FRC Doctorados
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Item Desarrollo de nanomateriales con aplicaciones magnéticas(2015) Cuello, Natalia Inés; Eimer, Griselda Alejandra; Oliva, Marcos I.Este trabajo de tesis está orientado al desarrollo de materiales mesoporosos del tipo MCM-41 con propiedades magnéticas para su potencial aplicación en biomedicina. Es sabido que las principales aplicaciones del silicio poroso en este campo se dan en las áreas de administración de fármacos, sustitución ósea e ingeniería de tejido y dispositivos implantables para detección o tratamiento de enfermedades. En particular, es creciente el interés en estos materiales como anfitriones de fármacos para su uso en liberación modificada. Por otro lado, confiriendo propiedades magnéticas a estos sistemas puede lograrse que, mediante la aplicación de un campo magnético externo, se dirija el fármaco solo a las zonas del organismo a tratar evitando efectos secundarios no deseados. Se debe tener en cuenta que dos factores regulan las propiedades magnéticas de un material en la escala nanométrica: el tamaño y los efectos de superficie. Además los materiales utilizados para esta aplicación deben ser biocompatibles, bioreabsorbibles y adsorbentes del fármaco. Debido a esto, silicatos del tipo MCM-41 modificados con metales de transición se han propuesto como sólidos anfitriones de fármacos ya que poseen las propiedades adecuadas. En este sentido, factores como tamaño de poro, superficie específica, morfología de las partículas, modificación de la superficie con distintas especies químicas, etc., afectan directamente tanto a la adsorción como a la liberación del fármaco. Por tanto, el primer paso es diseñar los poros del material, controlando su número, tamaño, forma, distribución, conectividad y la posible funcionalización de su pared, en función del fármaco que se quiere utilizar. En esta tesis se presenta la síntesis y caracterización de materiales nanoestructurados de sílice modificados con metales de transición que les confieren diferentes características magnéticas. Este estudio está motivado por el creciente interés que existe en la miniaturización de sistemas y en el desarrollo de nanoestructuras. Así, se profundizó el conocimiento de sistemas de nanoespecies magnéticas insertas en una matriz de sílice mesoporosa, analizando los efectos de la reducción de su tamaño en función de la carga y el método de síntesis para su posterior aplicación en la adsorción-desorción de fármacos. De esta manera se da lugar a un importante avance en el campo de la nano-medicina y nanotecnología, generando grandes expectativas en cuanto al desarrollo de novedosas aplicaciones para estos nano-materiales.Item Hormigones con adiciones activas : diseño, optimización y caracterización con criterio de sustentabilidad(2015-03-18) Raggiotti, Bárbara Belén; Positieri, María Josefina; Fernández, Julio DanielHoy, el hormigón es uno de los materiales de construcción más ampliamente utilizados debido a su bajo costo, apropiadas características mecánicas y de durabilidad, así como su versatilidad para adoptar diversas formas y tamaños. Debido a la importancia del uso del hormigón como material de construcción y a su impacto en el ambiente como consumidor de grandes cantidades de recursos naturales y emisor de CO2 en la industria del cemento, es necesario desarrollar desde la ciencia de materiales mezclas que acompañen el crecimiento de la construcción al tiempo que consideren y tomen medidas que cuiden al ambiente; es decir desarrollar materiales energéticamente eficientes. En los últimos años el cuidado del medio ambiente y la reducción de costos de fabricación han sido tema de discusión en la mayoría de las industrias, por lo que en la industria del cemento portland se ha impulsado el uso de materiales suplementarios, naturales, residuales o subproductos que requieran menos energía de producción. En respuesta a esto y considerando los problemas medioambientales se propone en esta tesis investigar sobre hormigones con la incorporación de una zeolita natural como reemplazo parcial en distintos porcentajes del cemento en hormigones estructurales. La zeolita es un mineral disponible en el país, sin investigación previa a nivel local en mezclas cementicias, que tiene en su composición SiO2 y Al2O3 reactivos, lo que ofrece una actividad puzolánica potencial al contribuir a la resistencia del hormigón a través de la reacción con el Ca(OH)2 de la hidratación del cemento; por lo que la reactividad puzolánica de este material resulta muy interesante en el estudio de hormigones sustentables. Se presenta el estudio de la zeolita, su caracterización, su dosificación en las mezclas, los resultados de resistencia mecánica y de durabilidad de los hormigones, su discusión y conclusión. Se trabajó con dos tipos de cementos para evaluar su influencia y el porcentaje de zeolita de reemplazo en peso del cemento utilizado. En virtud de lo investigado, es posible incorporar zeolita natural como un nuevo material en la tecnología del hormigón, con el objeto de mejorar propiedades mecánicas y de durabilidad y como contribución al cuidado del medio ambiente y a la reducción de costos en la fabricación de hormigones debido a la factibilidad del menor consumo de cemento.Item Preparación, caracterización y evaluación de materiales mesoporosos para el almacenamiento de hidrógeno(2016) Carraro, Paola María; Oliva, Marcos; Eimer, Griselda AlejandraEn el presente trabajo de Tesis Doctoral, se obtuvieron diferentes materiales mesoporosos para aplicaciones emergentes, dentro de las cuales, el almacenamiento de hidrógeno está teniendo cada vez más relevancia debido a su importancia medioambiental y energética. Se sintetizaron y caracterizaron materiales mesoporosos silíceos del tipo MCM-41 y SBA-15. Diferentes variaciones en las condiciones de síntesis de estos materiales fueron realizadas para modificarlos con níquel, con el objetivo de aumentar la interacción entre el hidrógeno y la superficie de estos sólidos. Por otro lado, se obtuvieron carbones mesoporosos ordenados (OMCs) mediante la técnica denominada nanocasting, la cual permite obtener una réplica negativa de la estructura porosa del “template”, utilizando como plantilla al sólido SBA-15. Estos carbones fueron modificados con níquel por el método de impregnación húmeda. El estudio de las propiedades texturales, estructurales y morfológicas tanto de los soportes como de los materiales dopados con níquel, se llevó a cabo mediante adsorción - desorción de N2 a 77 K, Difracción de Rayos X a bajo ángulo (DRX), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FT-IR). Las propiedades químicas y superficiales se evaluaron a través de Espectroscopía Ultravioleta-Visible de Reflectancia Difusa (UV-Vis), Espectroscopía de Emisión por Plasma de Acoplamiento Inductivo (ICP-OES), Microsonda Electrónica (EMPA-EDS), Reducción a Temperatura Programada (RTP) y Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier de Piridina adsorbida (FT-IR-piridina). Los diferentes materiales obtenidos se evaluaron en la adsorción de H2 a baja y alta presión, a 77 K y temperatura ambiente. Los resultados obtenidos se correlacionaron con las propiedades fisicoquímicas de los materiales porosos