Responsable: MARIA TERESA OLGUIN GUTIERREZ

Objetivos:

El objetivo general del presente proyecto de investigación fue evaluar las propiedades de adsorción e intercambio iónico de materiales novedosos de origen sintético o natural, para:

I.- Desarrollar generadores de radionúclidos, conociendo además sus características porosas mediante técnicas nucleares;

II.- Control sanitario del agua, mediante la remoción de contaminantes considerados tóxicos o no biodegradables, que se encuentran como especies químicas catiónicas, aniónicas o neutras, de naturaleza inorgánica u orgánica, radiactivos o estables, en soluciones acuosas o en aguas contaminadas, empleando sistemas en lote o en flujo continuo, para determinar los parámetros cinéticos y termodinámicos involucrados en los procesos bajo estudio. Para esto, se aplican diferentes modelos matemáticos a fin de que sirvieran como base para procesos de tratamiento de aguas.

III. Proponer los mecanismos de interacción entre los diferentes adsorbatos y el adsorbente, para evaluar la regeneración de los materiales bajo estudio, también se consideró como parte del objetivo del proyecto.

IV.- Evaluar la actividad microbicidas de agentes desinfectantes a base de intercambiadores iónicos naturales para la eliminación de microorganismos patógenos del agua, fue el último aspecto a considerar en la presente propuesta.

Antecedentes:

La importancia de los intercambiadores iónicos y adsorbentes, radica principalmente en sus características y propiedades estructurales y fisicoquímicas. Entre ellas, su superficie de contacto, el tamaño y volumen de poros, su potencial zeta, su cristalinidad, su selectividad, su capacidad de intercambio iónico, sus propiedades hidráulicas, su estabilidad térmica y radiactiva. De aquí el interés de llevar a cabo investigación relacionada con dichas propiedades, con el fin de generar conocimiento nuevo que sirva como base dentro de procesos de generación de radionúclidos o de tratamiento de agua contaminada.

Beneficios:

Los resultados de este proyecto aportaron conocimientos hacia las siguientes áreas:

a)     Radioquímica

b)    Tratamiento de aguas de desecho, utilizando materiales adsorbentes o intercambiadores iónicos naturales o sintéticos.

c)     Tratamiento de aguas microbiológicamente contaminadas.

Logros Obtenidos:

Se caracterizaron materiales porosos mediante técnicas nucleares.

Se obtuvieron soportes para la fijación de ⁹⁹Mo y la separación del ^99mTc.

Se generaron las bases para la utilización de sorbentes de origen natural y sintético como intercambiadores iónicos o adsorbentes, de una variedad de especies contaminantes del agua, radiactivos o en su estado estable.

Se obtuvieron zeolitas acondicionadas con iones metálicos con actividad microbicida

Productos

De los resultados obtenidos durante el desarrollo del proyecto de investigación CB 904 (Etapa I), se publicaron 12 artículos científicos en revistas extranjeras y 2 artículos científicos en revistas nacionales, se publicaron 10 trabajos en memorias de congreso nacional, se presentaron 5 trabajos en congresos internacionales, 13 trabajos en congresos nacionales y se elaboraron 4 informes técnicos. En cuanto a formación de recursos humanos se presentaron 2 tesis de licenciatura.

