Ciencia en Desarrollo

Especies pioneras, persistentes y ensayos de germinación en bosques montanos de la cordillera central, Colombia

Resumen La alta fragmentación y deterioro de los bosques montano bajo hace prioritaria su restauración ecológica, debido a esto, se requieren mecanismos que propendan a la recuperación del bosque, sobre todo en áreas prioritarias. El presente estudio pretende aportar herramientas que permitan a los restauradores tener información sobre especies nativas con potencial para la restauración. Para el efecto, se seleccionó un bosque húmedo montano bajo de 500 ha, el cual, se dividió en tres zonas de acuerdo a su intervención antrópica. En cada zona se realizaron análisis físico-químicos de suelos e inventarios florísticos analizados con diferentes índices de diversidad y perfiles de vegetación. Además, se clasificaron las especies arbóreas y arbustivas en pioneras y persistentes. Finalmente, se colectaron y analizaron frutos y semillas de las especies que se encontraban fructificadas al momento del muestreo, realizando pruebas de germinación en cada uno de ellos. Los resultados sugieren que en general las zonas presentaron diversidad alta (índice Shannon) con valores entre 2.804 y 3.414. Las especies con mayor IVI fueron Miconia resima, Palicourea angustifolia, Palicourea garciae, Cavendishia pubescens, y Clusia multiflora. La mayor cantidad de especies fructificadas se encontró en las áreas 1 y 2 (intervenida y moderadamente intervenida), el 40% de las semillas extraídas germinaron, finalmente, se clasificaron 42 especies en las categorías de pioneras y persistentes. En conclusión, se espera que la información obtenida en el presente proyecto sirva en parte como herramienta de apoyo para la restauración ecológica del bosque húmedo montano bajo.

Abstract High fragmentation and deterioration of the low montane humid forest makes its ecological restoration a priority, due to this, mechanisms that tend to recover the forest are required, especially in priority areas. This study aimed to provide tools that allow restorers to have information about native species with potential for restoration. For this purpose, a 500 -hectare low montane humid forest was selected, which was divided into three zones according to its anthropic intervention. In each area physicochemical analyzes of soils and floristic inventories were carried out analyzed with different indexes of diversity and vegetation profiles. In addition, tree and shrub species were classified as pioneer and persistent. Finally, fruits and seeds of the species that were fructified at the time of sampling were collected and analyzed, carrying out germination tests in each of them. The results suggest that in general the zones presented high diversity (Shannon index) with values between 2.804 and 3.414. Species with the highest IVI were Miconia resima, Palicourea angustifolia, Palicourea garciae, Cavendishia pubescens, and Clusia multiflora. The largest number of fruiting species was found in areas 1 and 2 (intervened and moderately intervened), 40% of the seeds extracted germinated, finally, 42 species were classified in the pioneer and persistent categories. In conclusion, the information obtained in this project is expected to serve in part as a support tool for the ecological restoration of the low montane humid forest.

Daño celular y genético como determinantes de la toxicidad de los plaguicidas

Resumen El uso de plaguicidas en Colombia ha permitido el control efectivo de plagas, lo que se ha traducido en un aumento de la productividad agrícola, forestal y ganadera del país. A pesar de sus ventajas, la exposición ocupacional y ambiental a este tipo de compuestos tiene la capacidad de generar efectos nocivos sobre la salud humana, debido a que pueden inducir daño en el material genético y provocar enfermedades como el cáncer. Aunque los efectos nocivos de la exposición a los plaguicidas son ampliamente conocidos, la información sobre el daño genómico (génico y cromosómico) producido es escasa o ausente. Esta revisión tiene como objetivo describir los efectos celulares y genéticos inducidos por la exposición a plaguicidas, así como sus implicaciones sobre la etiología de ciertas enfermedades. Considerando el amplio uso de plaguicidas en el mundo y su impacto sobre la salud, aumentar el bagaje de conocimiento sobre sus efectos nocivos permitirá establecer posibilidades futuras de aplicación de pruebas para la detección temprana de enfermedades, así como desarrollar programas y/o acciones preventivas dirigidas a la protección de los individuos más vulnerables en entornos ocupacionales y ambientales.

