Productos de Investigación IIT-MEGA

URI permanente para esta colección

https://hdl.handle.net/20.500.11961/575

Examinar

Mostrando 1 - 10 de 10

Caracterización de bacterias aisladas de sedimentos de la Laguna San Juan en Ascensión, Chihuahua con potencial de remoción de Pb y As.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2024-06-14) Hinojos Loya, Alan Alexis; Soto Padilla, Marisela Yadira
El metal pesado plomo (Pb) y el metaloide arsénico (As) se encuentran naturalmente en el ambiente, sin embargo, las actividades antropogénicas han aumentado sus concentraciones en los ecosistemas, lo que provoca un problema de salud pública. El municipio de Ascensión, Chihuahua presenta un problema de contaminación por metales pesados en el agua potable, suelos y sedimentos, entre los que destacan Pb y As. La aplicación de bacterias resistentes a estos contaminantes ha sido de interés en los procesos de biorremediación, por lo que el objetivo de esta investigación fue caracterizar bacterias con potencial de remoción de Pb y As aisladas de la laguna San Juan para determinar si son viables para su aplicación en la limpieza de suelos contaminados o tratamiento de aguas residuales. La caracterización consistió en describir la morfología de las unidades formadoras de colonia, tinción Gram y la observación de las cepas en el microscopio electrónico de barrido. También se evaluó la tolerancia de las cepas bacterianas al Pb y As por concentraciones mínimas inhibitorias. La cinética de crecimiento bacteriano se midió por espectrofotometría UV-Visible y la cinética de remoción de Pb y As se construyó por espectrofotometría de absorción atómica. La caracterización fisicoquímica de la muestra de sedimentos evidenció que estos son altamente alcalinos y salinos, por lo que se logró aislar en total 7 cepas de la laguna San Juan en porcentajes de cloruro de sodio de 10 y 20% (v/v). Seis aislados fueron bacilos y sólo uno fue coco, todos gramnegativos. Los tamaños de las células variaron entre 930 nanómetros y 1.77 micrómetros. Todos los aislados toleraron las concentraciones más altas de Pb (1,400 mg/L) y As (150 mg/L) en las que se evaluaron. Las cepas lograron crecer con y sin presencia de Pb y As alcanzando absorbancias de hasta 2.4 en algunos casos. Todas las bacterias removieron Pb y As, sin embargo, la cepa más eficiente en la remoción fue la cepa 1 con porcentajes de remoción de 77.76% para el Pb y 52.37% para el As. Por lo que, varias cepas analizadas en esta investigación podrían ser empleadas como agentes para la limpieza de suelos contaminados y/o aguas residuales con concentraciones de Pb y As.
Actividad agrobiológica en respuesta a la aplicación de biofertilizante para una agricultura regenerativa y sustentable.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2024-05-17) Ríos González, Tabita; Granados Olivas, Alfredo
En años recientes se han analizado los efectos adversos de uso de fertilizantes inorgánicos aunado a los grandes requerimientos hídricos de los cultivos agrícolas. Está documentado que estos agroquímicos llegan a ocasionar impactos negativos en los ecosistemas, así como a la salud humana. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar la actividad agrobiológica de los suelos en donde se aplicaron prácticas de agricultura regenerativa. La aplicación de lixiviados (biofertilizante) y vermicomposta de lombriz roja californiana (Esenia Foetida spp) permiten la reactivación agrobiológica de los sistemas microbianos en los suelos. El experimento consistió en muestrear suelos con y sin biofertilizante durante dos periodos agosto y diciembre de un cultivo de nogal (nuez pecanera) de gran importancia en Chihuahua que se encuentra en tratamiento de lixiviados y vermicomposta, además de un estudio en laboratorio de exposición de suelo al lixiviado. Los resultados reflejaron con un valor de significancia de p<0.05 que en el mes de agosto hubo mayor actividad agrobiológica y biomasa microbiana en los tratamientos con biofertilizante en campo con respecto al grupo control, y lo mismo sucedió en el mes de diciembre, aunque no de forma significativa. Consecutivamente hubo mayor actividad microbiana en los tratamientos en los suelos expuestos al lixiviado en el laboratorio. Los resultados fueron contrastados con los parámetros fisicoquímicos del suelo, agua y lixiviado los cuales mostraron ser de influencia para la actividad de los microorganismos. Esta investigación permitirá informar a los productores agrícolas en torno a los beneficios del uso de las prácticas de la agricultura regenerativa, las cuales son más productivas y menos contaminantes para el suelo. Por lo tanto, la implementación de este experimento permite la restauración del suelo y la mitigación del cambio climático, al disminuir el uso de fertilizantes químicos inorgánicos que dañan los ecosistemas.
