Grupo UTN GISTAQ (Grupo de Investigación sobre temas Ambientales y Químicos)
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Item Evaluación de métodos químicos para el tratamiento de residuos líquidos con alta carga de contaminantes emergentes generados en laboratorios de salud(2024-11-07) Velasco, Gustavo Adolfo; Avico, Edgardo Hernán; Sequeira, Alfredo Fabián; Fontana, Gimena Lilián; Hervot, Elsa Ivonne; Farías, Alejandro Rubén; Ramírez, Rosana; Martínez, MauricioEn el laboratorio de Análisis Clínicos del Hospital Dr. Julio C. Perrando de la ciudad de Resistencia, Chaco, se realizó un relevamiento de los residuos líquidos (RL) generados (efluentes de analizadores de uso in vitro, tinciones y solventes). Entre ellos, se identificaron compuestos comprendidos en la ley Nº 24.051 como Residuos Peligrosos. El vertido de estos efluentes no tratados, o con tratamientos ineficientes, puede llegar a los cursos de aguas superficiales, afectando por su toxicidad a organismos acuáticos y contribuyendo por su alto contenido de nitrógeno a la eutrofización de los cursos de agua. En este estudio se optimizaron las condiciones de un Proceso de Oxidación Avanzada (Fenton) para el tratamiento de los efluentes generados en el laboratorio.Item Turbidity estimation by machine learning modeling and remote sensing techniques applied to a treatment plant water inlet(2024-01-14) Gauto, Víctor Hugo; Utgés, Enid Marta; Hervot, Elsa Ivonne; Tenev, María Daniela; Farías, Alejandro RubénWater availability and sanitation are among the UN Sustainable Development goals for 2030. Remote sensing techniques are used to monitor and retrieve quality estimators from water bodies. Clean water is a scarce resource fundamental for human development and well-being. Treatment plants depend on the current water quality state to properly provide clean water. Combining laboratory measurements, provided by a water plant in Resistencia city, Argentina, and remote sensing data, i.e., surface reflectance, from Sentinel-2 platform, several algorithms were developed, trained, and compared for turbidity estimation. The model with the highest performance metrics was a random forest model, with Pearson’s coefficient of determination (R2) 0.918 and root-mean squared error (RMSE) 138.8 nephelometric turbidity units (NTU). Global feature importance and partial dependencies profiles techniques were applied to the random forest model to understand the spectral bands effects. Turbidity maps and time series were made and analyzed.Item Caracterización de residuos líquidos peligrosos del laboratorio de análisis clínicos – Hospital Dr. Julio C. Perrando de la cuidad de Resistencia, Chaco, Argentina(2023-10-07) Avico, Edgardo Hernán; Fontana, Gimena Lilián; Farías, Alejandro Rubén; Hervot, Elsa Ivonne; Ramírez, Rosana; Sequeira, Alfredo Fabián; Velasco, Gustavo AdolfoEste trabajo aborda la problemática de los residuos peligrosos generados por los establecimientos de salud, especialmente los efluentes líquidos provenientes de analizadores químicos y hematológicos. Estos residuos requieren un tratamiento especial debido a su potencial riesgo para la salud humana y el medio ambiente. El estudio se llevó a cabo en el Laboratorio de Análisis Clínicos del Hospital Dr. Julio C. Perrando en Resistencia, Chaco, Argentina. Se tomaron muestras de los efluentes generados por los analizadores químicos y hematológicos y se realizaron análisis fisicoquímicos utilizando métodos normalizados. Los parámetros evaluados incluyeron pH, conductividad, sólidos totales, demanda química de oxígeno (DQO), demanda biológica de oxígeno a 5 días (DBO5) y diversos contaminantes como nitratos, sulfatos, fosfatos, cloruros y nitrógeno amoniacal. Los resultados mostraron que la carga orgánica biodegradable en ambos efluentes es baja, indicando la presencia de contaminantes orgánicos resistentes a la degradación química o biológica. Por lo tanto, se recomienda implementar un tratamiento fisicoquímico previo al tratamiento con microorganismos para reducir la carga química de los efluentes y mitigar su impacto ambiental. Los resultados se compararon con los límites establecidos por la legislación vigente en la provincia del Chaco.Item Estimación de turbidez de una laguna mediante muestreos de campo y teledetección satelital en el NEA(2023-12-07) Gauto, Víctor Hugo; Utgés, Enid Marta; Hervot, Elsa Ivonne; Tenev, María Daniela; Farías, Alejandro RubénLa ONU establece en sus ODS el acceso universal y equitativo del agua, la reducción de la contaminación del recurso, entre otros. Un indicador de utilidad es la proporción de agua de buena calidad, la cual puede estimarse mediante monitoreo ambiental con herramientas de teledetección satelital. En la región NEA Argentina, dichos monitoreos aplicados a aguas superficiales son escasos. El objetivo del presente estudio fue generar un algoritmo semi- empírico combinando datos de campo y laboratorio, con reflectancias obtenidas por plataformas satelitales, para