FRVM – Proyectos de Investigación y Desarrollo - Artículos
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Item Hidrogeles supramoleculares termo-reversibles basados en alcohol polivinílico y compuestos fenólicos(2021-06-11) Huanca, Eliana; Cabrera, Sofía; Chesta, Aldana Ángela; Baccifava, Rubén Luis; Picchio, Matías LuisLos hidrogeles supramoleculares tienen aplicaciones prometedoras en una amplia variedad de campos, entre ellos, bioimpresión 3D, biomedicina e industria farmacéutica. Los enlaces múltiples de hidrógeno son interacciones no covalentes reversibles ideales para preparar redes supramoleculares de alta resistencia y excelente reversibilidad. Se utiliza como matriz alcohol polivinílico (PVA) para preparar hidrogeles y se introducen múltiples interacciones de enlaces de hidrógeno con compuestos fenólicos (CF). La estructura y tipo de grupo funcional del CF permite preparar hidrogeles con propiedades viscoelásticas a medida, baja temperatura de transición de fase e hinchamiento dependiente del pH. El objetivo fue diseñar redes supramoleculares termorreversibles. Se exploraron CF con baja densidad funcional para el autoensamblaje de PVA. Se sintetizaron y caracterizaron cuatro hidrogeles que se autoensamblaron mediante interacciones de enlace de hidrógeno entre PVA y ácido gálico, galato de metilo, ácido pirogálico y pirocatecol (reticulantes físicos). Los hidrogeles obtenidos fueron caracterizados, luego se estudió morfología, comportamiento térmico, reológico y dependencia con pH. Se demostró que las moléculas fenólicas pequeñas pueden unirse a las cadenas de PVA a través de puente hidrógeno, formando hidrogeles supramoleculares termo reversibles de bajo costo con alta resistencia, sensibles al pH y con propiedades que resultan prometedoras para diversas aplicaciones.Item Detección de Pseudomona aureginosa en agua de mesa mediante test rápido(2022-11-11) Chesta, Aldana Ángela; Marín, Graciela Nilda; López, Marcia PatriciaSe presenta un estudio desarrollado en un establecimiento productor de aguas y sodas que cumplen estándares de calidad internas, acordes al CAA, comercializadas como “Agua de mesa tratada” en bidones. Éstas se elaboran en su planta industrial en Chubut, Argentina, utilizando ósmosis inversa con un tratamiento por ozonización y/o dióxido de cloro, previo al envasado. Actualmente se liberan lotes a la venta mediante control fisicoquímico de cloro residual libre en producto por control fotométrico con DPD, asegurando además su calidad mediante control microbiológico. Dicho control se realiza, con frecuencia establecida, en el laboratorio de la Dirección de Salud Ambiental de Bromatología de Chubut. Debido a la alta demanda y la limitada capacidad de producción disponible en fábrica, es necesario disponer de un método rápido y económicamente viable que permita aprobar o no la liberación en 24 hs de la producción diaria. Se suma a ello la falta de laboratorio microbiológico propio y personal para siembra y cultivo para detección de Pseudomona aeruginosa. Dicho patógeno es utilizado como indicador indirecto de calidad bacteriológica, su presencia produce una adherencia característica sobre las superficies inertes del envase mediante formación de biopelículas facilitando su desarrollo y reduciendo la efectividad de la cloración. Como alternativa se evalúa la factibilidad de implementar un test de detección rápida como opción para el control de calidad que permitiría la liberación de lotes en un tiempo reducido respecto del método convencional, y con garantía de inocuidad. Esta resultaría factible y válido de aplicar a corto plazo, requiriendo mínimas necesidades de infraestructura. Resultó ausencia de Pseudomona aeruginosa en las muestras evaluadas variando concentración de cloro residual, de dióxido de cloro y tiempo de almacenamiento. Se concluye la transferencia efectiva a la empresa pues, se logra optimizar el proceso de liberación, minimizando tiempos para expedición, garantizando la calidad bacteriológica del producto.Item Monitoreo de parámetros microbiológicos e investigación de bacterias anaerobias sufito-reductoras del Río Ctalamochita, Córdoba, Argentina(2018-12-14) Moyano, Silvia