Abstract The use of pesticides in Colombia has allowed effective pest control, increasing agricultural, forestry and livestock productivity. However, both occupational and environmental exposure to pesticides can generate harmful effects on human health, since they can induce damage to genetic material, causing the development of diseases, including cancer. Although the harmful effects caused by exposure to pesticides are widely known, specific information about genomic damage (gene and chromosomal damage) generated by exposure to them is scarce or absent. This review aims to describe the cellular and genetic effects induced by exposure to pesticides, as well as their implications for disease development. Considering the wide use of pesticides in the world, as well as their impacts on health, increasing our knowledge of their harmful effects will allow us to establish future possibilities for applying tests for the early detection of diseases, as well as developing programs and/or preventive actions aimed at protecting the most vulnerable individuals in occupational and environmental settings.

Contribución a la microbiota liquénica del bosque seco tropical colombiano (Montes de María, Sucre)

Resumen Se presenta el primer inventario de especies de hongos liquenizados encontrados en fragmentos de bosque seco tropical en los Montes de María, departamento de Sucre. Con el fin de determinar la composición de líquenes en el área de estudio, se realizaron muestreos a través de transectos lineales (100 x 10 m) en seis localidades: Colosó, Chalán, Toluviejo, Morroa, Ovejas y San Onofre. Para identificar si las especies correspondían a nuevos registros corológicos, datos sobre su distribución geográfica fueron analizados a partir de literatura especializada. Un total de 93 especies, distribuidas en 40 géneros y 21 familias. Todas las especies corresponden a nuevos reportes para el departamento de Sucre y 22 para Colombia. De esta forma, en el presente estudio se hace una contribución al conocimiento de la biota liquénica de bosques secos tropicales colombianos.

Abstract We present the first inventory of lichenized fungi found in tropical dry forest fragments in Montes de María, department of Sucre. Through linear transects (100 x 10 m), we surveyed six localities: Colosó, Chalán, Toluviejo, Morroa, Ovejas, and San Onofre. In order to identify whether species represented new chorological records, geographic distribution data were obtained from specialized literature. A total of 93 species distributed in 40 genera and 21 families were identified. All species are new records for the department of Sucre and 22 for Colombia. In this way, we made a contribution to the knowledge of the lichen biota of the Colombian tropical dry forest.

Polinización efectiva de flores ornitófilas en un bosque de niebla de Colombia

Resumen La interacción planta-colibrí es fundamental para la polinización en los bosques de niebla. Esta investigación evaluó la efectividad de la polinización por colibríes en cuatro especies de plantas en la Finca Zíngara, Cali, Colombia. Se evaluaron las visitas de colibríes, la reproducción de las plantas, la oferta energética de las flores y la deposición de polen en los estigmas. Se encontró que Guzmania multiflora fue la especie más visitada por colibríes, seguida por Cavendishia adenophora. En Columnea ferruginea y Columnea anisophylla sólo se observaron cuatro y una visita de una especie de colibrí ermitaño, respectivamente. Las cuatro especies de plantas presentan alogamia, Guzmania multiflora y Cavendishia adenophora son autocompatibles, mientras que las dos especies de Columnea son autoincompatibles. El polen que depositan los colibríes en el estigma es principalmente legítimo (Guzmania multiflora: 77,8%, Cavendishia adenophora: 51,6%). El mayor volumen de néctar acumulado en el día fue producido por Guzmania multiflora: 28,53μl y Cavendishia adenophora: 23,91μl La mayor concentración de néctar la produjeron Columnea ferruginea: 20,14% y Cavendishia adenophora: 17,4%. Se concluye que los colibríes son polinizadores efectivos de Guzmania multiflora y Cavendishia adenophora. Además, para los colibríes en este estudio fue más importante visitar flores de las especies que producen mayor cantidad de néctar, que flores de especies con mayor concentración de sacarosa.