evaluados, teniendo en cuenta parámetros como superficie específica, volumen de microporos, volumen de mesoporos, distribución de tamaño de poros, ordenamiento de los materiales, distribución y dispersión de los óxidos de níquel entre otros. Por último, se identificaron las propiedades de mayor influencia en la adsorción de H2. Finalmente, a fines comparativos se evaluaron en la adsorción de H2 a 77 K materiales mesoporosos del tipo MCM-41 modificados con diferentes metales por el método de impregnación húmeda, estudiando así la influencia de diferentes metales en la capacidad de almacenamiento de hidrógeno.Item Fabricación de arrecifes artificiales mediante impresión en 3D empleando morteros sostenibles(2019) Yoris, Adrián Isidro; Positieri, María Josefina; Blanco Fernández, Elena; Raggiotti, Bárbara BelénLa protección y recuperación de ecosistemas terrestres y marinos son temas actuales de vital importancia que conllevan a establecer una serie de medidas ambientales ya sean preventivas o correctivas, tanto a nivel tecnológico como de gestión. En este sentido, la inmersión de arrecifes artificiales (ARs) en el medio marino es una forma de estimular la recuperación de ecosistemas empobrecidos, y la impresión 3D es una herramienta que permite elaborar formas y texturas orgánicas que simulan los entornos naturales. Para ello, es necesario abordar su implementación desde un enfoque multidisciplinar que analice los materiales, los diseños y el proceso de construcción de los ARs para garantizar su efectividad. En esta tesis se presenta el proceso de fabricación de ARs, desde la selección de los materiales hasta la producción de los módulos para ser inmersos en las costas del Atlántico Norte, y así poder analizar su funcionamiento para mejorar la biodiversidad marina. Los ARs se elaboraron mediante impresión 3D empleando una técnica híbrida entre Extruded Material System (EMS) y Powder Based System (PBS). Los diseños propuestos cuentan con una combinación de formas prismáticas y aleatorias, con diferentes voladizos externos, así como agujeros interiores. Los diseños se basaron en criterios ambientales propuestos por biólogos marinos y por criterios tecnológicos definidos en función de las características propias de la impresora 3D. Como “tinta” de impresión se emplearon morteros de cemento con bajo contenido en clínker y morteros de geopolímero. Se estudiaron distintas dosificaciones, incluyendo grandes reemplazos de cemento por adiciones provenientes de residuos industriales, como fly ash (F.A.) y polvo de ladrillos cerámicos rojos, además de áridos reciclados, como arena de conchas marinas (seashells) y arena de vidrio (glass). La composición básica de los geopolímeros fue de F.A., como precursor, e hidróxido sódico (NaOH), como activador. Se elaboraron tanto probetas impresas en 3D como probetas moldeadas para analizar sus características particulares. Se dispusieron distintas condiciones de curado y exposición para analizar la evolución de las resistencias mecánicas y la durabilidad de los distintos morteros. Los estudios incluyeron determinación de las propiedades reológicas para definir la imprimibilidad, determinación del coste de los materiales utilizados, determinación de la resistencia mecánica (flexión y compresión) y receptividad biológica en probetas prismáticas que se sumergieron en el mar durante 24 meses. Para evaluar el impacto medioambiental de los materiales utilizados en la producción de los morteros se realizó un análisis del ciclo de vida (Life Cycle Assessment - LCA). Para elegir los morteros que reunían las mejores propiedades, se realizó un análisis de toma de decisiones con criterios múltiples (Multi-Criteria Decision-Making analysis – MCDM). Los dos morteros con mejor calificación se emplearon para la fabricación de los ARs. También se analizaron las ventajas e inconvenientes del proceso de impresión 3D utilizado, comentando los pasos seguidos para lograr la impresión de los ARs. Los resultados de esta investigación muestran que los morteros de cemento fueron los que mejor prestación tuvieron para ser empleados en impresión 3D, seguidos de los morteros de cemento con polvo cerámico. Los geopolímeros quedaron en último lugar debido a los altos costos de los materiales empleados y a las bajas resistencias logradas. Además, la metodología híbrida empleada fue efectiva para la impresión en 3D de ARs, ya que se logró crear huecos y voladizos, y las piezas fueron reproducciones fieles de los modelos digitales. Después de 2 años de monitorización, los ARs inmersos en el mar mostraron ser efectivos como módulos de recuperación de la biodiversidad en zonas costeras y como atracción de vida marina nueva.Item Material compuesto de plástico reciclado en la producción de perfilería para aberturas.(2020) González Laría, Julián; Gaggino, Rosana; Positieri, María Josefina; Kreiker, JerónimoLa presente investigación realiza un análisis de diferentes visiones teóricas sobre la tecnología, sus implicancias y limites, para determinar un marco teórico para el desarrollo tecnológico. En este caso aportar a la idea de las tecnologías sociales (TS) para un contexto inclusivo. A su vez, se propone el desarrollo de un material compuesto por plásticos reciclados de los residuos sólidos urbanos (RSU) evaluando su comportamiento, hasta obtener una formulación óptima y apta para su aplicación a la producción de prefilería para aberturas de construcción. El rubro de aberturas es actualmente central en la construcción del hábitat, por el impacto que genera en el consumo energético de los edificios y su costo económico. Pero es un tema infrecuente en la investigación en materiales de construcción, siendo relegado su desarrollo a las aplicaciones de la gran industria o high tech El material compuesto obtenido, a partir de polímeros plásticos de residuos 100% con una técnica de extrusión/inyección de simple aplicación, evidenció valores de resistencia mecánica mayores a 30 MPa en ensayos a compresión y 20 MPa a flexión, verificando a la normativa aplicable. A su vez, con el agregado de un 10% de aditivos ignífugos y carga mineral, fue un material autoextingible en ensayos de comportamiento al fuego, verificando en el nivel máximo. Finalmente, con el estudio del desempeño de prototipos fabricados, se obtuvieron resultados positivos de conductividad térmica, menor a perfiles comerciales comparables, y de estanqueidad al agua y al aire. También pudo verificarse, la aplicación positiva de las técnicas de carpintería tradicionales a los nuevos perfiles producidos. Los prototipos fueron fabricados, así como la matricería utilizada en el proceso, con técnicas de fabricación sencillas, al alcance de productores del sector local, del reciclado de los plásticos y de las carpinterías de aberturas. Estas y otras decisiones técnicas que se tomaron en el proceso, son la base para el desarrollo de una TS en una futura etapa. La presente tesis aporta el análisis de numerosas variables del desarrollo tecnológico y plantea una tecnología de código técnico abierto, que podrá complementarse en una producción a mayor escala de componentes, con los aportes futuros generados.Item Comportamiento hidráulico y mecánica de materiales compuestos con suelos de Córdoba(2020) Alercia