Adriana; Marín, Graciela Nilda; Bellotti, Camila; Huerta, Sofía; Tavella, FlorenciaEl objetivo de este estudio es realizar el monitoreo de la calidad microbiológica del Río Ctalamochita, como seguimiento de la contaminación incorporada en su paso por Villa María, Córdoba, Argentina. Para ello se realiza el muestreo del río en tres puntos situados aguas arriba, en la zona central del tramo y aguas abajo de la ciudad. Se determina la presencia de indicadores de contaminación microbiológica según las Normas Para La Protección De Los Recursos Hídricos Superficiales Y Subterráneos de la Provincia de Córdoba. Se realiza la búsqueda de coliformes totales, coliformes termotolerantes y Escherichia coli. Para completar el monitoreo, se agrega el análisis de anaerobios sulfito-reductores (cepa de Clostridium perfringens) debido a que, por su característica de resistencia, es un buen indicador de contaminación fecal superior al grupo coliforme. Las muestras se recolectan y se analizan según los métodos establecidos por Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, la Comunidad Económica Europea y la ICMSF. Se utiliza la técnica de tubos múltiples para determinar Coliformes totales, realizando la confirmación para coliformes termotolerantes y E. coli, a partir de los tubos positivos. En el caso de C. perfringens, se aplica el método de filtración por membrana y para el ensayo de anaerobios sulfito-reductores se siembra en agar TSC (Triptosa. Sulfito cicloserina). Según los muestreos realizados en el tramo en estudio del Río Ctalamochita, se detecta un deterioro de su calidad bacteriológica debida a la contaminación antropogénica, aunque se encuentra dentro de los parámetros definidos para aguas recreacionales según el Ministerio de Salud de la Nación y por lo tanto no representa un riesgo para la población. En relación a la determinación de C. perfringens y anaerobios sulfito reductores, las muestras analizadas fueron positivas, por lo que podrían ser utilizados como indicador complementario de la calidad sanitaria del agua superficial.Item Ensayos experimentales de deshidratación de frutas aplicando tecnologías de liofilización y secado bajo vacío(2019-06-15) Toselli, Luis Alberto; Beltrán, Romina Alejandra; Mercatante, María del Milagro; Monesterolo, Milena VaninaSe realizaron ensayos experimentales a escala laboratorio de liofilizado y secado de frutas bajo vacío utilizando el equipamiento disponible en el GISIQ de la FRVM. Las materias primas fueron pretratadas con operaciones que implicaron cortado según geometrías preestablecidas (incremento de superficies expuestas), lavado/acidificación (reducción del pardeamiento oxidativo), escurrido, secado/deshidratación y/o liofilizado final, evaluándose para diferentes condiciones de vacío, tiempo y temperatura. Se trabajó con diferentes formatos (cubos y bastones), que pueden ser luego transformados en granulado o polvo y utilizados como ingredientes industriales. En el congelamiento se hizo un control riguroso de temperatura/tiempo para la solidificación, por cuanto condiciona el tamaño de los cristales dentro de las células y la calidad del producto final, facilitando la eliminación de agua por sublimación. Para determinar el contenido de humedad de las materias primas, productos en proceso y producto finales se empleó una termobalanza, con fuente de energía halógena para generación de calor por infrarrojo, precisión de 0.001 g, repetibilidad 0.015%, rango de temperaturas 50° a 200°C con ∆T de 1°C, con programa de secado automático y kit de calibración de temperaturaSe evaluaron materias primas con y sin tratamiento ácido a efectos de minimizar las reacciones de pardeamiento. Durante las experiencias realizadas se observaron claramente las distintas fases propias de la liofilización. Fase 1 o etapa conductiva, que comprende el calentamiento inicial y muestra un rápido incremento hasta un máximo en la velocidad de sublimación. Su duración fue corta (2 horas) removiéndose la mayor parte del agua presente. La fase 2 o etapa difusiva, presentó un descenso importante de dicha velocidad en la medida que transcurrió el secado, progresando paulatinamente hasta los valores finales. El