Diseño de la aplicación web de calendarios de riesgo en tiempo real para incrementar la eficiencia en el uso del agua en la agricultura.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2024-04) Muñoz Ávila, Carol Lilliam; Granados Olivas, Alfredo
La agroclimatología permite establecer una relación entre el clima y la agricultura, prediciendo el comportamiento de variables climatológicas y sus efectos en la producción agrícola, así como facilitando el proceso de toma de decisiones en el sector y la resolución de problemas como el desarrollo y crecimiento de los cultivos, el manejo de los planes y calendarios de riego, y las condiciones de estrés hídrico en los cultivos. Este proyecto hace uso de la Inteligencia Artificial (IA) para mejorar las prácticas sobre la optimización del agua en la agricultura. Para este fin se evaluaron datos agroclimáticos de la estación Rancho Reforma # 1 ubicada en el Centro de Transferencia de Tecnología (CeTraTec) en Ascensión, Chih., para calcular la evapotranspiración del cultivo y desarrollar calendarios de riego en tiempo real, empleando la ecuación de Hargreaves y Samani (1983). Estos datos se transformaron en algoritmos para producir visualizaciones en PowerBi, permitiendo monitorear el comportamiento del agua en el cultivo y de esta manera producir calendarios de riego. Como resultados sobresalientes se encontró que con estos datos precisos mediados por tecnología de transferencia de datos digitales a través de un sistema LoRaWan se ha determinado una optimización en el agua de consumo para el cultivo de Nogal hasta en un 36%. Finalmente se diseñó la interfaz de usuario para uso agrícola empleando el programa FIGMA para el diseño de prototipos computacionales. Este proyecto se desarrolló como una propuesta innovadora que apunta hacia la industria 4.0 y que permitirá a los agricultores de la región cargar y recibir información en tiempo real sobre las necesidades hídricas de sus cultivos, mejorando el proceso de toma de decisiones, además se han promovido con este proyecto las prácticas de agricultura regenerativa y de cuidado del agua como principal recurso para la sostenibilidad hídrica en la cuenca de estudio.
Adsorción máxima de Fe y Mn en un medio acuoso mediante un compósito de Fe y FexOy con carbón activado.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2023-05) Esparza Méndez, Luis Eduardo; Rubí Juárez, Humberto
Las aguas subterráneas con gran frecuencia se contaminan por el crecimiento exponencial de la población. Ciudad Juárez cuenta con dos sistemas acuíferos importantes llamados Bolsón del Hueco y Bolsón de Mesillas, los cuales son explotados, lo que ha provocado la movilidad de sales y metales a la superficie, disminuyendo la calidad de agua. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto es analizar la capacidad de adsorción máxima de Hierro(II) y Manganeso(II) a partir de nanopartículas de óxidos de hierro (FexOy) y hierro (Fe) cuando se encuentran combinados en proporciones de carbón activado. La síntesis de Fe y FexOy se lleva a cabo mediante una técnica de reducción simple. Éstas se agregan al carbón activado y se dopan a distintas concentraciones: 1:1, 3:1, 6:1 respectivamente. El nanocompuesto sintetizado se caracteriza por medio de SEM, FTIR, UV-Visible, y la capacidad de adsorción se caracteriza por medio de absorción atómica. La relación de concentración con mayor capacidad de adsorción fue la de 1:3, removiendo el 100 % a una concentración de 0.5-ppm en comparación con el carbón activado sin adición de nanopartículas.