Biga, Inés carolina; Aiassa Martínez, Gonzalo; Arrúa, PedroLas mezclas de suelo limoso local con adición de bentonita han sido propuestas por numerosos autores como un material adecuado desde un punto de vista hidráulico para la construcción del sistema de barreras en rellenos sanitarios. Sin embargo, como cualquier material ingenieril dichas mezclas se encuentran sometidas a elevadas presiones verticales como resultado de la disposición diaria de residuos en un vertedero y por lo tanto los crecientes esfuerzos de corte deben ser evaluados para garantizar la estabilidad y seguridad del sistema. Este trabajo de investigación propone el estudio hidráulico y mecánico de suelo limoso local mejorado mediante densificación y agregado de bentonita con énfasis en investigar el rendimiento hidráulico de mezclas sometidas a carga incremental para hallar una función matemática simple que estime la tendencia de comportamiento. Para lograr el propósito, se diseñó y desarrolló un programa experimental incluyendo la ejecución de ensayos de caracterización de las mezclas, ensayos de permeabilidad a pared rígida y a pared flexible mediante el empleo de un permeámetro, ensayos de capilaridad, infiltración sobre terraplenes de prueba construidos en campo mediante el empleo de anillos concéntricos, ensayos de compresión simple y ensayos de compresión confinada e infiltración en edómetros convencionales. Las curvas de infiltración fueron identificadas y simuladas mediante ecuaciones simples. La conductividad hidráulica saturada fue modelada considerando diferentes propuestas entre ellas la reconocida ecuación de Kozeny-Carman. En general, los resultados mostraron cambios en las propiedades y parámetros del suelo limoso local debido a la densificación y adición de bentonita, tales como una mayor plasticidad, menor conductividad hidráulica; mayor resistencia mecánica y mayor cohesión. Las imágenes de alta definición mostraron mayor densificación de la matriz de suelo lo que sugiere que la bentonita provoca un aumentó en el número de contacto entre partículas lo que genera una mejora desde el punto de vista mecánico. El rango óptimo de bentonita (COB) para ser incorporado al suelo limoso local, con el fin de mejorar no solo sus propiedades hidráulicas y mecánicas sino también garantizar la estabilidad del sistema; se encuentra entre 3-6%. Finalmente, la conclusión de esta tesis es que es factible utilizar suelos limosos con adición de bentonita para fines de sellado, siempre que se tengan en cuenta criterios geotécnicos como la resistencia, permeabilidad y un método de compactación adecuado.Item Aplicación de nanomateriales para la valorización de recursos biomásicos(2020) Vaschetti, Virginia M.; Casuscelli, Sandra G.; Cánepa, Analía LauraEn esta tesis doctoral se desarrolla la síntesis y caracterización de tamices moleculares nanoestructurados MCM-41 modificados con cobre y vanadio. Estos materiales fueron evaluados en las reacciones de oxidación catalítica heterogénea de limoneno y ácido ferúlico, a partir de residuos biomásicos, para la obtención de compuestos de interés industrial. La funcionalización del soporte MCM-41 con metales de transición fue realizada mediante intercambio ion-agente plantilla (TIE), un método simple de modificación de la matriz porosa que permite la incorporación/deposición de especies metálicas con elevada dispersión. Los sólidos se caracterizaron textural y fisicoquímicamente usando una amplia variedad de técnicas, a mencionar: DRX, adsorción-desorción de N2 a 77 K, SEM, absorción atómica, ICP-OES, UV-vis RD, XPS, FT-IR, FTIR-Py y RTP. Los materiales sintetizados con cobre fueron evaluados en las reacciones de oxidación en fase líquida de limoneno a derivados oxigenados, utilizando oxidantes verdes como peróxido de hidrógeno (H2O2) y t-butil hidroperóxido (TBHP). En base a estos resultados se propusieron mecanismos de reacción para interpretar la vía de formación de cada producto. Luego, en función de los productos oxigenados obtenidos en cada caso y su utilización industrial, se seleccionó el H2O2 como mejor oxidante. Por otro lado, se optimizó energéticamente el método TIE y se sintetizaron nuevos catalizadores. Estos sólidos se contrastaron con aquellos sintetizados por el método original, teniendo en cuenta las características fisicoquímicas de los materiales y su desempeño catalítico en la oxidación de limoneno y ácido ferúlico con H2O2. El método optimizado se empleó para sintetizar los sólidos modificados con vanadio. Estos materiales demostraron ser más activos que los modificados con cobre en la oxidación de limoneno con H2O2. Sin embargo, presentaron baja estabilidad en el medio de reacción por lixiviado. Así, se propuso la síntesis de un material bimetálico por impregnación con titanio que presentó buena actividad catalítica y estabilidad mejorada. En todos los casos, los resultados de las técnicas de caracterización fueron correlacionadas en detalle con el desempeño catalítico de los sólidos.Item Pirólisis catalítica de cáscaras de maní para la obtención de productos químicos de interés(2020) Fermanelli, Carla Soledad; Pierella, Liliana Beatriz; Saux, ClaraEn las siguientes páginas se presenta el estudio de la pirólisis catalítica de la cáscara de maní, como una alternativa de valorización de este residuo. La cáscara de maní constituye el principal desecho de la industrialización de la oleaginosa. Siendo Argentina el primer exportador mundial de maní, el país presenta una elevada disponibilidad de esta biomasa residual. El objetivo del presente trabajo es lograr la valorización de la cáscara de maní mediante procesos químicos catalíticos obteniendo productos de alto valor agregado e intermediarios de síntesis orgánicas. En el Capítulo I se presentan los posibles tratamientos de valorización de este residuo, tanto para la producción de energía, como para la generación de biocombustibles o de productos de mayor valor agregado. Entre las opciones estudiadas, la pirólisis de biomasa y la fabricación de carbón activado se presentaron como alternativas superadoras. El Capítulo II presenta los objetivos de este trabajo de tesis y la metodología empleada para alcanzarlos. En el Capítulo III se resumen los resultados de la caracterización física y química de la biomasa, determinando el contenido de cenizas, volátiles y carbono fijo, así como el comportamiento térmico y el Poder Calorífico Superior (PCS). También se determinaron la composición elemental (contenido de Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno y Azufre); las proporciones de biopolímeros (hemicelulosa, celulosa, lignina) y el contenido de hierro, calcio, silicio, potasio y aluminio. Morfología superficial, cristalinidad y grupos funcionales superficiales también fueron estudiados y caracterizados. Con los resultados de caracterización, en el Capítulo IV se presenta el estudio de la pirólisis térmica de la cáscara de maní para la generación de bio-oil, bio-gas y bio-carbón. Las reacciones se realizaron en un reactor de vidrio de lecho fijo a 5O0 °C. Se estudiaron los rendimientos de las diferentes fracciones, así como también la composición del bio-oil en cuanto a selectividad hacia hidrocarburos y compuestos de interés en la industria química fina. En