Publicaciones Internacionales

1. C. Díaz-Nava, M. T. Olguín, M. Solache-Ríos, M. T. Alarcón-Herrera, A. Aguilar-Elguezabal, Phenol sorption on surfactant-modified Mexican zeolitic-rich tuff in batch and continuous systems, Journal of Hazardous Materials (2009). En prensa. Publicado en línea en febrero del 2009.
2. A. Teutli-Sequeira, M. Solache-Ríos, M. T. Olguín. Influence of Na⁺, Ca²⁺ Mg²⁺ and NH₄⁺ on the sorption behavior of Cd²⁺ from aqueous solutions by a Mexican zeolitic material. Hydrometallurgy (2009). En prensa. Publicado en línea en enero del 2009.
3. E. Gutiérrez-Segura, M. Solache-Ríos, A. Colín-Cruz. Sorption of indigo carmine by a Fe-zeolitic tuff and carbonaceous material from pyrolyzed sewage sludge. Journal of Hazardous Materials. Aceptado 22 de mayo, 2009.
4. Y. Alvarado-Ibarra, F. Granados-Correa, V. H. Lara, P. Bosch, S. Bulbulian. Nickel (II) sorption on porous ZnO prepared by solution combustion method. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 345 (2009) 135-140.
5. J. Bonifacio-Martínez, J. Serrano-Gómez, M. del C. López-Reyes, F. Granados-Correa. Mechano-chemical effects on molybdate compensation on hydrotalcite. Clay Minerals. (2009). Aceptado.
6. Esthela Ramos Ramírez, Norma L. Gutiérrez Ortega, Cesar A. Contreras Soto, Maria T. Olguín Gutiérrez., “Adsorption isotherm studies of chromium (VI) from aqueous solutions using sol-gel hydrotalcite-like compounds”. Journal of Hazardous Materials (2009), DOI 10.1016/j.jhazmat.2009.08.023.
7. Palma, S. A., Iturbe-García J.L., López Muñoz, B.E., Sandoval, J., 2009, A.MgAl alloy síntesis, characterization and its use in hydrogen storage, Int. J. Hydrogen (en prensa, 2009).
8. J. Bonifacio-Martínez, J. Serrano-Gómez, M. del Carmen López-Reyes, F. Granados-Correa. Mechano-chemical effects on surface properties and molybdate exchange on hydrotalcite. Clay Minerals  44 (2009) 311-317.
9. N. Rosas-Gutiérrez, F. Granados-Correa, S. Bulbulian. ⁶⁰Co adsorption on BaCO_3.  International Nuclear Chemistry Society News. 24th Issue, Vol. VI, No. 4, October (2009) 35-41.
10. F. Granados-Correa, J. Bonifacio-Martínez, J. Serrano-Gómez. Estudio cinético y termodinámico de la adsorción de Cr(VI) en solución acuosa sobre  fosfato de calcio sintético. Revista de la Sociedad Química del Perú. 75, 2 (2009) 201-212.
11. J. Serrano-Gómez,  H. Lopez-Gonzalez,  M. T. Olguín, S. Bulbulian. As (V) adsorption by unmodified and iron modified pozzolane. J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. DOI 10.1007/s10847-009-9691-x (en prensa, 2009).
12. M. Solache-Ríos, M. L. Jiménez-Nunez, M. T. Olguín. Flouride Sorption from Aqueous Solutions and Drinking Water by Magnesium, Cobalt and Nickel Hydrotalcite-like Compounds in Batch and Column Systems. Separation Science and Technology (aceptado para su publicación, 2009).

Publicaciones nacionales

1. Norma L. Gutiérrez Ortega, Esthela Ramos Ramírez, Cesar A. Contreras Soto, Maria T. Olguín Gutiérrez., “Removal of chromium (VI) from aqueous solutions by hydrotalcite like compounds: kinetic and equilibrium studies”. Revista Mexicana de Física Vol. 55 No. 1 pp. 135-138 (2009)
2. López Muñoz, B.E., Duran Blanco J.M., Iturbe García J.L., Olguín, M.T., 2009, Uranium Sorption on “Tezontle” volcanic rock., Journal of the Mexican Chemical Society (enviada la versión corregida, 2009).

Memorias de Congreso Nacional

1. Corral Capulin Norma Gisela y Granados Correa Francisco.  Síntesis y caracterización de bohemita g-AlOOH y Goetita a-FeOOH.  XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
2. Moreno-Marcelino José Encarnación, Granados-Correa Francisco, Bulbulian Silvia. Adsorción de Co²⁺ en óxidos porosos MgO, Al₂O₃ y ZnO.  XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
3. E. Gutiérrez Segura, M. Solache-Ríos, A. Colín Cruz, C. Fall. Remoción de cadmio por medio de lodos residuales pirolizados. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
4.  M. Solache-Ríos, M. Jiménez-Reyes. Sorción de fluoruro en hidroxiapatita. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
5. A. García Mendieta, M. Solache-Ríos, María Teresa Olguín. Remoción simultanea de hierro y manganeso de soluciones acuosas utilizando como sorbente una zeolita natural mexicana. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
6. S. Pinedo Hernández, M. Solache Ríos, M. C. Díaz Nava. Remoción del colorante azul 1 de soluciones acuosas utilizando zeolita férrica. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
7. Claudia Celia Jardón Sánchez, María Teresa Olguín Gutiérrez y María del Carmen Díaz Nava. Adsorción de colorante azul vegetal y azul acuarela por zeolitas naturales modificadas con surfactantes. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.
8. Miriam Jennifer Jiménez Cedillo, María Teresa Olguín Gutiérrez, Cheikh Fall y Arturo Colín cruz. Adsorción de arsénico (III y V) por rocas zeolíticas naturales mexicanas modificadas con Fe. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.
9.  Sandra Aparicio Vázquez, María Teresa Olguín Gutiérrez, David Alcántara Díaz, Cristina Burrola Aguilar y Xochitl Aguilar Miguel. Efecto de la luz sobre la actividad microbicida de zeolita acondicionada con plata. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.
10. Diana Contreras Arzate, María Teresa Olguín Gutiérrez, David Alcántara Díaz y Cristina Burrola Aguilar. Zeolitas naturales cúpricas como microbicidas. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.