la estimación de turbidez en el agua. En la ciudad de Resistencia, Chaco, en una laguna artificial emplazada en el interior de un barrio privado, se llevaron a cabo muestreos de campo. Se seleccionaron 3 sitios dentro de la misma y se realizaron análisis fisicoquímicos de indicadores de calidad del agua, in situ y en laboratorio. Dichos muestreos coincidieron con el paso de la plataforma satelital Sentinel-2 (ESA), de la cual se obtuvo el producto de L2A del sensor MSI en reflectancia de superficie, con corrección atmosférica, de 10 m de resolución espacial y se seleccionaron 11 bandas espectrales. Se desarrolló un algoritmo que combina las bandas del infrarrojo cercano y del verde para estimar la turbidez del cuerpo de agua. Los datos fueron divididos en entrenamiento y testeo para dar un coeficiente de determinación de Pearson (R2) de 0,959 y la raíz del error cuadrático medio (RMSE) de 3,25 NTU. Mediante este algoritmo se generaron mapas de distribución espacial de turbidez. La aplicación de esta técnica de modelado sería adecuada para la estimación remota de la evolución temporal del parámetro citado.Item Selección de puntos de muestreo para aplicaciones de teledetección satelital en cuerpos de agua en Gran Resistencia(2021-10-07) Gauto, Víctor Hugo; Farías, Alejandro Rubén; Hervot, Elsa Ivonne; Tenev, María Daniela; Utgés, Enid Marta; Ferral, Anabella; Germán, Alba; Contreras, Ignacio; Paira, AldoEl Gran Resistencia, cuenta con numerosos cuerpos de agua pequeños cuya presencia y tamaño varían con las precipitaciones y los meandros, a lo largo del recorrido del río Negro, afluente del Paraná. El estudio y monitoreo continuo de las características de este recurso es de importancia para su conservación. Sin embargo, la gran cantidad de cuerpos, no siempre del todo accesibles, y un consumo considerable de recursos dificulta el muestreo de campo constante para el seguimiento del estado de salud de los cuerpos de agua. El objetivo de este trabajo es introducir una herramienta alternativa, la teledetección satelital, que permite el estudio de grandes áreas de interés de manera remota. Emplea sensores de radiación electromagnética montados en plataformas satelitales que brindan información del comportamiento espectral de la superficie del planeta. Se realizó un relevamiento general de los cuerpos de agua locales. Se tuvieron en cuenta diversos aspectos como superficie cubierta, potenciales puntos de muestreo, características espectrales, variación en el tiempo y consideraciones logísticas. Se seleccionaron dos sitios de interés, representativos de aguas lénticas y lóticas. Luego, con un análisis específico para cada sitio, se definieron los puntos geográficos para una posterior toma de muestras. Para ello, se emplearon imágenes de la misión satelital Sentinel-2, productos validados de recurrencia y cambio de la cobertura de agua e índices normalizados. Se generaron máscaras que identifican los cuerpos de interés y mapas de su respuesta espectral. Parte del procesamiento se llevó a cabo en la plataforma web Google Earth Engine.Item Primera etapa del diseño y desarrollo de un dispositivo de monitoreo remoto de calidad de agua(2019-08-08) Hervot, Elsa Ivonne; Farías, Alejandro Rubén; Tenev, María Daniela; Utgés, Enid Marta; Filippini, Marisa Paola; Torres, CarlosEn la provincia de Chaco, en las ciudades de Resistencia y Barranqueras, existían 70 lagunas originadas en antiguos meandros del Río Negro. Actualmente sólo quedan 29. Algunas de ellas han sufrido rellenos parciales y asentamientos en sus márgenes, produciendo una contaminación con descargas clandestinas de aguas servidas. La instalación de un dispositivo con sensores remotos en un cuerpo de agua, permitiría establecer una relación entre los parámetros más relevantes que definen la calidad de dicho cuerpo y su repercusión sobre la salud del ambiente. Asimismo, ello podría facilitar la toma de decisiones en el manejo de recursos hídricos. Este trabajo es parte de un proyecto multidisciplinario que tiene como objetivo diseñar y calibrar un prototipo de medición de parámetros fisicoquímicos alimentado con energía solar y basado en un microcontroladorArduino para la obtención de datos de temperatura, pH, conductividad y nitratos. Se adquirieron tres sensores: conductividad, pH-temperatura y nitratos y se conectaron a un Arduino encargado de procesar los datos y transmitirlo a un programa para hacer uso de los mismos. Cada sensor se calibró con patrones primarios y se determinó las fórmulas que relacionan las lecturas de los sensores con los parámetros a medir. Se midieron los parámetros de distintas muestras y se validaron los resultados obtenidos con métodos normalizados (Standard Methods, APHA, AWWA, WPCF, Edición en español, Madrid, 2005) usados en el laboratorio. El laboratorio participa desde el año 2010 de ensayos de aptitud organizados por la Fundación Química Argentina. Los tres sensores conectados al micro controlador funcionan