relación a la fracción sólida, se estimaron los valores de Poder Calorífico Superior y área superficial BET. Con la finalidad de mejorar los resultados obtenidos mediante el proceso pirolítico puramente térmico, en el Capítulo V se presenta la síntesis y caracterización de zeolitas tipo ZSM-5, ZSM 11, Beta e Y. Estos materiales se modificaron mediante la incorporación de especies metálicas, con la finalidad de mejorar su actividad. En el Capítulo VI se presenta la evaluación de la actividad de las zeolitas sintetizadas, sobre la pirólisis catalítica de la cáscara de maní. Entre los parámetros estudiados se encuentran: balance de masas de los productos de reacción, composición del bio-oil y determinación de coque en los diferentes catalizadores. El efecto de zeolitas en forma protónica, mono y bimetálicas fue analizado en detalle, así como también la actividad catalítica de zeolitas naturales tipo clinoptilolitas. El furfural constituye una molécula plataforma de interés, cuya presencia fue observada en pirólisis térmicas y catalíticas. La oxidación de este compuesto puede dar origen a productos de mayor valor agregado. En este sentido, en el Capítulo VII se presenta la evaluación de la v actividad de zeolitas ZSM-5, ZSM-11, Beta e Y modificadas con Cu, sobre la oxidación de furfural en medio acuoso con peróxido de hidrógeno. Para dar un cierre a la valorización de las diferentes fracciones de la pirólisis, el Capítulo VIII presenta la síntesis de carbones activados tomando como materia prima para el proceso, el biocarbón producido durante la pirólisis. Por último, el Capítulo IX presenta las conclusiones arribadas como resultado de este trabajo de tesis.Item Desarrollo de sistemas catalíticos para la obtención de bioproductos químicos de fuentes renovables(2020) Mayer, Sergio Federico; Falcón, Horacio; Alonso, José AntonioEn el presente Trabajo de Tesis se propone la optimización de sistemas de reacción y el diseño de materiales catalíticos para la obtención de productos químicos de valor agregado a partir de materias primas de origen renovable; más específicamente, en la obtención de 5‑hidroximetilfurfural a partir de fructosa mediante catálisis ácida heterogénea. En «Introducción» se elabora un marco teórico y un estado del arte para contextualizar la labor aquí desarrollada, donde se exponen los avances más significativos en la materia, además de definir ciertos conceptos clave para una comprensión más cabal del contenido. En «Justificación y Objetivos» se manifiesta de manera sintética la motivación de este Trabajo de Tesis, y se proponen sus objetivos generales y específicos. En el capítulo «Métodos experimentales» se describen los equipos e implementos utilizados para los diferentes estudios catalíticos, y se definen las técnicas instrumentales de caracterización, y los métodos empleados en las síntesis realizadas. Los capítulos «Síntesis y Caracterización de Materiales» y «Reacciones Catalíticas» mencionan los antecedentes más notables en materia de síntesis de materiales y estudios catalíticos, respectivamente, y detallan las tareas llevadas a cabo en el curso de esta investigación, junto con los resultados a los que se ha arribado, con su discusión y conclusiones independientes. Finalmente, un capítulo de «Conclusiones Generales» resume sintéticamente los resultados más significativos de este Trabajo de Tesis. La unidad «Referencias» reúne toda la bibliografía citada en este documento, en orden alfabético. En el último capítulo, «Apéndice», se expone la producción científica generada a partir de esta investigación, y finaliza con los estudios que podrían llevarse a cabo a futuro para culminar las labores aquí desempeñadas.Item Evaluación de la biorremediación de efluentes industriales/municipales con consorcios de microalgas-bacterias promotoras del crecimiento, aprovechando la biomasa generada para producir compuestos orgánicos de alto valor agregado(2020) Cuello, María Carolina; Chamorro, Ester R.; Moheimani, Navid R.Hoy en día, nos enfrentamos ya a una importante escasez de agua dulce, lo que amenaza la sostenibilidad del desarrollo humano, las estimaciones indican que la demanda mundial de agua dulce aumentará en un 55% para 2050, principalmente debido a la creciente demanda en las actividades de manufactura (400%), la generación de electricidad térmica (140%) y el uso doméstico (130%) (FAO 2012). Por otra parte, la gran cantidad de líquidos residuales de origen agrícola-ganadero y las aguas residuales de ciudades en crecimiento, están contaminando los cursos de agua más rápidamente de lo que la naturaleza puede remediarlas (Abdel-Raouf, Al- Homaidan et al. 2012). Las microalgas, microorganismos unicelulares, fotosintéticos, eucarióticos y procarióticos, que pueden crecer en una amplia variedad de condiciones, tienen mayor eficiencia que las plantas terrestres para la captación de dióxido de carbono y el aprovechamiento de la luz solar, por lo que tienen una mayor productividad en términos de biomasa y metabolitos y, además pueden metabolizar eficientemente los nutrientes de varias corrientes de efluentes (aguas residuales municipales, agrícolas e industriales) y producir numerosos compuestos valiosos como proteínas, carbohidratos y lípidos. En este trabajo se evaluó la viabilidad del cultivo de las microalgas Scenedesmus dimorphus y Chlorella pyrenoidosa, solas y consociadas con la bacteria promotora del crecimiento de plantas Azospirillum brasilense, en mezclas de Suero Ácido de Queso y Purín Vacuno y, la proporción de estas dos corrientes de aguas residuales en las que simultáneamente se logran las mejores tasas de remoción de nutrientes y la mayor producción de bioproductos (biomasa, metabolitos de interés comercial) en cultivos abiertos al exterior. En primer lugar, se realizó la selección o screening en condiciones controladas de laboratorio para seleccionar las condiciones más convenientes para el crecimiento de las microalgas Scenedesmus dimorphus y Chlorella pyrenoidosa, en Purín Vacuno y Suero Ácido de Queso. Luego se evaluó la capacidad de remoción de nutrientes por parte del cultivo de las microalgas en consorcio con la bacteria promotora del crecimiento Azospirillum brasilense, la productividad volumétrica de biomasa algal y la composición bioquímica de dicha biomasa (es decir, el contenido de carbohidratos, lípidos y proteínas) para los cultivos. vi Finalmente se estudió el co-cultivo en modo semicontinuo, en estanques abiertos al exterior, en las condiciones optimizadas. Se encontró que las microalgas fotoautotróficas Scenedesmus dimorphus y Chlorella pyrenoidosa se adaptan y crecen en los efluentes de la industria láctea, a saber, Purín Vacuno y Suero Ácido de Queso. La opacidad del Purín Vacuno, su alto contenido en nitrógeno amoniacal, el alto contenido de sólidos suspendidos totales, así como el bajo pH del Suero Ácido de Queso y el rápido descenso del mismo por acción de las bacterias lácticas cuando el efluente no es esterilizado ni diluido, y su bajo contenido de nitrógeno en relación al fósforo (Relación N:P 1,8:1) en comparación con la proporción óptima para el crecimiento microalgal (Relación óptima N:P 16:1) (Redfield 1958), son los principales factores que retrasan el crecimiento de Scenedesmus