Evaluación fisicoquímica y microbiológica de un biofertilizante como mejorador de la fertilidad del suelo.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2023-05-16) Koelig Escobedo, Frida Karina; Granados Olivas, Alfredo
El uso indiscriminado de fertilizantes químicos en la agricultura genera un problema ambiental que puede ser solucionado utilizando el concepto de la agricultura regenerativa. El objetivo general de esta investigación fue analizar las propiedades microbiológicas y químicas de un biofertilizante para utilizarlo como mejorador de la fertilidad del suelo y la productividad de los cultivos en condiciones semi controladas de invernadero. En primer lugar, para lograr el objetivo se realizó la cuantificación de las concentraciones de los nutrientes que contiene el biofertilizante utilizando un espectrofotómetro portátil marca HACH. Posteriormente se analizaron los parámetros físicos (pH, conductividad eléctrica) y microbiológicos (coliformes fecales, E. coli, Salmonella spp., huevos de helmintos y hongos fitopatógenos) del biofertilizante. Por último, se utilizó el biofertilizante directamente en un cultivo de tomate cherry que fue fertilizado utilizando un diseño en bloques completamente al azar, con seis tratamientos (testigo, fertilizante químico, biofertilizante con diluciones al 25%, 50%, 75% y 100%) en cinco repeticiones cada uno, Entre los resultados más importantes se encuentra un pH promedio de los cuatro tratamientos de 7.94 y una conductividad eléctrica de 6.11 dS/m, ambos dentro de los límites de las normas mexicanas. En los análisis microbiológicos se obtuvieron 80 NMP/100 ml de coliformes fecales en biofertilizante con presencia de Citrobacter freundii, y en composta 130 NMP/100 ml con presencia de E. coli. No existió presencia de huevos de helminto en ambas muestras. Se deben seguir monitoreando estos análisis para comprobar una inocuidad en el biofertilizante. El biofertilizante aumenta la fertilidad del suelo, y no existe diferencia significativa entre los tratamientos en el numero de hojas, largo de tallo y raíz. Con los resultados obtenidos se concluye, que es seguro utilizar el lixiviado de lombriz como fertilizante orgánico y optar por este como una alternativa a los fertilizantes inorgánicos.
Distribución de metales pesados en sedimentos de arroyo y suelos de la zona mineralizada de Sierra de Samalayuca, Chihuahua, México.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2022-12-15) Hernández Ramírez, Montserrat; Izaguirre Pompa, Aldo; Domínguez Acosta, Miguel
El objetivo principal de este estudio es el de establecer una línea base para las concentraciones de metales pesados y cuantificar la dispersión de estos materiales que son derivados de los minados y tepetate ras en la Sierra de Samalayuca, Chihuahua, México. Para resolver esta problemática se realizó una caracterización geoquímica, petrográfica y de difracción de rayos x en mantos de cobre, vetas de cuarzo-carbonato, sedimentos de arroyo y suelos agrícolas y residenciales del área. La comparación geoquímica de metales pesados al lado de valores límite permisibles y con valores de concentraciones umbral ha permitido obtener información valiosa que al momento nos permite concluir que no existe una contaminación importante por metales pesados en los depósitos sedimentarios de la Sierra de Samalayuca debido a la antigua actividad minera.