Abstract The plant-hummingbird interaction is fundamental for pollination in cloud forests. This research evaluated the effectiveness of pollination by hummingbirds in four species of plants in the Finca Zingara, Cali, Colombia. We assessed the hummingbird visits, the reproduction of the plants, the flowers' energetic offer, and the deposition of pollen on the stigmas. We found that Guzmania multiflora was the most visited species by hummingbirds, followed by Cavendishia adenophora. In Columnea ferruginea and Columnea anisophylla we observed only four and one hermit hummingbird visits, respectively. The four species exhibit allogamy, Guzmania multiflora, and Cavendishia adenophora are auto compatible. Meanwhile, the two Columnea species are auto incompatible. The pollen that hummingbirds lay on the stigma is mainly legitime (Guzmania multiflora: 77,8% and Cavendishia adenophora: 51,6%). The higher volume of nectar accumulated during the day was produced by Guzmania multiflora: 28,53 μl and Cavendishia adenophora: 23,91 μl. The higher sucrose concentration in nectar was produced by Columnea ferruginea: 20,14% and Cavendishia adenophora:: 17,4%. We conclude that hummingbirds are the effective pollinators of Guzmania multiflora and Cavendishia adenophora. Furthermore, for the hummingbirds in this study, it was more important to visit flowers of the species that produce the highest amount of nectar, than flowers of species with the highest sucrose concentration.

Contaminación del Lago de Tota y Modelos Biológicos para estudios de Genotoxicidad

Resumen El Lago de Tota es una fuente hídrica de gran importancia a nivel regional y nacional dado su valor ambiental y económico, este último representado por actividades agrícolas, pecuarias y piscícolas. Estas actividades han contribuido a la contaminación observada en la actualidad, siendo esta una problemática ambiental en constante ascenso, donde la salud, el desarrollo de las comunidades y los procesos ecológicos, se han visto afectados. De hecho, el Lago de Tota ha sido catalogado como uno de los ecosistemas más amenazados del planeta por la red mundial de humedales. A pesar de la problemática ambiental que representa la contaminación del Lago, son muy pocos los estudios que indagan acerca del daño genético generado por la exposición a los agentes tóxicos presentes en esta cuenca. A este respecto un modelo biológico óptimo para estudios de genotoxicidad lo constituye el pez cebra, dada su alta homología genética con el humano, así como su capacidad de regeneración, adaptación y respuesta inmune ante altas concentraciones de compuestos químicos como los plaguicidas. Esta revisión se enfoca en reportes recientes sobre la contaminación del Lago de Tota y en el uso de modelos biológicos para estudios de genotoxicidad.

Abstract Tota Lake is a water source of great importance at a regional and national level given its environmental and economic value, the latter represented by agricultural, livestock and fish farming activities. These activities have contributed to the contamination observed at present, being an environmental problem in constant rise, where the health, the development of the communities and the ecological processes have been affected. In fact, Lake Tota has been classified as one of the most threatened ecosystems on the planet by the global network of wetlands. Despite the environmental problems posed by the contamination of the Lake, there are very few studies that investigate the genetic damage generated by exposure to the toxic agents present in this basin. In this regard, an optimal biological model for genotoxicity studies is the zebrafish, given its high genetic homology with humans, as well as its capacity for regeneration, adaptation and immune response to high concentrations of chemical compounds such as pesticides. This review focuses on recent reports on Tota Lake contamination and the use of biological models for genotoxicity studies.

Patrones de uso de las plantas medicinales en el Chocó y Cauca (Colombia)