dimorphus y Chlorella pyrenoidosa en los mismos. El resultado óptimo de crecimiento microalgal y depuración simultáneas, se alcanzó en mezclas de 50% Purín Vacuno y 50% Suero Ácido de Queso (v/v). Los consorcios Scenedesmus dimorphus-Azospirillum brasilense y Chlorella pyrenoidosa-Azospirillum brasilense fueron estudiados por primera vez consociados de manera programada sin estar co-inmovilizados en microcápsulas de alginato, en este estudio. Los resultados indican que el consorcio Chlorella pyrenoidosa- Azospirillum brasilense, es de beneficio para el crecimiento de la microalga, sobre todo en condiciones adversas al exterior. Esto no ocurre para Scenedesmus dimorphus en consorcio con la misma bacteria. Además, esta microalga mostró una escasa tolerancia a bajos pH y altas temperaturas y, sobre todo, inhabilidad para competir con Chlorella pyrenoidosa en las condiciones cambiantes de los cultivos al exterior. En resumen, este estudio muestra que es posible cultivar Chlorella pyrenoidosa exitosamente y ésta, consociada con una bacteria promotora de crecimiento o sin ella, es capaz de crecer en efluentes de la industria láctea, tales como el Purín Vacuno y el Suero Ácido de Queso, sin esterilizar, ni diluir, ni agregar nutrientes, lo que además de remover contaminantes de los mismos, disminuye la huella hídrica, de carbono y energética, de un cultivo tradicional de microalgas. Además, los extractivos lipídicos de la biomasa algal obtenida, contienen biomoléculas de alto valor agregado que justifican su aislamiento de la biomasa algal tanto o más que las grasas y aceites a los cuales acompañan.Item Barreras reactivas permeables como reactores químicos para remediación de aguas subterráneas impactadas con BTEX y MTBE(2020) Pepino Minetti, Roberto; Britch, Javier; Macaño, HéctorEste trabajo de tesis presenta un estudio sobre la aplicación de una cupla de oxidantes químicos integrados con otros materiales de manera tal de poder ser aplicado como relleno de barreras reactivas permeables. Dicho sistema ha sido desarrollado para el tratamiento de aguas subterráneas impactadas principalmente con compuestos orgánicos provenientes de derrames de naftas. Uno de los oxidantes, el ferrato de potasio, es un oxidante químico novedoso, por dicho motivo se sintetizó en laboratorio a través de diferentes vías: húmeda, seca y electroquímica. Posteriormente, se estudiaron las propiedades de interés más importantes del ferrato de potasio como ser: su estabilidad en el medio acuoso, su capacidad para degradar BTEX y MtBE disueltos en agua y el efecto de la variación del pH del medio. A continuación, se estudió el comportamiento conjunto del ferrato de potasio y del persulfato de sodio, siendo el persulfato el último compuesto químico en ser empleado en remediación de agua subterránea por oxidación química in situ en la actualidad. Se desarrolló luego un pellet constituido por carbón activado, ligante cementicio, caolín y ambos oxidantes. Dicho pellet fue ensayado como relleno de barreras reactivas permeables considerando sus propiedades estructurales, su capacidad de adsorción y degradación de BTEX y MtBE. Para finalizar, se identificaron las principales características hidrogeológicas a considerar en el diseño de una barrera, que sumadas al desarrollo matemático de los principales fenómenos fisicoquímicos que suceden dentro de la misma, permitieron plantear un procedimiento de diseño de barreras reactivas permeables como si se tratase de un reactor químico.Item Obtención de biodiesel a partir de aceites vegetales empleando catalizadores sólidos nanoestructurados(2021) Sánchez Faba, Edgar Maximiliano; Eimer, Griselda Alejandra; Ferrero, Gabriel OrlandoMás allá de las ventajas ambientales que implica el uso del biodiesel como sustituto del diesel de petróleo, la industria actual todavía enfrenta numerosos desafíos. A pesar de las disposiciones legales existentes en Argentina, que fomentan la mezcla del petrodiesel con biodiesel mediante una tasa de corte obligatoria, reducir los costos del producto para hacerlo más competitivo continúa siendo un reto. Asimismo, el proceso catalítico homogéneo que se emplea consume grandes cantidades de agua y energía para la purificación del producto final, generando efluentes que precisan ser tratados antes de su disposición final. En consecuencia, surge como alternativa la catálisis heterogénea: la aplicación de un catalizador sólido no sólo reduciría la necesidad de varias etapas de purificación, sino que también permitiría su reutilización a lo largo de varios ciclos de reacción. Esto último resultaría ventajoso frente a los catalizadores en solución que se usan en el presente, que no pueden recuperarse y que, por ende, precisan ser tratados junto con el resto de efluentes. Con esta premisa, la presente tesis doctoral se enfoca al desarrollo de catalizadores sólidos nanoestructurados destinados a la producción de biodiesel de primera y segunda generación mediante procesos catalíticos heterogéneos alcalinos. Puesto que el sistema de poros nanométrico que poseen las sílices mesoporosas les otorga grandes superficies específicas y las convierte en soportes idóneos para la dispersión de especies activas, con este fin, se sintetizaron y caracterizaron catalizadores a base de SBA-15 modificada con sodio y cerio mediante impregnación húmeda. Se hizo especial énfasis en cómo las variables de síntesis afectan las propiedades morfológicas, estructurales y texturales de estos materiales, así como también en la naturaleza, distribución y fuerza básica de las especies metálicas incorporadas. La actividad de los catalizadores preparados se evaluó en la transesterificación de diferentes materias primas oleosas (aceites comerciales de girasol y de soja, usado de cocina, aceite ácido de las pastas de neutralización y de Jatropha hieronymi) con metanol absoluto como alcohol de cadena corta. Con el propósito de conseguir un producto que cumpliera con las normar internacionales de calidad, se optimizaron las condiciones de reacción y se realizó un estudio de las propiedades fisicoquímicas de los aceites para correlacionarlas con su comportamiento. Del mismo modo, se establecieron relaciones intrínsecas entre las propiedades fisicoquímicas de los catalizadores, su actividad y su capacidad para ser reutilizados. Estas correlaciones sumadas al análisis del efecto de los distintos parámetros de reacción permitieron inferir sobre las especies catalíticamente activas involucradas en el proceso. Para concluir, se presenta como avance la síntesis de un material híbrido inorgánico-enzimático capaz de catalizar tanto la reacción de transesterificación como la de esterificación. Esto último resulta de interés a la hora de trabajar con aceites con elevados contenidos de ácidos grasos libres y de humedad.Item Desarrollo de materiales catalíticos nano-estructurados con propiedades específicas para su aplicación en la degradación de contaminantes orgánicos presentes en aguas residuales(UTN, 2021-03-26) Ochoa Rodriguez, Pablo Alejandro; Eimer, Griselda Alejandra; Elías, Verónica R.La presente tesis doctoral está orientada al desarrollo y síntesis de materiales mesoporosos con el propósito de ser aplicados en la degradación de contaminantes orgánicos (tales como