Responsable: MARIA TERESA OLGUIN GUTIERREZ

Objetivos:

Evaluar las propiedades de adsorción e intercambio iónico, de materiales de origen natural (tales como las zeolitas, las arcillas o biosorbentes), con modificaciones novedosas, para remover contaminantes considerados tóxicos o no biodegradables, dentro del control sanitario del agua y 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 investigación, a fin de que sirvan como base para procesos de tratamiento de aguas. Así mismo evaluar la actividad microbicidas de agentes desinfectantes a base de intercambiadores iónicos naturales, para la eliminación de microorganismos patógenos del agua, para incorporarlos a los mismos sistemas de tratamiento y proponer un modelo que describa las interacciones entre el sorbente (zeolitas modificadas, biosorbentes o intercambiadores y los sorbatos/microorganismos, como indicadores de contaminación del agua.

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 y la modificación de las mismas, a fin de desarrollar materiales más eficientes y que remuevan del agua, a una gama de contaminantes (orgánicos, inorgánicos, radiactivos y microbiológicos). Cabe mencionar que la caracterización de estos materiales es fundamental y técnicas tales como espectroscopias de Mössbauer de transmisión (EMT) para adsorbentes a base de hierro, son fundamentales por el tipo de información que se obtiene, aunadas a las demás técnicas convencionales.

Beneficios:

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

1. Radioquímica
2. Tratamiento de aguas de desecho utilizando materiales adsorbentes o intercambiadores iónicos naturales o sintéticos.
3. Tratamiento de aguas microbiológicamente contaminadas.
4. Sector salud

Logros Obtenidos:

Edición de Libro

1. Se publicó el Libro “Zeolitas naturales, características, propiedades y usos”  Editado por la UNAM y financiado por la parcialmente por el ININ-CONACyT. 2012. Autores: Pedro Bosch, María Teresa Olguín y Silvia Bulbulian.

Publicaciones

1. H. López-González, J. Serrano-Gómez, M.T. Olguín. “Ectodermis of paddle cactus (Opuntia spp.) as biosorbent of chromium (VI) from aqueous solutions”. Chemistry and Ecology, 2012, 1-11.

 2. N. A. Sánchez-Flores, M. Solache, M.T. Olguín, J. Legaspe, G. Pacheco-Malagón, J.M. Saniger, E. Martinez, S. Bulbulian and J.J.Fripiat. “Silicalite-1 an adsorbent for 2, 3, 4- chlorophenols”. Water Science and Technology” (Aceptado, 2012).

 3. C. Fall, C.M. Hooijmans, M. Esparza-Soto, Olguin M.T. and Bâ K.M. “Initial-rate based method for estimating the maximum heterotrophic growth rate parameter (m_hmax)”. Bioresource Technology (aceptado para su publicación, 2012).

 4. Mohamed Abatal, Maria Teresa Olguin. “Evaluating of effectiveness of a natural and modified surface Mexican clinoptilolite rich-tuff in removing phenol and p-nitrophenol from aqueous solution”. Environment Protection Engineering (aceptado para su publicación, 2012).

 5. Ma. Flores-Espinosa, H.B. Ortíz-Oliveros, M.T. Olguín, M.R. Perusquia-Cueto, R. Gallardo-San-Vicente. “Separation and treatment of ion-exchange resins used in cleaning systems of a research nuclear reactor”. Chemical Engineering Journal (aceptado para su publicación, 2012).

6. F. Granados-Correa, S. Bulbulian. “Co(II) adsorption in aqueous media by a synthetic Fe-Mn binary oxide adsorbent”. Water Air and Soil Pollution (aceptado, 2012).

7. F. Granados-Correa, S. Bulbulian. “Surface characterization of g-Al₂O₃ powders and their Co²⁺ adsorption properties”. International Journal of Applied Ceramic Technology  (aceptado, 2012).

 8. Jaime Jiménez-Becerril, Alma Martínez-Hernández, Francisco Granados-Correa, Rosa E. Zavala-Arce. “Metylene blue and 4-clorophenol photodegradation using gamma-irradiated titanium oxide”. Journal Chemical Society of Pakistan (aceptado, 2012).

 9. J. Serrano Gomez, J. Bonifacio Martinez , M. C. Lopez Reyes. “Adsorption of MoO₄^2- ions on Fe-treated tri-calcium phosphate“. Indian Journal of Chemical Technology 19 (2012) 167-172.

10. Salinas-Hernández, M. C. Díaz-Nava and M. Solache-Ríos. “Sorption and Desorption of Red 5 and Yellow 6 by a Fe-Zeolitic Tuff”. Water, Air, & Soil Pollution (aceptado, 2012).

 11. J. M. Durán-Banco, B. E. López-Muñoz and M.T. Olguín. “Influence of pH on U(VI) adsorption using a thermally-treated Mg-Al Hydrotalcite and a Natural Zeolite in a batch system”. Separation Science and Technology (aceptado, 2012).