secado bajo se realizo operando de manera semejante, en cuanto a pretratamiento, pero sin congelamiento. Con los datos experimentales se obtuvieron las respectivas ecuaciones de operación para secado/liofilización, para cada fase de los diferentes productos analizados.Item Eficiencia del tratamiento de aguas residuales por lagunas facultativas secundarias. Evaluacion estacional(2022-06-24) Marín, Graciela Nilda; Biolé, Fernanda Gabriela; Moyano, Silvia Adriana; Bruno, Sofía; Murialdo, Estefano; Carabajal, SimónLas lagunas de estabilización son una opción viable para el tratamiento de aguas residuales. El objetivo de esta investigación es evaluar el desempeño de las lagunas facultativas secundarias de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, durante las diferentes épocas climáticas del año. En la planta depuradora en estudio, las lagunas facultativas o de maduración realizan el segundo tratamiento biológico del sistema. Su función es continuar el proceso de estabilización del líquido efluente, proveniente de las lagunas aireadas, mediante varios procesos simultáneos como la decantación, la digestión anaeróbica, la oxidación biológica y la eliminación de los patógenos. Para la evaluación de dichos procesos, se monitorean mensualmente la entrada y salida de dichas lagunas facultativas, durante un periodo de cuatro años (2018 a 2021). Se realiza la medición de: Demanda Química de Oxígeno (DQO); Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5); Sólidos Sedimentables; Sólidos en Suspensión; Coliformes Termotolerantes y Coliformes Totales, utilizando los métodos del Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater, 21st, Edition 2005. Los porcentajes de remoción máximos oscilaron para la DQO entre 47% y 83 %, la DBO5 entre 67 y 85%, la DBO5 filtrada entre 61 y 84 %, los Sólidos Sedimentables en 100%, los Sólidos en Suspensión entre 45 % y 99%. En relación a los parámetros microbiológicos, tanto en los Coliformes Totales, como en los Coliformes Termotolerantes, alcanzaron máximos de hasta el 99%. Dichos valores máximos de % de remoción de DQO, DBO5 y Coliformes Termotolerantes, en general son coincidentes con los meses de temperaturas más altas. En cuanto a los Coliformes Totales, la eficiencia de remoción no presenta diferencias significativas entre el invierno y verano, respectivamente. En relación a los resultados se concluye que las lagunas facultativas secundarias, permiten efectuar la estabilización y desinfección de las aguas residuales mediante la acción de microorganismos aeróbicos, anaeróbios y facultativos, con mejores resultados en los meses de mayor temperatura.Item Evaluación experimental de composiciones y variables de proceso para estabilizar la estructura de bloques nutricionales(2021-06-11) Monesterolo, Milena Vanina; Toselli, Luis Alberto; Marino, Marcos Miguel; Sosa, Fernando GuillermoSe han evaluado alternativas de proceso y formulación de bloques nutricionales para alimentación animal a efectos de corregir problemas estructurales y reológicos que presentaba el producto comercial existente. Se trabajó de manera conjunta con el área de ingeniería de la empresa Lince S.A. integrando actividades experimentales en distintas escalas hasta encontrar las soluciones técnicas pretendidas para su empleo a nivel productivo. Se compararon las ventajas y desventajas globales que presenta la incorporación de sales orgánicas resultante de la saponificación de aceites vegetales como alternativa al empleo directo de estos junto a diferentes componentes alcalinos de acuerdo a formulaciones tradicionales. Los distintos tipos de bloques formulados fueron ensayados inicialmente en condiciones de degradación controlada a nivel de laboratorio alcanzando resultados que fueron validados, finalmente, con ensayos in situ.Item Evaluación experimental de la modificación de propiedades funcionales de concentrados proteicos vegetales por aplicación de aditivos alimentarios.