colorantes y fármacos) en matrices acuosas. En la actualidad son numerosos los intentos que se llevan a cabo para lograr dar respuesta a la problemática de los recursos hídricos contaminados con sustancias de carácter persistente y refractario, y que cada vez están alcanzando más a los ecosistemas, existiendo el tan perjudicial efecto de bioacumulación. En este sentido, las nuevas tecnologías en investigación que surgen, para hacer frente a esta situación, son los Procesos Avanzados de Oxidación. Estos procesos se basan en la generación de especies radicalarias de elevado poder oxidante, capaces de atacar a las moléculas de los contaminantes y destruirlas. En la amplia gama de alternativas, se pueden mencionar los procesos foto-Fenton y la fotocatálisis heterogénea. En ambos casos, es necesario utilizar sólidos que funcionen como fotocatalizadores luego de ser activados con radiación de determinada energía, y bajo determinadas condiciones de reacción. De este modo, durante el desarrollo de este trabajo doctoral, se sintetizaron y caracterizaron materiales del tipo SBA-15 y de TiO2. Se estudiaron las condiciones de síntesis que permitieran obtener sólidos estables capaces de llevar a cabo procesos eficientes de remediación ambiental, tendiendo a la utilización de radiaciones de menor energía (Visible) en sistemas de reacción amigables con el medio ambiente, y de mayor eficiencia energética (radiación LED). Para ello, se evaluó el impacto de funcionalizar los materiales con otras especies (metálicas o no metálicas), modificar los procedimientos de síntesis convencionales (calcinación final, ausencia de surfactantes), y variar las condiciones del medio de reacción (necesidad de utilizar oxidantes extras, realizar control estricto de pH, energía de la radiación empleada, dispositivos empleados). Los sólidos sintetizados fueron evaluados en la degradación del colorante azoico Ácido Naranja 7 (industria textil), y los fármacos Paracetamol e Ibuprofeno (industria farmacéutica) en una amplia gama de condiciones experimentales. Se correlacionó la actividad fotocatalítica observada con las propiedades físico-químicas y estructurales de las muestras. Se hizo especial énfasis en su capacidad de absorción de radiación Visible, así como en los estudios de profundidad (mediante XPS) que permitieron dilucidar las especies fotoactivas (en el caso de la titania). Así, se pudo profundizar el conocimiento en el campo de los materiales nano-estructurados, como parte de procesos de remediación ambiental eco-compatibles.Item Clasificación automática del grado general de disfonía(Universidad Tecnológica nacional. Facultad Regional Córdoba, 2021-12-03) García, Mario Alejandro; Destéfanis, EduardoEl análisis audioperceptivo es una parte principal de la rutina de evaluación clínica de pacientes con trastornos de la voz para medir y registrar la calidad vocal. Esta valoración repercute en la detección y tratamiento de enfermedades vocales. GRBAS es una escala de valoración de cinco dimensiones usualmente utilizada en este proceso, donde la dimensión “G” representa el grado general de disfonía. En este trabajo se desarrolla un modelo de aprendizaje profundo para calcular el grado general de disfonía en escala GRBAS con el propósito de contribuir a la comprensión y mejora de este tipo de modelos en el ámbito de la calidad vocal. La arquitectura de la red neuronal se definió a partir de dos versiones de un modelo llamado modelo inicial, creado en base a modelos más pequeños. Estos modelos neuronales pequeños, diseñados a partir del conocimiento del dominio del problema, se enfocan en resolver la representación frecuencial del audio, la extracción de características y la clasificación. Una de las versiones recibe el audio sin procesar como entrada y la otra recibe el cepstrograma. Los modelos fueron entrenados y evaluados con los datos de una base de datos pública que contiene audios y valoraciones en escala GRBAS, a los que se añadieron valoraciones de calidad vocal realizadas por un evaluador local. Las métricas utilizadas para evaluar los modelos de clasificación son la exactitud y el error absoluto medio. Debido a que las valoraciones audioperceptivas tienen un alto grado de variación entre distintos evaluadores médicos y también entre distintas valoraciones del mismo evaluador médico, se plantea que el rendimiento de los modelos automáticos se debe evaluar en relación al índice de concordancia medio interevaluador e intraevaluador de la base de datos. En base a los resultados obtenidos, por un lado se concluye que la versión del modelo que recibe el cepstrograma como entrada es capaz de predecir el grado general de disfonía, para los datos utilizados, con una exactitud cercana a la de un evaluador humano. Por otro lado, se concluye que una red neuronal profunda diseñada para reconocer patrones de perturbación de amplitud, perturbación de frecuencia y ruido, obtiene información útil para la predicción del grado general de disfonía, que para el diseño utilizado (donde la extracción de características está basada en el cepstrum) no es posible utilizar el audio sin procesar como entrada y que el modelo presentado es un buen punto de partida para futuros desarrollos de clasificadores de la calidad vocal aplicables en la práctica clínica.Item Influencia de finos de perlitas para la fabricación de ladrillos y bloques.uso en viviendas sociales(2022) Burgos, Lucas Ramiro; Oshiro, Angel; Sastre de beca, María InésEn San Antonio de los Cobres, ubicado al oeste de la provincia de Salta, Argentina, los residentes recurren al uso de adobes (bloques macizos de arcilla) para construir sus casas. Dicha mampostería es realizada por los propios residentes de manera manual utilizando antiguas técnicas de construcción cuyo material principal es la arcilla. En la actualidad, este material resulta escaso en la región debido a la creciente demanda. Por otro lado, la explotación minera es la principal actividad económica en la zona, por lo que en las cercanías de la localidad hay plantas mineras que extraen el mineral perlita y durante la extracción, trituración y separación de las partículas por tamaño, generan desechos de partículas de menos de 150 micrones. En los últimos años el cuidado del medio ambiente y la reducción de los desechos han sido tema de discusión en la mayoría de las industrias, por lo que la reutilización de dichos desechos en elementos que pueden ser útiles para la sociedad colabora con la sustentabilidad que se busca. En respuesta a esto y considerando los problemas medioambientales se propone en esta tesis investigar sobre la elaboración de ladrillos macizos y bloques huecos con un alto contenido de residuos (70% en peso), cal hidratada y cemento Portland compuesto, elaborándolos de manera manual con una unidad de compactación CINVA-Ram. El objetivo del presente trabajo de investigación es analizar la posibilidad de reemplazar los ladrillos de Adobe con estos nuevos mampuestos. Dichos análisis seguirán pruebas que cumplan con las Normas IRAM (organismo oficial nacional de estándares para la República Argentina), como las pruebas de resistencia a la compresión y a la flexión, absorción, absorción capilar y conductividad térmica. Se observó que el residuo de perlita cruda es un material inerte pero que, a periodos largos en conjunto con el cemento y cal hidratada, aporta resistencias mecánicas en los mampuestos. Se fabricaron los mampuestos tanto en laboratorio como en el lugar a donde están destinados para observar si existen notables diferencias en las características de los mismos. En conclusión, los resultados de los mampuestos realizados en laboratorio como in situ indicaron que el ladrillo macizo de perlita estudiado presenta mejores propiedades físicas y mecánicas que los ladrillos de Adobe, pero no así los bloques huecos dejando abierta la posibilidad de mejorar las características de estos últimos.Item Recuperación de estructuras de hórmigón armado por remoción sólo de la capa afectada del recubrimiento de la armadura.