Resumen En el campo de la etnobotánica, en el Chocó biogeográfico, se han realizados muchas investigaciones que tienen como objeto los diferentes usos de las plantas. Muchas de estas investigaciones pretendían proporcionar productos comerciales a los gobiernos o empresas privadas, pero la mayoría de estas investigaciones se llevaron a cabo para compartir el conocimiento del uso de plantas medicinales a la población y para rescatar un conocimiento que está en riesgo de perderse. La importancia de estos trabajos nos permite profundizar en el conocimiento del uso y el manejo de especies vegetales en las distintas zonas origen de las mismas. Así se pueden ofrecer mejoras o alternativas de explotación. Por esta razón Se realizó una exhaustiva revisión bibliográfica sobre el uso de las plantas medicinales, usando sobre todo publicaciones relacionadas Cauca y Chocó En total se obtuvieron 1178 registros sobre el uso de plantas medicinales; 902 para el departamento del Chocó y 276 para el departamento del Cauca. Útiles en el tratamiento de 130 enfermedades o dolencias diferentes, asociadas a 17 categorías medicinales producto de la revisión bibliográfica de 17 publicaciones. Se encontraron 766 especies de plantas vasculares de las que 392 sp. para Chocó y 374sp. para Cauca, agrupadas en 132 familias. Las familias más representativas en el Chocó están: Gesneriaceae (103 usos), Asteraceae (83), Piperaceae (65), Arecaceae (46) y Araceae (41). En el Cauca se destacarón: Piperaceae (132 usos), Asteraceae (127), Fabaceae (68) Arecaceae (66), Gesneriaceae (51). Los problemas de salud con mayor número de tratamientos en Chocó fueron mordeduras de serpiente (194 registros de uso), paludismo (100), fiebre (74), desordenes y trastornos del hígado (74) y dolor de cabeza (62), mientras que, en Cauca fueron mordedura de serpiente (209), heridas en la piel con (77), diarrea (58), fiebre (58) y desordenes y trastornos renales (41). Respecto a los grupos humanos, los Afrocolombianos obtuvieron el mayor número de registros, seguidos por los indígenas y los mestizos

Abstract In total, 1178 records were obtained on the use of medicinal plants; 902 for the department of Chocó and 276 for the department of Cauca. Useful in the treatment of 130 different diseases or ailments, associated with 17 medicinal categories product of the literature review of 17 publications. 766 species of vascular plants were found of which 392 sp. for Chocó and 374sp. for Cauca, grouped into 132 families. The most representative families in the Chocó are: Gesneriaceae (103 uses), Asteraceae (83), Piperaceae (65), Arecaceae (46) and Araceae (41). In Cauca, the following stand out: Piperaceae (132 uses), Asteraceae (127), Fabaceae (68) Arecaceae (66), Gesneriaceae (51). The health problems with the highest number oftreatments in Chocó were snake bites (194 use records), malaria (100), fever (74), liver disorders and disorders (74) and headache (62), while, in Cauca were snake bite (209), skin wounds with (77), diarrhea (58), fever (58) and kidney disorders and disorders (41). Regarding human groups, Afro-Colombians obtained the highest number of records, followed by indigenous and mestizos.

Análisis del Desarrollo Innovador para el Aprovechamiento de la (Guadua angustifolia Kunth) en la Sustitución de Cultivos Ilícitos

Resumen Con la firma de los acuerdos de paz de 2016, uno de los problemas que se manifiesta, es el aumento considerable de cultivos ilícitos, especialmente en zonas fronterizas de Colombia como Cauca, Nariño y Norte de Santander. Teniendo en cuenta la estrategia de implementación de los acuerdos en materia de sustitución de cultivos ilícitos y reforma rural integral, en este trabajo se presenta una propuesta alternativa de implementación integral y sostenible del cultivo de (Guadua angustifolia, Kunth) y la oportunidad de innovación que tiene la guadua para la producción de materiales con valor agregado, ofreciendo una oportunidad de mejora en la calidad de vida para el Pacífico colombiano. Se hace una revisión documental relacionada con las realidades y desafíos que plantea la implementación de los acuerdos de paz, se establece que el cultivo y aprovechamiento de la guadua es una estrategia viable y sostenible para la erradicación voluntaria de cultivos de coca encamina al desarrollo territorial de Tumaco, Nariño aplicando una estrategia basada en cuatro ejes fundamentales: 1) Participación comunitaria 2) Estudio, socialización e implementación del cultivo de la guadua como estrategia de reemplazo 3) Desarrollo industrial de productos de guadua, 4) Acompañamiento de las fuerzas de seguridad y la Policía Nacional y 4) Monitoreo y asistencia permanente del Estado.