correctamente y se puede continuar con el proyecto diseñando el prototipo que contemple flotabilidad, robustez, capacidad de camuflaje, facilidad de mantenimiento y seguridad. También se evaluaran alternativas de almacenamiento y transferencia de datos para el monitoreo en línea de los parámetros.Item Remoción de materia orgánica por pantanos secos en un efluente recalcitrante(2014-10) Tenev, María Daniela; Farías, Alejandro Rubén; Utgés, Enrique E.; Hervot, Elsa Ivonne; Utgés, Enid Marta; Mlot, ZairaLa fabricación de furfural a partir del procesamiento de aserrín de quebracho colorado, genera en la primera etapa de destilación un efluente líquido denominado “aguas madres”, con altos niveles de materia orgánica (principalmente ácido acético) y bajos valores de pH. El proceso de remoción de contaminantes de dicho efluente es complejos debido a la característica recalcitrante de algunos de ellos y no está estandarizado. El efluente en cuestión es actualmente tratado por medio de un sistema de pantanos secos, tecnología patentada. El método es totalmente natural y utiliza la capacidad depuradora de las plantas. El efluente se deposita inicialmente en dos grandes piletones, donde sedimentan los sólidos y se enriquece adicionando desechos cloacales de la fábrica y del pueblo aledaño. El objetivo de este trabajo es determinar en función de parámetros como DQO, DBO5 y recuento de coliformes totales y fecales, la remoción de materia orgánica realizada por la planta de tratamiento y la posibilidad de cumplir con los valores de vuelco para los parámetros analizados. Se tomaron muestras de cada parte del sistema y se las analizó en base a Métodos Normalizados. Los resultados muestran una importante disminución de materia orgánica con una remoción de más del 99.0 % de DBO5 y el 99.4% de DQO. Los recuentos de coliformes fueron de 484 NMP/100 ml en promedio. Se concluye que a pesar de las características complejas del efluente, el tratamiento por pantano seco logra valores de DBO5 y coliformes inferiores a los requeridos para su vuelco a un cuerpo receptor.Item Ensayo de crecimiento bacteriano en un efluente industrial recalcitrante(Dr. Ing. David Allende, Dr. Ing. S. Enrique Puliafito, y Dra. M. Cecilia Panigatti, 2015-08) Farías, Alejandro Rubén; Utgés, Enrique E.; Tenev, María Daniela; Hervot, Elsa Ivonne; Utgés, Enid Marta; Baccaro, Julian; Mlot, ZairaLa fabricación de furfural a partir del procesamiento de aserrín de quebracho colorado luego de extraerle el tanino, genera en la primera etapa de destilación, un efluente líquido denominado “aguas madres”, con bajos valores de pH, que contiene principalmente ácido acético y algo de furfural. Actualmente, dicho efluente es tratado mediante un sistema de pantanos secos que utiliza plantas del lugar para la biorremoción. El objetivo de este trabajo fue evaluar el crecimiento bacteriano en medios de cultivo sólidos preparados con distintas concentraciones del efluente industrial, para determinar la más adecuada. En ellos, se inocularon bacterias autóctonas provenientes de distintos sectores de la planta de tratamiento (cámara de mezcla, lodos de las piletas de sedimentación y raíces del sistema de pantanos secos). En estos medios, preparados en placas de Petri y enriquecidos con fuentes de fósforo y nitrógeno como nutrientes, se sembraron bacterias por el método de estrías. Se incubaron, por duplicado, en estufa durante 14 días a 30ºC y la confirmación de crecimiento se realizó a través de la observación. El grupo de bacterias aisladas será utilizado para una segunda etapa de adaptación y ensayos de tratamiento del efluente en un reactor de lecho fluidizado.Item Tratamiento de un efluente sintético con furfural mediante bacterias autóctonas aclimatadas en reactor de lecho fluidizado(2016-09) Farías, Alejandro Rubén; Utgés, Enrique E.; Tenev, María Daniela; Hervot, Elsa Ivonne; Utgés, Enid Marta; Nocenti, María FlorenciaEl objetivo de este estudio fue proponer un tratamiento alternativo para el efluente líquido de una industria taninera que también produce furfural, empleando un reactor anaerobio de lecho fluidizado, RALF. Ese efluente, denominado aguas madres, contiene hasta 3000 ppm de furfural. Para realizar su remoción, se obtuvieron bacterias de lodos de los sedimentadores del tratamiento actual por Pantanos Secos Artificiales y se las adaptó a concentraciones crecientes de furfural. Se diseñó y construyó un RALF, a escala piloto, para tratar un efluente sintético de similares características que las aguas madres. Dicho reactor operó con un consorcio bacteriano aclimatado y se monitoreó su desempeño, analizando la formación del biofilm y los porcentajes de remoción logrados. Los resultados a escala laboratorio demostraron que es posible adaptar bacterias a concentraciones de hasta 500 ppm. El reactor ensayado resultó eficiente y pudo ser utilizado para evaluar la degradación del furfural. Se obtuvieron porcentajes de remoción de hasta 99,91% en 20 horas de operación.