(2023-09-07) Toselli, Luis Alberto; Monesterolo, Milena Vanina; Beltrán, Romina Alejandra; Chesta, Aldana ÁngelaLos concentrados se utilizan en la industria alimentaria para mejorar el contenido de proteínas en diferentes productos sin alterar de manera significativa su calidad en cuanto a color, sabor, aroma, textura y composición química y/o nutricional. Sin embargo, el tratamiento requerido para su obtención afecta sus propiedades funcionales limitando su uso. Se han propuesto alternativas tendientes a mejorar su estructura reticular, textura y capacidad de retención de agua, potenciando su efecto gelificante. Iones Ca++, Na+, K+, Cl-, fostatos, sulfatos y otros aditivos como polisacáridos, gomas, entre otros, poseen efectos beneficiosos como mejoradores de estructura. Se han evaluado de manera experimental distintos aditivos analizando su incidencia en concentrados proteicos de soja, observándose, hasta el momento, mejoras con la inclusión de sales que incrementan el contenido de iones K+ y fosfatos, así como, en menor medida, con algunas gomas y polisacáridos. Actualmente el trabajo continúa con la evaluación de nuevos agentes modificadores.Item Experiencias de aplicación de herramientas informáticas en la catedra Tecnología del Calor de Ingeniería Mecánica(2022-11-11) Toselli, Luis Alberto; Marino, Marcos MiguelSe presenta una descripción de los resultados alcanzados en el dictado de la cátedra tecnología del calor, del cuarto nivel de ingeniería mecánica, abarcando un período de seis años desde la implementación de la ordenanza CSU N° 1549 - reglamento del nuevo plan de estudios para carreras de grado de la UTN-, estableciendo la opción de aprobación directa de las asignaturas basada en un régimen de evaluación continua (cap. 7.2).Item Estudio de tensiones y deformaciones en materiales compuestos para su empleo en tanques de agua(2008-10-16) Marino, Marcos MiguelSe presenta un análisis estructural de paneles de material compuesto fabricado en fibra de carbono para su utilización en la fabricación de tanques almacenamiento de agua de uso domiciliario. A tal fin se analizan los resultados obtenidos de la simulación por elementos finitos de esta estructura a la cual se le atribuyen característicos materiales ortotrópicas por tratarse de materiales compuestos. Este análisis se realiza utilizando software comercial de elementos finitos ABAQUS el cual posee las herramientas necesarias para definir los parámetros necesarios de este tipo de materialesItem Optimización de chasis de semirremolque de vuelco trasero mediante el uso de aceros microaleados(2023-09-15) Costamagna, Marcelo Alejandro; Marino, Marcos Miguel; Tais, Carlos EstebanEn este trabajo se propone rediseñar un chasis de semirremolque utilizado en el transporte de cargas por carreteras, cuya característica principal es la capacidad de transportar cargas a granel y descargar las mismas por su parte trasera, a partir de la elevación de la caja o batea, mediante un sistema hidráulico de la parte delantera de la misma. Estos equipos son aptos para el transporte de granos, áridos, etc. siendo los mismos descargados en los lugares de uso. La capacidad máxima de carga a transportar depende de la configuración de ejes empleada, estando ésta reglamentada en la Ley Nacional de tránsito 24.449 y en el Decreto 32/2018. En nuestro caso optamos por una configuración S1-D2-D1-D2 (camión tractor con un eje delantero ruedas simples y dos ejes traseros con ruedas dobles, remolque con dos ejes dobles traseros y un eje con ruedas dobles autodireccional), apto para transportar un Peso Bruto de 52,5 toneladas. El rediseño se realizará utilizando materiales microaleados Avanzados de Alta Resistencia (AHSS - Advanced High Strength Steel). La característica principal de este tipo de materiales es la de ofrecer un alto valor en la resistencia a la fluencia con límites elásticos superiores a los 550 MPa y tensiones de rotura superiores a los 700 MPa, valores muy superiores a los que tienen los aceros convencionales, lo cual permite disminuir las secciones resistentes y por ende el peso propio de la unidad, aumentando así la capacidad de carga neta a transportar. Se realiza un análisis de tensiones y deformaciones en la estructura aplicando las condiciones de carga que permite la normativa actual, mediante la técnica del Método de Elementos Finitos con el objetivo de obtener una estructura confiable y resistente