 12. F. Granados-Correa, J. Vilchis-Granados, M. Jiménez-Reyes, L.A. Quiroz-Granados. “Adsorption behaviour of La(III) and Eu(III) ions from aqueous solutions by hydroxyapatite: Kinetic, isotherm and thermodynamic studies”. Journal of Chemistry (aceptado para su publicación, 2012).

 13. E. Gutiérrez-Segura, A. Colín-Cruz, M. Solache-Ríos, C. Fall. “Removal of denim blue from aqueous solutions by inorganic adsorbents in a fixed-bed column”. Water, Air, & Soil Pollution (2012) 223: 5505.

 14. O. E. Gutierrez-Muñiz, G. García-Rosales, E. Ordoñez-Regil, M. T. Olguin, A. Cabral-Prieto. “Synthesis, characterization and adsorptive properties for As (V) of modified activated carbon with iron nanoparticles or iron carbides”. Journal of Environmental Management (aceptado para su publicación, 2012).

 15. Abatal and M. T. Olguin. “Comparative adsorption behavior between phenol and p-nitrophenol by Na- and HDTMA-clinoptilolite-rich tuff”. Environmental Earth Sciences (aceptado para su publicación).

 16. Carlos E. Alvarado-Rodríguez, Evelina Rodríguez-Martínez, Jaime Klapp-Escribano, Ricardo Duarte-Pérez, Ma. Teresa Olguín, Alberto F. Aguilera-Alvarado, Irene Cano-Aguilera, Zayre González-Acevedo. “Simulation of breakthrough curves of selenium absorbed in two biomass filters using a dispersion and sorption model. Use for a hypothetical case”. Revista Mexicana de Física (aceptado para su publicación).

17. J.E. Moreno-Marcelino,  F. Granados-Correa, H. Pfeiffer,  S. Bulbulian. “Synthesis of MgO, ZnO and Al₂O₃ by solid and solution combustion processes and study of their performances in Co2+ uptake”. Ceramics-Silikáty (Aceptado para su publicación, 2012).

Formación de Recursos Humanos

 1. Andrea Valentina Fabela Salas. “Remoción del ión amonio presente en aguas provenientes de la industria acuícola mediante zeolita natural del estado de  Chihuahua”. Licenciatura en Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Toluca. Asesores: Dra. Guadalupe Macedo Miranda y Dra. María Teresa Olguín Gutiérrez. Febrero 2012.

 2. Araceli Esquivel González. “Remoción de rojo 80 y azul índigo presente en agua contaminada mediante zeolita natural modificada con HDTMA”. Licenciatura en Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Toluca. Asesores: Dra. Guadalupe Macedo Miranda y Dra. María Teresa Olguín Gutiérrez. Junio 2012.

 3. Jesús Mauricio García López. “Separación de iones cromato en solución acuosa utilizando residuos de café modificados químicamente con HCl y Fe”. Tesis de Licenciatura en Ingeniería Química. Tecnológico de Estudios Superiores de San Felipe del progreso. San Felipe del Progreso, Edo. de México. Junio de 2012. Asesor externo de la Tesis: Dr. Juan Serrano Gómez.

 4. Andrea Ramos Nápoles. “Separación de fenoles sustituidos presentes en sistemas acuosos con hidrotalcita Industrial”. Tesis de licenciatura en Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Toluca, 8 de octubre, 2012.

 5. Karina Abigail Hernández Hernández. “Remoción de colorante azul 1de soluciones acuosas con una arcilla modificada con cloruro de hierro”. Tesis de licenciatura en Ingeniería Química,  Instituto Tecnológico de Toluca, 23 de noviembre, 2012.

 6. Sonia Valdés Sánchez. “Determinación de parámetros termodinámicos de sorción en un sistema zeolita-colorante en solución acuosa”. Tesis de licenciatura en Ingeniería Química, Instituto Tecnológico de Toluca, 6 de diciembre, 2012.

Aplicaciones:

De los resultados obtenidos en el proyecto, referentes a las interacciones que se establecen entre los diversos contaminantes y los materiales con propiedades de adsorción, intercambio iónico o microbicida, deriva el desarrollo de sistemas de tratamiento y potabilización del agua

Vinculación:

Integrantes del proyecto CB 207 Etapa I, colaboraron con los siguientes investigadores:

1. CCADET-UNAM con la Dra. Silvia Bulbulian y la  Dra. Norma Sánchez.

2. Facultades de Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de México con el Dr. Cheikh Fall y la Dra. Verónica Martínez.

3. Facultad de Química de la Universidad Autónoma del Estado de México con el Dr. Arturo Colín, Dra. Patricia Balderas, Edith Erelia Gutiérrez Segura.

4. Departamento de Ingeniería Ambiental del Tecnológico de Toluca con la Dra. Guadalupe Macedo, Dr. Isaías de la Rosa, Dra. María del Carmen Díaz Nava, Dra. Genoveva Martínez, María de la Luz Jiménez Nuñez y el Dr. Alfredo García Mendieta.

5. Universidad del Carmen, Campeche con el Dr. Mohamed Abatal.

6. Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapozalco con la Dra. Ana Marisela Maubert Franco.