Presentaciones en Congresos Internacionales

1. María de la Luz Jiménez Nuñez, M. Teresa Olguín Gutiérrez y Marcos J. Solache-Ríos, Defluoración de agua potable por hidrotalcita de níquel y sus productos de calcinación, 8º Congreso Internacional, 14º Congreso nacional de Ciencias Ambientales y 3er Congreso de Medio Ambiente, 1 al 5 junio, Santa Cruz Tlaxcala, México.
2. Sandra Quiroz Soteno, Isaías de la Rosa Gómez, María Teresa Olguín Gutiérrez y David Alcántara Díaz, Desinfección de E. coli en solución acuosa por medio de zeolitas acondicionadas con plata, 8º Congreso Internacional, 14º Congreso nacional de Ciencias Ambientales y 3er Congreso de Medio Ambiente, 1 al 5 junio, Santa Cruz Tlaxcala, México.
3. Miriam Jeniffer Jiménez Cedillo, María Teresa Olguín Gutiérrez, Cheikh Fall y Arturo Colín, Remoción de As(III y V) del agua por zeolitas naturales modificadas con Fe, 8º Congreso Internacional, 14º Congreso nacional de Ciencias Ambientales y 3er Congreso de Medio Ambiente, 1 al 5 junio, Santa Cruz Tlaxcala, México.
4. Mohamed Abatal, María Teresa Olguín Gutiérrez, Natural mexican clinoptilolites as adsorbent of phenol and 4-nitrophenol from aqueous solutions, 8º Congreso Internacional, 14º Congreso nacional de Ciencias Ambientales y 3er Congreso de Medio Ambiente, 1 al 5 junio, Santa Cruz Tlaxcala, México.
5. Zeolita natural mexicana, material para su posible uso en el almacenamiento de hidrógeno. J. L. Iturbe García, B. E. López Muñoz. IX Congreso Internacional de la Sociedad Mexicana de Hidrógeno, del 21 al 25 de septiembre de 2009. Saltillo, Coahuila, México.

Presentaciones en Congresos Nacionales

1. Esthela Ramos R., Norma L. Gutiérrez O., César A. Contreras S., María T. Olguín G. Sorción de Cromo (VI) de soluciones acuosas sobre materiales tipo hidrotalcita sintetizados por el método sol-gel modificado: Estudios Cinéticos y de Equilibrio. XIV Simposio en Ciencia de Materiales, Ensenada, B.C., México., 10 – 13 de Febrero 2009 (se omitió reportar en el 1^er informe de actividades del proyecto).
2. Karina Ivette Guzmán Muñoz y María Teresa Olguín Gutiérrez. Clinoptilolita modificada y biosorbente a base de desechos de fruta (mango) para la remoción de colorantes del agua. Congreso XIV Verano de la Investigación Científica del Pacífico, Programa Delfin" realizado en la Cd. de Nuevo Vallarta, Nayarit, el día 28 de Agosto 2009 (se omitió reportar en el 2º informe de actividades del proyecto).
3. I. García-Sosa, J. Jiménez Becerril, A. Cabral-Prieto. Síntesis de sulfato básico de aluminio asistida por microondas. 44° Congreso Mexicano de Química, 28 de septiembre 2009. Puebla, Pue.
4. Corral Capulin Norma Gisela y Granados Correa Francisco.  Síntesis y caracterización de bohemita g-AlOOH y Goetita a-FeOOH.  XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
5. Moreno-Marcelino José Encarnación, Granados-Correa Francisco, Bulbulian Silvia. Adsorción de Co²⁺ en óxidos porosos MgO, Al₂O₃ y ZnO.  XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
6. E. Gutiérrez Segura, M. Solache-Ríos, A. Colín Cruz, C. Fall. Remoción de cadmio por medio de lodos residuales pirolizados. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
7. M. Solache-Ríos, M. Jiménez-Reyes. Sorción de fluoruro en hidroxiapatita. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
8. A. García Mendieta, M. Solache-Ríos, María Teresa Olguín. Remoción simultanea de hierro y manganeso de soluciones acuosas utilizando como sorbente una zeolita natural mexicana. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
9. S. Pinedo Hernández, M. Solache Ríos, M. C. Díaz Nava. Remoción del colorante azul 1 de soluciones acuosas utilizando zeolita férrica. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 de 2009.
10. Claudia Celia Jardón Sánchez, María Teresa Olguín Gutiérrez y María del Carmen Díaz Nava. Adsorción de colorante azul vegetal y azul acuarela por zeolitas naturales modificadas con surfactantes. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.
11.  Miriam Jennifer Jiménez Cedillo, María Teresa Olguín Gutiérrez, Cheikh Fall y Arturo Colín cruz. Adsorción de arsénico (III y V) por rocas zeolíticas naturales mexicanas modificadas con Fe. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.
12. Sandra Aparicio Vázquez, María Teresa Olguín Gutiérrez, David Alcántara Díaz, Cristina Burrola Aguilar y Xochitl Aguilar Miguel. Efecto de la luz sobre la actividad microbicida de zeolita acondicionada con plata. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.
13.  Diana Contreras Arzate, María Teresa Olguín Gutiérrez, David Alcántara Díaz y Cristina Burrola Aguilar. Zeolitas naturales cúpricas como microbicidas. XIX Congreso Técnico Científico ININ-SUTIN 2009 “Dr. Marcos Moshinsky”, Centro Nuclear, Diciembre 2, 3 y 4 del 2009.