APLICACIÓN DE UN MODELO CALIBRADO PARA EL CÁLCULO DE LA CONCENTRACIÓN DE CLORO EN LA RED DE AGUA POTABLE DE LA COLONIA ANAPRA, EN CD. JUÁREZ, CHIH., MÉXICO.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2019-11-14) Prieto Armendáriz, Luis Ignacio; Granados Olivas, Alfredo
Al hacer un proyecto para el suministro de agua potable de cualquier ciudad, fraccionamiento, o colonia, es necesario tener presente, cuál es el tratamiento que se le dará para la desinfección del agua. Esto se realiza para prevenir la contaminación por patógenos que pueda tener por el manejo de las redes de distribución de agua potable, las cuales alimentan las tomas domiciliarias de las viviendas, tomando en cuenta la fuente de suministro ya sea subterránea o superficial. En este estudio, la aplicación de un modelo calibrado fue evaluado en la colonia Anapra de Cd. Juárez, Chih., la cual se encuentra ubicada al nor poniente de la ciudad. Esta zona se alimenta de los pozos 2,3,4, y 6 bajo la administración de la JMAS, los cuales extraen un volumen de 91.7 lps, y cuenta con un tanque de regulación de acero, de 3,000 mᶟ de capacidad, alimentando una red de 82 Km, para una población de 19,341 habitantes y con 4,605 tomas domiciliarias. El tratamiento que actualmente se utiliza para la desinfección es la inyección de gas cloro que es el más económico. Se utilizó el modelo calibrado con el software WaterGems CONNECT Edition Update 2 de la Compañía Bentley. Primero se elaboró el modelo hidráulico calibrado en donde resultó una diferencia no mayor al 3.2% entre las presiones medidas en campo y las del modelo. Después se elaboró el modelo de calidad de agua, en donde se calcularon las concentraciones de cloro en la red de distribución. Se compararon los resultados de la medición en campo del cloro y el modelo. Los resultados obtenidos demuestran que en el 85% de los nodos en donde se tomó lecturas de cloro en campo, se tuvieron diferencias menores del 30%, mientras que en el otro 15% de los nodos se tuvieron diferencias mayores al 30%. Como una conclusión relevante se definió que, con la ayuda del modelo de calidad del agua, se cambiara la inyección del gas cloro a la salida del tanque para mejorar la eficiencia y disminuir los costos de operación. Esto permitió un ahorro de hasta un 43% del gas cloro que se utiliza para la desinfección diariamente. Estudios de este tipo son relevantes para la reducción de riesgos de salud y una mejor eficiencia en el manejo del Cloro en toda la red de agua potable de Ciudad Juárez, Chih., así como en otras localidades.
PARÁMETROS CINÉTICOS DE SISTEMAS BACTERIANOS EN LA REMOCIÓN DE COLORANTE AZUL DIRECTO 71 USADO EN INDUSTRIA TEXTIL.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2019-11-11) Cruz Soto, Alejandro Sergio; Soto Padilla, Marisela Yadira
Hoy en día se encuentran aproximadamente 35,000 industrias textiles en el país, de las cuales el 77% se encuentran distribuidas a lo largo de la frontera norte. Los productos generados a través de la industria textil suelen generar gran cantidad de agua residual con un gran número de contaminantes, principalmente colorantes. La biorremediación representa una alternativa viable para la degradación de colorantes, debido a que se ha reportado la existencia de bacterias capaces de llevar a cabo procesos de bioabsorcion, biodegradación y métodos enzimáticos, los cuales pueden llevar a cabo la degradación de los colorantes azoicos. El objetivo del trabajo es evaluar la degradación que realizan las bacterias del género Bacillus, así como, determinar las constantes cinéticas en la degradación del colorante usado en la industria textil Azul directo 71, para su posible aplicación en procesos de biorremediación. Para lo cual se utilizaron tres cepas resistentes a 100 mg/L del colorante azul directo 71, evaluando el crecimiento bacteriano, la cinética de crecimiento, la cinética de remoción del colorante azul directo 71 en caldo nutritivo por medio de turbidimetría y la constante de velocidad de reacción durante 24 horas de incubación, para cada una de las cepas. Con base a los resultados obtenidos en la caracterización morfológica y filogenética se corroboro que las tres cepas bacterianas pertenecen al género Bacillus, Para la cinética de crecimiento en el colorante azul directo 71 las tres cepas obtuvieron valores máximos de 1.9 densidad óptica en un tiempo de 32 horas. Para los resultados en la cinética de remoción del colorante azul directo 71 la cepa ANCd115006 logro un 64.37% de remoción, la cepa ANPb214001 logro un 12.77% de remoción, mientras que la cepa ANHg315011 logro un 64.08% de remoción. Para la velocidad de reacción la cepa ANCd115006 del colorante azul directo 71 obtuvo una velocidad de reacción de 0.0005 L/mg.h, para la cepa ANPb214001 su velocidad de reacción fue de 0.0115 L/mg.h, mientras que para la cepa ANHg315011 su velocidad de reacción fue de 0.0061 L/mg.h.