Abstract With the signing of the 2016 peace agreements, one of the problems that manifests itself is the considerable increase in illicit crops, especially in Colombian border areas such as Cauca, Nariño and Norte de Santander. Taking into account the implementation strategy of the agreements regarding the substitution of illicit crops and comprehensive rural reform, this work presents an alternative proposal for the comprehensive and sustainable implementation of the cultivation of (Guadua angustifolia, Kunth) and the opportunity for innovation. that guadua has for the production of materials with added value, offering an opportunity to improve the quality of life for the Colombian Pacific. A documentary review is made related to the realities and challenges posed by the implementation of the peace agreements, it is established that the cultivation and use of guadua is a viable and sustainable strategy for the voluntary eradication of coca crops aimed at the territorial development of Tumaco, Nariño applying a strategy based on four fundamental axes: 1) Community participation 2) Study, socialization and implementation of the cultivation of guadua as a replacement strategy 3) Industrial development of guadua products, 4) Accompaniment of the security forces and the National Police and 4) Monitoring and permanent assistance from the State.

Energía solar térmica y electricidad. Un estado del arte

Abstract The objective of this contribution is to provide a state-of-the-art on research in solar thermal electricity systems. This objective is achieved using Scopus, and the softwears "Publish or Perish" and "VOSviewer". The results of the research show the behavior of scientific productivity in this area. As well as the most productive thematic areas. Nations that lead the research in the generation of electric power on a large scale, using solar thermal energy. Network of scientific collaboration among nations, referring to the research of electricity generation through solar thermal energy. Correlation network among the most productive authors, in this subject within the Scopus directory. Most cited articles by each of the mainjournals that disseminate this theme. Conceptual bases of the generation of electricity with solar thermal energy. Properties of thermal energy storage technologies (TES) in power plants with parabolic solar concentrators or solar concentration towers. Current technologies and trends. Technological trends. Trends in the global energy market.

Resumen El objetivo de esta contribución es proporcionar un estado del arte de las investigaciones en sistemas de energía solar térmica para la generación de electricidad. Este objetivo se logra utilizando Scopus y los softwears "Publish or Peish" y "VOSviewer". Los resultados de la investigación muestran el comportamiento de la productividad científica en esta área. Así como las áreas temáticas más productivas. Naciones que lideran la investigación en la generación de energía eléctrica a gran escala, utilizando energía solar térmica. Red de colaboración científica entre naciones, referida a la investigación de generación eléctrica a través de energía solar térmica. Red de correlación entre los autores más productivos, en este tema dentro del directorio Scopus. Artículos más citados por cada una de las principales revistas que difunden este tema. Bases conceptuales de la generación de electricidad con energía solar térmica. Propiedades de las tecnologías de almacenamiento de energía térmica (TES) en plantas de energía con concentradores solares parabólicos o torres de concentración solar. Tendencias tecnológicas. Tendencias en el mercado energético mundial.

Anillos totales de fracciones y anillos de Hermite

Resumen En este artículo se estudian propiedades generales de los anillos totales de fracciones y los anillos de Hermite. Por otra parte se encuentra una relación entre estos anillos y las K-álgebras finitas. Una K-álgebra finita es una álgebra conmutativa con unidad de dimensión finita como espacio vectorial sobre un cuerpo K. Más exactamente, se prueba que las K-álgebras finitas son anillos totales de fracciones y anillos de Hermite. Además, se muestra que el producto directo de cuerpos es también ejemplo de anillo total de fracciones y anillo de Hermite.

Abstract In this paper, we show general properties of total rings of fractions and of Hermite rings. We study the relationships between those rings and the finite dimensional K-algebras. A finite dimensional K-algebra is a commutative algebra with unit such that this is finite dimensional as vector space over a field K. We proof that the finite dimensional K-algebras are total rings of fractions and also Hermite rings. In addition, we show that direct product of fields is another example of total ring of fractions and Hermite ring.

