Maestría en Química Ambiental
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Browsing Maestría en Química Ambiental by browse.metadata.advisor "Combariza Montañez, Marianny Yajaira"
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Item Aplicación del reactivo de fenton en el tratamiento de aguas residuales del desmucilaginado mecánico de café en la hacienda Majavita municipio de Socorro Santander(Universidad Industrial de Santander, 2016) Arenas Estevez, Maria Fabiola; Combariza Montañez, Marianny YajairaLas aguas residuales provienen de la Hacienda Majavita ubicada en Socorro, Colombia donde las operaciones de despulpado y desmucilaginado del café (de bajo consumo de agua) generan residuos líquidos caracterizados por pH ácidos, alta concentración de DQO y relación DBO5/DQO entre 0,48 y 0,53. En el proceso Fenton, el H2O2 como agente oxidante es activado por interacción con el catalizador Fe+2. El H2O2 se transforma rápidamente en ión hidróxido (OH-) y radicales hidroxilo (OH) que oxidan la materia orgánica por acción catalítica del ión Fe+2. Se evaluaron los efectos sobre la remoción de DQO bajo diferentes condiciones de dosificación de H2O2, estado del catalizador y pH de las aguas residuales. Los tratamientos se aplicaron con velocidad de mezcla de 25ciclos* min-1, tiempo de reacción de 60 minutos. Para tratamientos con Fenton en fase homogénea (H2O2+FeSO4.7H2O) se obtuvo remoción del 48,4% en DQO y 73% en turbiedad, con relación másica H2O2/DQO de 0,68 y relación molar [H2O2]/[Fe+2] de 30,3. Por otra parte tratamientos con Fenton en fase heterogénea (H2O2+ nanocomposito Fe3O4-Fique) se obtuvieron remociones de 26,6% en DQO, 21,8% de turbiedad, 32,4% en color aparente y 80% de sólidos sedimentables, con relación másica de H2O2/DQO de 0,08 y relación molar [H2O2]/[Fe+2,Fe+3] de 61,5. Los resultados obtenidos muestran que el reactivo de Fenton puede utilizarse para el tratamiento de aguas residuales de desmucilaginado de café, además, la aplicación de Fe3O4 nanoestructurado en Fique como catalizador heterogéneo aumenta la capacidad de reacción del H2O2, disminuyendo la dosificación al proceso y generando nuevas alternativas para los tratamientos de oxidación avanzada con el reactivo de Fenton, donde la remoción de DQO depende principalmente de la dosis de H2O2 y la masa de Fe.Item Estudio de pasivos ambientales generados por las obras y actividades petroleras en Colombia(Universidad Industrial de Santander, 2013) Arismendi Henao, Edwin Augusto; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Blanco Tirado, CristianEn Colombia el gobierno nacional ha facilitado a las compañías petroleras, nacionales y extranjeras, la exploración y explotación de petróleo sin fijar una normatividad definida sobre Pasivos Ambientales (PAs) generados por estas actividades. Debido a esto no es posible exigir la remediación oportuna de los daños causados ni las compensaciones debidas a las compañías petroleras. A lo largo de muchos años las actividades de explotación, extracción, transporte y almacenamiento de crudo y gas en el país han generado grandes volúmenes de PAs. Estos PAs eventualmente afectan la calidad de aguas superficiales y subterráneas, aire, suelos, y adicionalmente impactan negativamente los bosques, causan la desecación de humedales y la destrucción completa de ecosistemas base del sustento de poblaciones campesinas e indígenas. En Colombia se han tratado PAs en la refinería de Ecopetrol en Barrancabermeja y en los bloques del Catatumbo y Tibú en el departamento de Norte de Santander. Teniendo en cuenta los muy pocos estudios sobre PAs en Colombia, es necesaria la identificación de los muchos tipos de PAs generados por la industria petrolera en todo el país para facilitar toma de decisiones relacionadas con su recuperación o mitigación. Las operaciones petroleras de Campo Santiago han generado reclamos por parte de la comunidad aledaña debido a la afectación de fauna, flora y cuerpos hídricos (superficiales y subterráneas) del área de influencia del Campo. Por esta razón se quiere identificar los PAs que han generado estas afectaciones al medio ambiente y posteriormente proponer acciones para recuperar o mitigar dichos impactos acumulados.Item Modelo de calidad del agua y determinación de la capacidad de asimilación del rio pamplonita en un segmento de 13.6 km sobre su cuenca media(Universidad Industrial de Santander, 2013) Barbosa Arrieta, Jorge Luis; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Donado Garzón, Leonardo DavidEl Río Pamplonita se extiende desde el municipio de Pamplona hasta Puerto Santander (Norte de Santander). Durante su recorrido recibe las aguas residuales de Pamplona, Bochalema, Los Patios y Cúcuta, es sitio de captación de los acueductos de Cúcuta y los Patios y de múltiples derivaciones con fines agrícolas, domésticos e industriales, además de ser un Río vulnerable a impactos por derrames de hidrocarburos debido a su cercanía a línea de transporte Oleoducto Caño Limón - Coveñas. Dado el grado de intervención se evaluó su capacidad de asimilación mediante la utilización del software de modelación matemática QUAL2Kw. Se tuvo en cuenta un segmento de 13.6 Km, se