SALINIDAD EN EL TRAMO FALCÓN-ANZALDÚAS DEL RÍO BRAVO: ANÁLISIS Y MODELACIÓN.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2019-12) Galindo Peña, Daniel Adrián; Saúl Solís, Sergio
A medida que aumenta el número de personas en el mundo, se incrementan los requerimientos de agua, ya bien para consumo humano directo, o bien para la producción agrícola de alimentos. Lo anterior sustenta poner atención en la disponibilidad del recurso tanto en cantidad como en calidad, uno de los parámetros de calidad de agua más comúnmente evaluados es la salinidad disuelta en el agua, puesto que esta condiciona los posibles usos del líquido. El fenómeno de salinización de las aguas del Río Bravo (RB) se ha estudiado, al ser uno de los ríos más extensos del mundo, por segmentos o tramos, este estudio se enfoca en analizar y modelar los escurrimientos y concentraciones de salinidad, mediante balances de masas, en el tramo del RB entre la Presa Falcón (PF) y la Presa Anzaldúas (PA), dos presas internacionales en propiedad de México y de Estados Unidos, La referida modelación se llevó a cabo construyendo un modelo matemático en la plataforma Riverware que, con la disponibilidad de información disponible durante su elaboración, se logró obtener un r=0.98 y uno de r=0.70 en flujos y en concentraciones respectivamente. A partir de lo anterior, se construyeron 12 escenarios para observar los efectos en las concentraciones de la PA ante diferentes acciones operativas, como lo son, disminuir las descargas de la PF, o bien variar las descargas de agua de retorno agrícola con altas concentraciones de salinidad al RB, durante el desarrollo del estudio se observó que los drenes de retornos agrícolas mexicanos no son detonantes de altas concentraciones de salinidad en PA cuando los flujos del RB son mayores a 75 m³/s dado que la dimensión de volúmenes de agua que llegue a la PA son el factor determinante en la salinidad presente en esta Así mismo, el modelo construido es versátil y expandible, y finalmente se identificaron puntualmente algunas áreas para futuras investigaciones.
AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN DE MICROALGAS Y EVALUACIÓN DE PARÁMETROS EN DINÁMICA DE CRECIMIENTO EN FIJACIÓN DE CO2.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2019-12) Cervantes Hernández, Kenia Fabiola; Soto Padilla, Marisela Yadira
El aumento en los gases de efecto invernadero, principalmente del CO2, en los últimos años han llevado a buscar alternativas para hacer frente a esta situación, por lo que la producción de microalgas capaces de capturar el CO2 en la atmosfera y liberarlo como oxígeno se presentan como alternativa de mitigación. En este estudio, se aislaron 3 microalgas del lago del Parque Central de Ciudad Juárez, Chihuahua con la intención de evaluar el potencial de fijación de CO2, así como su dinámica de crecimiento. Basados en su morfología se identificaron como Oocystis lacustris, Asterococcus superbus y Coelastrum reticulatum. Las microalgas se cultivaron en medio CHU con inyección de CO2 durante 0, 5 o 10 min. Las 3 microalgas crecieron en los 3 tratamientos, pero fue Asterococcus superbus la que mostró un mejor crecimiento cuando se inyecto 5 min de CO2, ya que aumento su densidad celular un 269% con 9.6 x 106 células/mL. Por otro lado, Oocystis lacustris y Coelastrum reticulatum presentaron una inhibición en su crecimiento al inyectar el CO2, con una disminución en su desarrollo del 84% y 99%, respectivamente. A pesar de que el desarrollo celular de O. Lacustris no se vio favorecido tras la inyección de CO2 su dinámica de crecimiento, así como la de A. superbus si presentaron un cambio positivo al aumentar los parámetros de pendiente, tiempos de generación (g) y tasa de crecimiento específico (k). De esta manera, se concluyó que el potencial de captación de CO2 de estas microalgas se ve afectado por las distintas concentraciones de CO2 a las que fueron expuestas.

Examinar

Envíos recientes