Fibras núcleo/coraza de Carboximetilcelulosa/ Acido Poliláctico cargadas con Curcumina.

Resumen Para dosificar curcumina (Cur) evitando su degradación, se diseñó un material polimérico que consta de fibras con estructura núcleo/coraza. Se utilizó la técnica de electrohilado coaxial para obtener de fibras con núcleo de ácido poliláctico (PLA) y coraza de carboximetilcelulosa (CMC). Fibras de CMC/PLA fueron comparadas con fibras convencionales de PLA cargadas con curcumina. Imágenes de microscopia electrónica de barrido permitieron caracterizar la estructura núcleo/coraza de las fibras de CMC/PLA-Cur. La presencia de Cur en las fibras fue confirmada por espectroscopia Raman. Análisis termogravimétrico y calorimetría diferencial de barrido mostraron el efecto de la incorporación de Cur en el comportamiento térmico y permitió contrastar las fibras de PLA con las de CMC/PLA. Se realizaron experimentos de liberación de Cur a pH fisiológico y los resultados se ajustaron al modelo de Korsmeyer-Peppas. La tasa de liberación de fibras de CMC/PLA es significativamente menor a la de fibras de PLA sin coraza.

Abstract To dose curcumin (Cur) while avoiding its degradation, a polymeric material consisting of fibers with core/ shell structure was designed. Coaxial electrospinning allowed us to obtain fibers with poly(lactic acid) (PLA) core, and carboxymethylcellulose (CMC) shell. CMC/PLA fibers were compared with conventional PLA fibers. Scanning electron microscopy images allowed us to characterize the core/shell structure of CMC/ PLA-Cur fibers. The presence of Cur in the fibers was confirmed by Raman spectroscopy. Thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry showed the effect of Cur on the thermal behavior of the fibers, and showed contrasting behavior between CMC/PLA and PLA fibers. Cur release experiments were performed at physiological pH and the results were fitted with the Korsmeyer-Peppas model. The release rate of CMC/PLA fibers was significantly lower than PLA fibers.

Optimization of the Transesterification Process of Palm Oil using Ultrasound-based Technique

Abstract This paper shows the results in the transesterification process on high oleic palm oil using the sonication -US- technique in combination with heterogeneous catalysts. The effect was evaluated separately from the US assistance and the catalyst (TiO2, CaO, MgCO3, Na2CO3 and K2CO3). Subsequently, the biodiesel obtained using the combination of US and catalysts was evaluated and optimal performances are achieved when using this combination, but it is Na2CO3 that provides the best results, generating a 71% conversion at 12h and in a 1:6 oil:alcohol ratio.

Síntesis de zβ a partir de cenizas volantes, utilizadas en liberación controlada de nitratos

Resumen En este trabajo se sintetizó zeolita beta (Zβ) usando cenizas volantes (CV) de la central eléctrica de carbón, Termopaipa, situada en Paipa, Boyacá (Colombia). Las cenizas se utilizaron para extraer el silicio (Si) y aluminio (Al), para lo cual se realizó un pretratamiento ácido seguido de proceso hidrotérmico con NaOH. Para la obtención de la zeolita beta se varió la fuente de silicio y aluminio del gel madre y el tiempo de cristalización, manteniendo una composición nominal igual a 50SiO2: 1Al2O3: 25TEAOH: Na2O: K2O: 17H2O. En el primer experimento, las CV aportaron la fuente de aluminio, mientras que la fuente de silicio se obtuvo a partir de las CV y sílice fumante. La síntesis hidrotérmica se realizó a 170 °C durante 40 h, lo cual condujo a la obtención de ZSM-5 junto con una fase secundaria de mordenita. En el segundo experimento, las CV aportaron la fuente de silicio y se requirió la adición de sulfato de aluminio octadecahidratado como fuente de aluminio. La síntesis hidrotérmica se realizó a 170 °C y 60 h, lo cual condujo a una Zβ de alta pureza. Las zeolitas se caracterizaron usando DRX, FTIR, SEM y XRF. Las zeolitas se modificaron usando (3-aminopropil) trietóxisilano (APTES) y bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDTMA-Br). Los resultados muestran que la Zβ-APTES, con una capacidad de adsorción de 5 mmol NO3 -/100g tiene el mayor potencial para la aplicación de liberación controlada de fertilizantes.