(2022) Bezerra, José; Bezerra Cabral, Antônio Eduardo; Oshiro, AngelEn general, se recomienda que cuando se recuperen estructuras de hormigón armado con corrosión delrefuerzo, se elimine todo el hormigón carbonatado o contaminado con cloruros que esté en contacto con la barra de acero oxidada. Esta tesis defiende la necesidad de una evaluación preliminar de la probabilidad de colapso de la estructura por remoción excesiva en la sección resistente. Enfatiza la importancia de cumplir con las normas relevantes para el diseño, dimensionamiento y verificación de la resistencia de las estructuras como una cuestión prioritaria. Destaca las dificultades técnicas y económicas de apuntalar la estructura de un edificio ocupado. Diferencia la recuperación de losas, vigas y pilares en vista de la diferenciación de las zonas de tracción y compresión resultante de la acción de los esfuerzos en cada uno de estos elementos estructurales. Señala la conveniencia de utilizar inhibidores de corrosión anódicos o catódicos para interrumpir o ralentizar el proceso corrosivo para prolongar la vida útil de la estructura. Inicialmente, se presenta el mecanismo de corrosión en el refuerzo, los métodos y estándares técnicos para las reparaciones estructurales y luego se establecen las propiedades físicas de los materiales que se utilizaron a través de investigaciones de laboratorio, incluyendo la resistencia a la difusión de cloruros. Se demostró que la remoción excesiva de concreto en elementos estructurales puede generar altos riesgos, por encima de los valores permitidos por las normas brasileñas de diseño de concreto NBR 6118: 14. De ahí, se enfatiza la importancia de se mantener el equilibrio de fuerzas para la preservación de la estructura. Para analizar las diferencias entre las dos formas de remoción de concreto, parcial y total, se investigó la corrosión en el refuerzo por inducción de cloruros en probetas de concreto, mortero polimérico y graute, con dos barras de acero CA 60, 5 mm de diámetro en estado natural sin pintura protectora, con pintura protectora a base de zinc y a base de nitrito. Fueron sometidos a ciclos de secado y humectación en horno por 5 días y en una solución de NaCl al 3,5% por 2 días. Fueron medidos los potenciales de corrosión con dispositivo equipado con voltímetro y semicelda de Cu / CuSO4. Así, se encontró que la corrosión se mitiga con el uso de estos inhibidores y que la recuperación parcial puede ser adoptada para prolongar la vida útil de una estrutuctura con menores riesgos y costos y, que la combinación de inhibidores a base de nitritos con recubrimiento del refuerzo con graute es la más duradera. Concluye sugiriendo que se adopte un nuevo paradigma para guiar el trabajo de restauración de estructuras de hormigón armado donde el mantenimiento de la seguridad estructural sea más importante que la eliminación total de contaminantes en el hormigón. Concluye también, que los inhibidores de corrosión pueden controlar la acción de los agentes agresivos residuales en las reparaciones parciales, permitiendo extender la vida útil de la estructura por un tiempo razonable con menores costos y riesgos.Item Desarrollo de catalizadores sólidos tipo zeolíticos para valorización de derivados de biomasa(2022) Bonetto, Luciana; Saux, Clara; Renzini, SoledadLas zeolitas representan a una familia de aluminosilicatos sólidos cristalinos microporosos compuestos por óxidos de silicio y de aluminio tetraédricamente coordinados formando una red tridimensional. La estructura de las zeolitas presenta canales y cavidades de dimensiones moleculares en las cuales se encuentran los cationes de compensación, moléculas de agua u otros adsorbatos. Este tipo de estructura microscópica hace que las zeolitas presenten una superficie interna extremadamente grande. Por esta razón, estos materiales sólidos presentan una gran área superficial. Además se caracterizan por presentar fuerte acidez, tamaño de poros bien definidos y uniformes (dporo< 2 nm), elevada estabilidad térmica e hidrotermal, selectividad de forma para reactivos y productos y capacidad de intercambio iónico. Estas excelentes propiedades les permiten ser ampliamente aplicados como tamices moleculares y catalizadores heterogéneos en industrias petroquímicas y refinerías. No obstante, a pesar de estas magníficas características, en las reacciones químicas que involucran moléculas voluminosas su tamaño de poro acotado limita la difusión de reactivos y productos hacia y desde los sitios activos localizados en el interior de los poros. Frente a ello se plantea la necesidad de utilizar catalizadores con un mayor tamaño de poros (2 nmItem Obtención de compuesto de titanio con gradiente de porosidad mediante técnica pulvimetalúrgica(2022) Grinschpun, Luciano Salvador; Oldani, Carlos; López Padilla, RogerEn el estudio de biomateriales de uso implantológico para la fabricación de distintos tipos de prótesis, el titanio es un metal que ha sido utilizado exitosamente debido a su buena resistencia a la corrosión y a su buena resistencia mecánica. A pesar de los avances realizados, aún subsisten algunos problemas con este material en aplicaciones de reemplazo óseo debido a la diferencia en el valor de módulo elástico de este metal (110 GPa) en relación al del hueso cortical (20-30 GPa) y al hueso trabecular (1-5 GPa). Esta diferencia es una de las causas por la cual los procesos de osteointegración de prótesis óseas no se mantienen en el tiempo debido al fenómeno de apantallamiento de tensiones (stress shielding). En este sentido una forma de atenuar este problema seria implantar materiales con un módulo elástico similar al del hueso. La pulvimetalurgia es una técnica económica usada en la fabricación de compuestos que permite controlar las características mecánicas de un compuesto mediante la introducción de poros en el material. Sinterizando por ejemplo una mezcla de titanio en polvo y agentes espaciadores que se eliminan durante el tratamiento térmico se puede obtener un material con estructura porosa donde modulando las variables inherentes a la generación de porosidad durante el proceso de fabricación se podría obtener un material con módulo elástico con valores dentro del rango de los que posee el hueso cortical. Ademas dada la versatilidad que presentan los procesos pulvimetalurgicos, es lógico pensar en la posibilidad de fabricar prótesis con gradiente de porosidad, imitando la estructura ósea. Otra de las problemáticas que se presentan en el uso