Tesis de Licenciatura

1. Sandra Quiróz Soteno. Acondicionamiento, caracterización y efecto bactericida de zeolitas naturales mexicanas. Licenciatura en Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Toluca, junio 2009. Asesores: Isaías de la Rosa Gómez y María Teresa Olguín Gutiérrez (se omitió reportar en el 2º  informe de actividades del proyecto).
2. Pricilla Castillo Madrid. Evaluación de la selectividad de la roca zeolítica de Chihuahua modificada en el tratamiento de aguas contaminadas con cadmio o plata. Licenciatura en Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Toluca, septiembre 2009. Asesores: Guadalupe Macedo Miranda y María Teresa Olguín Gutiérrez.

Informes Técnicos

1. José Encarnación Moreno Marcelino, Francisco Granados Correa, Silvia Bulbulian. Efecto de la presencia de agua  en la preparación de  óxidos por el método de combustión. Informe Técnico GCB-001/2009, febrero del 2009.
2. Beatriz Eugenia López Muñoz, Sorción de uranio, con actividad exceptuada, en sólidos naturales y sintéticos, Informe Técnico GCB/002/09, abril 2009.
3. F. Granados-Correa y M. Jiménez Reyes. Termodinámica de la adsorción de Eu³⁺ en soluciones acuosas por BaCO₃. Informe Técnico GCB/004/2009, noviembre de 2009.

Informes para licencias de la CNSNS

Informe Anual de Seguridad Radiológica del Departamento de Química de la Gerencia de Ciencias Básicas del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares. Licencia AOO.200/0051/2008 Exp. 2172 (Enero-Diciembre 2009). Diciembre, 2009.

Otros

1. P.QU.LRQ-3/07 Memoria Analítica de Cálculo de la Actividad Exceptuada en la Utilización de Nitrato de Uranilo Hexahidratado. Aprobado: Marzo 30, 2009.
2. Presentación de un Seminario Departamental el 22 de mayo de 2009, de la becaria Ma Elena Alvarado Díaz con el tema: Estudio del proceso de aniquilacion de ortopositronio en zeolita “Y”.
3. Mariela Troche Villavicencio, Estadía Profesional de la carrera de Técnico Superior Universitario en Tecnología Ambiental de la Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. “Síntesis y propiedades de adsorción de cobalto en boehmita”, bajo la asesoría de Francisco Granados Correa (del 1 de junio de 2009 al 11 de septiembre de 2009).
4. Edith Mendoza Limon, Estadía Profesional de la carrera de Técnico Superior Universitario en Tecnología Ambiental de la Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. “Remoción de cobalto en SrO preparado por combustión química”, bajo la asesoría de Francisco Granados Correa (del 1 de junio de 2009 al 11 de septiembre de 2009).

Vinculación:

Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de la Universidad Nacional Autónoma de México

Instituto de Investigación en Materiales de la Universidad Nacional Autónoma de México

Universidad Autónoma Metropolitana

Instituto Tecnológico de Toluca

Centro Interamericano de Recursos del Agua de la Universidad Autónoma del Estado de México

Facultades de Química de la Universidad Autónoma del Estado de México

Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

Universidad Autónoma de Guanajuato

Universidad Autónoma de Zacatecas

Universidad del Carmen