Abstract In this work, zeolite beta (Zβ) was synthesized using fly ash (CV) from coal-fired Power Plant, Termopaipa, at Paipa, Boyacá (Colombia). The silicon and aluminum were extracted from fly ash, which performed by means an acid pretreatment followed by hydrothermal process with NaOH. To obtain the zeolite beta, silicon source and aluminum source of gel mother and crystallization time were varied, keeping a nominal composition, so that 50SiO2: 1Al2O3: 25TEAOH: Na2O: K2O: 17H2O. In the first experiment, the CV provided the aluminum source, while the silicon source was obtained by CV and fumed silica, which were prepared by hydrothermal synthesis, kept at 170 °C for 40 h, which led to obtain ZSM-5 together with a secondary phase of Mordenite. In the second experiment, the CV provided the source of silicon and were necessary the addition of aluminum sulphate octadecahydrate to complete the amount of aluminum source, which were prepared by hydrothermal synthesis, kept at 170 °C for 60 h, which led to a phase of beta zeolite (Zβ) highly pure. The zeolitic phases were characterized using DRX, FTIR, and SEM and by XRF. The zeolites were modified using (3 -aminopropyl) triethoxysilane (APTES) and hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA-Br). The results show that the zeolite Zβ-APTES with an adsorption capacity of 5 mmol NO3 -/100g have the mayor potential for controlled fertilizer release.

Determinación espectrofotométrica del perfil del bisfenol a en el proceso de fotodegradación con oxígeno molecular singlete

Abstract In this study, a strategy using Partial Least Squares (PLS) as a chemometric tool to establish the robustness of the photosensitized degradation process of Bisphenol A in simulated effluents was assessed. In the first stage of the research, the validation of the methodology that allows the quantification of Bisphenol A (BPA) mixed with the photosensitizer Eosin Y (EOS) in aqueous solution was carried out. Through the use of spectrophotometry as monitoring technique, it was possible to establish the optimal number of factors and the wavelength range, and to determine that was possible to ensure the quantification of BPA by means of PLS, by demonstrating complex formation between BPA and EOS. The RMSE results were 0.004237 at 284 nm and 0.009167 at 524 nm, demonstrating good robustness in the analysis. Next, preliminary tests were carried out on the effect of direct light using a mercury lamp as a source of irradiation. In the case of BPA, it was determined that 100% degradation is achieved at 100 minutes.

Resumen En este estudio se propuso evaluar una estrategia utilizando Partial Least Squares (PLS) como herramienta quimiométrica para establecer la robustez del proceso de degradación fotosensibilizada de Bisfenol A (BPA) en efluentes simulados. En esta la etapa del trabajo de investigación, se llevó a cabo la validación de la metodología que permitió la cuantificación de BPA mezclado con el fotosensibilizador Eosin Y (EOS) en solución acuosa. Utilizando la espectrofotometría como técnica de seguimiento, fue posible establecer el número óptimo de factores y el rango de longitud de onda, y determinar que es posible asegurar la cuantificación de BPA mediante PLS al demostrar la formación de complejos entre BPA y EOS. Los resultados de RMSE fueron 0,004237 a 284 nm y 0,009167 a 524 nm, lo que demuestra una buena solidez en el análisis. A continuación, se realizaron pruebas preliminares sobre el efecto de la luz directa utilizando una lámpara de mercurio como fuente de irradiación. En el caso del BPA se determinó que se alcanza el 100% de degradación a los 100 minutos. El fotosensibilizador se fotodegradó a los 50 minutos de exposición a la luz directa. La mezcla de los dos compuestos en el análisis preliminar podría demostrar un efecto de pantalla por parte del fotosensibilizador.