de titanio para implantes es la incapacidad del mismo de inducir los procesos biológicos de osteointegración en tiempos cortos que aseguren una rápida fijación del material al hueso. Existen distintas propuestas para mejorar este problema. Una es la incorporación de hidroxiapatita con el fin de activar los fenómenos de osteointegración, sin embargo, la hidroxiapatita se descompone en presencia de titanio a las temperaturas usuales de sinterización indicadas para este metal. En este trabajo se exponen los resultados obtenidos en la fabricación de un compuesto de titanio con gradiente de porosidad radial sinterizado a partir de una mezcla de hidruro de titanio y bicarbonato de amonio. El proceso se llevó a cabo en condiciones tales que permitió la incorporación de hidroxiapatita al compuesto. Para la obtención de las muestras se estudiaron distintas variantes de fabricación en las distintas etapas del proceso pulvimetalurgico: mezcla de polvos, prensado para la fabricación de modelos en verdes y tratamientos térmicos de sinterizado. El material obtenido se caracterizó mecánicamente mediante ensayo de compresión estática. En el compuesto con porosidad radial obtenido en este trabajo se midieron valores de módulo elástico en el rango de 16,4 a 20 GPa, valores comprendidos dentro del rango de módulo elástico del hueso cortical. La caracterización física de la porosidad superficial indicó un tamaño de poro apto para la fijación de células óseas. Los resultados de los ensayos in-vivo realizados en ratas de la cepa Wistar mostraron un bajo índice de encapsulamiento fibroso en la interfase compuesto-tejido óseo, señal de una buena aceptación del material por parte del organismo. Los resultados de estos estudios mostraron además crecimiento óseo sobre la superficie del compuesto y en el interior del material con porosidad interconectada, lo que indica una buena respuesta al proceso de osteointegración en los primeros estadios del proceso.Item Desarrollo de metodología NIRS para la evaluación cuantitativa y cualitativa de fibras especiales de origen animal(2023) Amorena, José Ignacio; Fernández de Ahumada, Elvira; Álvarez, Dolores María EugeniaLas fibras, hilados y tejidos de llama y vicuña resultan fundamentales para la sostenibilidad ambiental, económica y cultural de la puna catamarqueña. Adicionalmente, el aumento de la demanda de estos productos hace necesario disponer de información con mayor detalle sobre el material ofrecido, así como verificar y asegurar su calidad y autenticidad. Las técnicas tradicionales de análisis son lentas, costosas, limitadas en cuanto al número de variables que evalúan y generan efectos negativos en el ambiente. En este sentido, esta tesis tiene como objetivo evaluar el potencial de la Espectroscopía en el Infrarrojo Cercano (NIRS, por sus siglas en inglés Near Infrared Spectroscopy) para el diagnóstico de calidad y autenticidad de fibras, hilados y confecciones de llama y vicuña. Para ello, en primer lugar, se llevaron a cabo ensayos para la optimización de los parámetros de adquisición de espectros NIR. Seguidamente, se evaluó la capacidad predictiva de modelos cuantitativos para determinar parámetros de calidad de fibras de llama y vicuña. Finalmente, se desarrollaron modelos discriminantes para la clasificación entre fibras, hilados y tejidos de distintos orígenes y la identificación de la composición de muestras confeccionadas como mezclas de materiales naturales. Se aplicaron métodos de preprocesamiento espectral y diferentes algoritmos de regresión y clasificación. Los modelos predictivos relacionados con la cuantificación de parámetros de calidad en fibras de llama tuvieron mejor desempeño que los de vicuña. En muestras de llama, para la Finura Media, mostraron una adecuada capacidad de estimación, siendo esta menos satisfactoria para Factor de Confort y Medulación. En las de vicuña, se logró estimar la Finura Media solo con modelos de limitado desempeño. Los resultados asociados a los modelos discriminantes fueron muy satisfactorios tanto para clasificar entre materiales textiles de distintos orígenes, como para identificar la composición de fibras, hilados y tejidos de llama y vicuña, en mezclas con otras fibras naturales. Los resultados de esta tesis permiten concluir que es posible emplear la tecnología NIRS para el diagnóstico de calidad y autenticidad de fibras, hilados y tejidos de las especies evaluadas, como metodología alternativa a los análisis tradicionales. De esta manera, dicha tecnología se constituye como una herramienta que puede contribuir al desarrollo del sector textil de camélidos en Argentina. Palabras Clave: Fibras Textiles, Llama, Vicuña, Espectroscopía Infrarrojo Cercano, NIRSItem Degradación de contaminantes emergentes presentes en efluentes acuosos, empleando catalizadores tipo ferritas(2023) Gerbaldo, María Verónica; Crivelli, Mónica Elsie; Mendieta , SilviaEn las últimas décadas, se viene registrando un incremento de la presencia de contaminantes emergentes en aguas residuales y efluentes industriales. Distintas técnicas de remediación han sido y siguen siendo utilizadas para el tratamiento de estas aguas contaminadas. Sin embargo, muchas de ellas no presentan la capacidad de eliminarlos, es por ello que el desarrollo de tecnologías eficientes y de bajo costo se ha convertido en un verdadero desafío. Entre estas tecnologías se destacan los procesos avanzados de oxidación como una opción prometedora, en especial combinados con la catálisis heterogénea. Estos procesos se basan en la generación de especies radicalarias de elevado poder oxidante, capaces de atacar a las moléculas de los contaminantes y destruirlas. Los óxidos de hierro por su parte, han sido ampliamente estudiados como catalizadores para dichos sistemas. Con esta premisa, la presente tesis doctoral se enfoca al desarrollo de materiales sólidos nanoestructurados, ferritas espinelas, para ser utilizados como catalizadores en procesos avanzados de oxidación aplicados a la degradación de contaminantes emergentes, en particular compuestos farmacéuticos y matrices polifenólicas, presentes en efluentes industriales y aguas residuales. Se sintetizaron tres series de ferritas con estructuras tipo espinelas obtenidas siguiendo la ruta de Pechini. Se estudiaron sus propiedades texturales y fisicoquímicas empleando múltiples técnicas de caracterización. Los catalizadores obtenidos fueron evaluados en la degradación de los compuestos farmacéuticos diclofenac sódico y carbamazepina empleando una amplia gama de condiciones experimentales. Además, el material que mostró la mejor performance fue testeado con un efluente real proveniente de la industria olivícola. Se presentan los resultados preliminares obtenidos para este proceso Se correlacionó la actividad catalítica observada en los materiales con las propiedades físicoquímicas y estructurales estudiadas. Así, se pudo profundizar el conocimiento en el campo de los materiales nanoestructurados, particularmente las ferritas con estructura tipo espinelas, las cuales presentaron resultados prometedores con grandes perspectivas de aplicación en el tratamiento de aguas residuales que contengan contaminantes emergentes empleando sistemas que involucren procesos avanzados de oxidación.