturales y convertirlas en intercambiadores aniónicos eficientes para ser utilizados en la remoción de Cr VI, el cual se encuentra formando iones cargados negativamente en soluciones acuosas; y además es posible la regeneración de las zeolitas una vez que éstas hayan sido saturadas. En el presente trabajo se estudió y evaluó la remoción de cromo hexavalente (Cr VI) de soluciones acuosas utilizando zeolitas modificadas químicamente, así como la regeneración de las zeolitas una vez que éstas se hubieron saturado. Se utilizaron zeolitas naturales provenientes de dos yacimientos distintos, uno de ellos situado en el estado de Sonora, México; y el otro en el estado de Nuevo México, U.S.A.; efectuándose una caracterización preliminar de las mismas. El agente utilizado para la modificación química de las zeolitas fue el cloruro de cetilpiridinio, agregándose una dosificación del mismo en relación a la capacidad de intercambio catiónico externa (CICE) determinada experimentalmente en la zeolita. Primeramente, se realizaron estudios de remoción en régimen intermitente con las dos zeolitas, con la finalidad de determinar, con la ayuda de herramientas de diseño de experimentos, las condiciones de pH y dosificación de cetilpiridinio que proporcionaran el mayor valor de remoción de Cr VI dentro de las condiciones experimentales. Se obtuvo de lo anterior una condición óptima en pH de 5, con una dosificación del agente modificante equivalente al 300% de la CICE. Asimismo, se realizaron pruebas del comportamiento de la adsorción en el equilibrio, bajo las condiciones de pH y cetilpiridinio antes citadas, encontrándose un buen ajuste de los modelos de BET y Langmuir al comportamiento experimental. En base a lo anterior se llevaron a cabo estudios bajo régimen continuo en columnas de adsorción empacadas con la zeolita modificada proveniente de Sonora, ya que esta fue la que presentó mejor adsorción en los estudios intermitentes. Se obtuvieron resultados favorables de remoción en la primera corrida de cada columna, con tiempos de operación en el laboratorio hasta de 50 min. dentro de los límites de la normatividad. Finalmente se efectuaron pruebas de regeneración con la elución de soluciones de ácido sulfúrico y de hidróxido de sodio, dando resultados favorables únicamente el ácido sulfúrico. Se cuantificaron eficiencias totales de regeneración hasta de un 81%, y las columnas se utilizaron para la remoción del cromo durante cuatro ciclos de remoción-regeneración. Durante estos ciclos se presentó un patrón de saturación de la columna, con la consecuente disminución de la eficiencia de regeneración, como era de esperarse. Por otra parte, los tiempos de operación en el laboratorio aumentaron después de la primera regeneración, presentándose en valores hasta de 110 min., disminuyendo conforme se incrementó el número de ciclos. Por lo anterior se concluye que las zeolitas modificadas químicamente representan una alternativa viable en la remoción de Cr VI en soluciones acuosas. La característica de la regeneración de la zeolita una vez saturada permite pensar en la recuperación del cromo de efluentes industriales para su posterior reutilización, lo que brinda la posibilidad del desarrollo de una tecnología que proporcione una minimización efectiva de descargas, sin el inconveniente de depositar el contaminante de un lugar a otro.