Desempeño de reactores empacados con marlo de maíz (Zea mays) en la remoción de hierro contenido en drenajes ácidos de mina

Resumen Se evaluó la capacidad del marlo de maíz (Zea mays) para remover hierro contenido en drenajes ácidos de mina (DAM) de carbón, en reactores de lecho empacado, a escala laboratorio. Los ensayos tuvieron una fase de filtrado de efluente, a través del lecho, a un caudal de 5 mLxmin-1 y un lavado de columna, con agua destilada, a fin de remover lo débilmente retenido por la biomasa. Las variables evaluadas fueron: (i) modificación del marlo con hidróxido de sodio (NaOH) o ácido cítrico (C6H8O7) y (ii) concentración de hierro en el DAM de 500 ppm, 1,000 ppm y 2,000 ppm. Simultáneamente, se hicieron ensayos, bajo las mismas condiciones, pero, con lavados de agua destilada al marlo, cada 400 mL de DAM filtrado, con el fin de evitar la saturación del sistema. El efluente tratado se monitoreó cada 80 min, mediante mediciones de pH y hierro (espectroscopia de absorción atómica). Las biomasas se caracterizaron fisicoquímicamente, al iniciar y al finalizar el proceso, mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). En general, el pH del DAM jugó un papel muy importante en la capacidad de remoción del metal, en especial, cuando se utilizó concentraciones de Fe de 500 ppm, puesto que los protones de esta solución tienen una mayor competencia por los sitios activos de adsorción del lecho empacado, reduciendo así el área de superficie efectiva disponible. Lo anterior no ocurrió cuando se utilizó marlo modificado con NaOH y concentraciones de hierro superiores a 1,000 ppm, debido al incremento de colisiones entre el hierro y el lecho empacado de marlo de maíz, que mitigaría el efecto del pH. Los ensayos con lavados esporádicos durante el filtrado del DAM permitieron confirmar que la prolongación del tiempo de reúso de la biomasa, sólo es posible si se reduce dicho efecto. Esta investigación de remoción de hierro contenido en DAM con marlo de maíz, podría ser una alternativa para aportar parámetros de tratamiento de remediación de efluentes de una manera sencilla y económica que tal vez funcione en posteriores investigaciones que incluyan pretratamientos en donde empleen sistemas de remediación pasivos a nivel piloto o planta, contribuyendo así finamente con la disminución del impacto negativo de lixiviados contaminantes.

Abstract The ability of corncob (Zea mays) to remove iron contained in acidic mine drains (AMD) from coal in laboratory-scale packed bed reactors was evaluated. The tests had an effluent filtering phase, through the bed, at a flow rate of 5 mLxmin-1 and a column wash, with distilled water, in order to remove weakly adsorbed material. The variables evaluated were: (i) modification of the corncob with sodium hydroxide (NaOH) or citric acid (C6H8O7) and (ii) iron concentration in the AMD of 500 ppm, 1,000 ppm and 2,000 ppm. At the same time, trials were performed at the same conditions, but, with washes of distilled water to the corncob, each 400 mL of filtered AMD, in order to avoid saturation of the system. The treated effluent was monitored every 80 min through pH and iron measurements (atomic absorption spectroscopy). The biomasses were physicochemically characterized at the beginning and at the end of the process using FTIR. Overall, the pH of AMD played an key role in the metal removal capacity, mainly when iron concentrations of 500 Fe ppm were used, since the protons of this solution have a greater competition for the active adsorption sites in the packed bed, thus reducing the available effective surface area. The previous did not occur when using modified corncob with NaOH and iron concentrations higher than 1,000 ppm, due to the increased collisions between iron and the packed bed of corncob, which would mitigate the effect of pH. The tests with sporadic washes during the AMD filtering confirmed that the prolongation of the biomass reuse time is only possible if this effect is reduced. This work that pointed to the removal of iron contained in AMD with chemically modified corncob, could be an alternative to provide parameters of effluent remediation treatment in a simple and economical way that may be coupled to other passive remediation systems at greater scale, thus contributing to the reduction of the negative impact of contaminating leachates.