muestrearon 6 secciones sobre el Río y los 5 vertimientos y captaciones más representativos, realizando mediciones de caudales y tomando muestras compuestas fisicoquímicas, hidrobiológicas y bacteriológicas durante 2 días, en la época de estiaje. El modelo del Río Pamplonita presentó un buen ajuste de calibración (11.008) con un Error Cuadrático Medio bajo de 0.09, por lo cual fue posible utilizar el modelo para realizar diferentes predicciones bajo escenarios de calidad críticos, como (1) caudal ecológico en Río (4.26 m3/s) y máxima concentración de contaminantes en el Canal Duplat y (2) caudal ecológico en Río y máxima concentración de grasas y aceites (70 ppm). La primera predicción indicó que el vertimiento afecta la capacidad de autodepuración del cuerpo hídrico, dado que causa la disminución de los niveles de oxígeno disuelto, haciendo evidente la necesidad de diseñar e implementar un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas para el municipio de los Patios; con la segunda predicción se encontró que una concentración de grasas y aceites tan elevada bajo un caudal ecológico en el Río Pamplonita requiere una mayor distancia para lograr autodepurar tal contaminante, sin embargo, no produjo cambios importantes en los niveles de oxígeno disuelto del Río.Item Producción de celulosa bacteriana a partir de procesos fermentativos utilizando mucilago de café como fuente de carbono(Universidad Industrial de Santander, 2015) Florez García, Ingrith Carolina; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Blanco Tirado, CristianHS; Gluconacetobacter xylinus. La Celulosa Bacteriana (CB) es un biopolímero que a diferencia de la celulosa proveniente de las plantas es altamente puro y cristalino, no posee lignina y hemicelulosa, y puede ser empleado como fuente alternativa de celulosa en la industria. La producción industrial de CB, está limitada por su viabilidad económica, siendo la fuente de carbono, uno de los factores. Los residuos agroindustriales, como el mucílago de café (MC), aparecen como una alternativa atractiva para el desarrollo de los biopolímeros, ya que de esta forma se ayuda a la viabilidad a escala industrial. El objetivo de este trabajo fue desarrollar un proceso de fermentación estática a escala de laboratorio para la producción de CB, utilizando una cepa de referencia Gluconacetobacter xylinus ATCC 23768 y MC como fuente de carbono. Para las fermentaciones se utilizó un medio de referencia Hestrin y Schramm (HS) y en medio Hestrin y Schramm con fuente de carbono MC (HS-MC), el pH del medio se ajustó a 6 con una solución de NaOH 1N. La producción de celulosa utilizando MC como fuente de carbono (4,8 g/L) fue 2.28 veces mayor que la celulosa obtenida con el medio de referencia HS utilizando sacarosa como fuente de carbono (2,1 g/L). En la película formada se observaron microfibrillas de celulosa en forma de cinta con anchos de 23-63 nm y longitudes variables (m). Resultados sugieren que MC tiene un alto potencial como fuente de carbono en la producción de CB por G. xylinus ATCC 23768. El MC, un residuo orgánico de la industria cafetera que genera impactos negativos sobre las fuentes hídricas, puede usarse como fuente de carbono económica y abundante en procesos fermentativos para producción de celulosa. Adicionalmente el estudio de usos alternativos de esta biomasa residual es importante porque permite proponer soluciones viables a problemáticas complejas que afectan el desarrollo del sector agroindustrial cafetero no solo del departamento de Santander sino del país.Item Síntesis de un biocomposito de microfibrillas de celulosa, provenientes de bagazo/estopa de fique, y nanopartículas de óxido de zinc y estudio de sus propiedades antibacteriales(Universidad Industrial de Santander, 2015) Jaimes Cote, Lina Fernanda; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Vargas Fiallo, Luz YolandaEn este trabajo se realizó la síntesis de un biocomposito de microfibrillas de celulosa, extraída de la estopa de fique, y nanopartículas de óxido de zinc; y su posterior caracterización y evaluación de sus propiedades antibacteriales. Se inició con el desarrollo de un componente biológico que incluyó por primera vez el estudio taxonómico e histológico de la planta de Fique (Furcraea sp.). A continuación se desarrolló un componente químico, el cual comprendió el seguimiento del proceso de extracción de las MFCs mediante oxidación TEMPO, luego la síntesis In situ de las NPs ZnO para la obtención del biocomposito. Finalmente, se obtuvieron biocompositos de MFCs y NPs de ZnO que fueron caracterizados por los métodos FT-IR, DRX, SEM, UV-Vis y DLS permitiendo evidenciar la presencia de óxido de zinc sobre la superficie de las MFCs y se evaluó sus propiedades antibacteriales. Los resultados obtenidos sugieren mejorar el método de síntesis de NPs ZnO en las MFCs de estopa de fique con el objeto de que soporte mayor cantidad de óxido de zinc nanoparticulado para la obtención de pruebas positivas frente a la evaluación antibacterial de microorganismos patógenos, para permitir así la obtención de un material promisorio en la aplicación en el campo ambiental y la salud. _____________________________