https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/3751 Thu, 12 Mar 2026 19:50:57 GMT 2026-03-12T19:50:57Z https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/12280 Title: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA DE PIGMENTOS NATURALES DE BETABEL Y TUNA Y ANÁLISIS DE SU APLICACIÓN Authors: LÓPEZ SOLORZANO, ELIZABETH Description: El problema ambiental por colorantes alimentarios sintéticos se ha encrudecido en los últimos años, originando problemas de salud y contaminación, lo que ha dado lugar a productos menos dañinos al ambiente, como lo son los pigmentos naturales provenientes de frutas y vegetales. Sin embargo, ellos presentan varias desventajas, entre las que se encuentran los solventes utilizados en la extracción, problemas de estabilización y conservación, ya que son fácil degradación y cortos tiempos de vida por acción del oxígeno, luz pH y temperatura. Por tanto, las investigaciones enfocadas en esta área se centran actualmente en esta problemática. En este trabajo de investigación se estudió la obtención y preservación de betalainas de betabel morado, amarillo y la tuna morada para favorecer su estabilidad en anaquel, utilizando técnicas de conservación. Como primera etapa se obtuvieron jugos de betabel y tuna para su uso como pigmentos líquidos y/o aditivos para incrementar el valor nutricional de alimentos. Para la obtención de los jugos, previamente se congelaron piezas de betabel provenientes de residuos de postcosecha y posteriormente mediante descongelamiento y prensado en un extractor se obtuvieron los jugos. En esta etapa, a cada jugo se adicionó inmediatamente ácidos orgánicos (tartárico, ascórbico, cítrico y acético) por separado para evaluar su efecto sobre las betalainas como agentes de conservación y copigmentación. Posteriormente se obtuvieron jugos concentrados, utilizando un rotaevaporador hasta eliminar el 70-80% de agua contenida en los jugos. Los jugos concentrados se almacenaron en frascos ámbar a 4°C sin luz para analizar la conservación de betalaínas en tiempo de anaquel por 6 meses, determinando su estabilidad a temperatura y pH mediante un análisis cuantitativo por Uv-vis y un análisis colorimétrico en el rango de pH de 2-12, y hasta 125°C. En la segunda etapa se realizó un análisis de azúcares y la identificación y cuantificación del tipo de betalainas presentes en los jugos concentrados mediante cromatografía UPLC acoplado con detector IR (índice de refracción) para azúcares y detector MS (masas) para betalainas. Wed, 04 Mar 2026 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/12280 2026-03-04T00:00:00Z https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/11840 Title: EVALUACIÓN DE UN SISTEMA HÍBRIDO FENTON-HUMEDAL SUBSUPERFICIAL PARA LA DEGRADACIÓN DEL METRONIDAZOL PRESENTE EN AGUA CONTAMINADA Authors: RAMIREZ CARRANZA, DONOVAN RICARDO Description: El presente estudio evaluó el efecto del proceso Fenton como pretratamiento para la eliminación de Metronidazol (MNZ) acoplado a un sistema de fitorremediación utilizando Scirpus lacustris como macrófita. Se realizaron estudios donde se evaluaron ambos procesos de tratamiento por separado y determinar así, su potencial individual en la remoción del MNZ. Primeramente, se evaluó la degradación del MNZ utilizando el proceso Fenton con agitación en estudios por lotes. Cinco concentraciones iniciales de MNZ (0.5, 5, 10, 15 y 20 mg/L), tres concentraciones de Fe2+ (2.94, 5.88 y 11.76 μM), tres pH (3.5, 5 y 7) y una concentración de H2O2 de 29.4 μM fueron evaluados a un tiempo de reacción de 5 min. Las mejores condiciones experimentales para degradar 0.5 mg MNZ/L al 99% fueron 2.94 μM de Fe2+ y un pH de 3.5. El pH óptimo para la degradación del MNZ fue de 3.5, independientemente de la relación molar Fe2+/H2O2 evaluada. Por otro lado, se evaluó la degradación del MNZ en agua residual doméstica simulada con concentraciones altas y bajas de amonio, alcanzando eficiencias de degradación del MNZ inferiores al 40% y 63% respectivamente, en las cinco concentraciones de MNZ. Se utilizaron tres modelos cinéticos para estudiar los perfiles de degradación de MNZ, como el modelo cinético de primer orden, segundo orden y BMG (Behnajady-Modirshahla-Ghanbary). El modelo cinético de BMG fue el mejor modelo para describir la degradación de MNZ por el proceso Fenton. Los resultados experimentales en agua doméstica simulada mostraron una competencia de los radicales hidroxilos entre la DQO, amonio y MNZ, teniendo mayor afinidad por el MNZ. Posteriormente, se evaluó la remoción del MNZ en sistemas de fitoremediación utilizando la macrófita Scirpus lacustris, en las 5 concentraciones evaluadas mostró la capacidad de remover el MNZ en un periodo de 28 días, siendo de un 81-93%. El tratamiento Fenton-fitorremediación mejoró la remoción del contaminante emergente en un 15-20% en las concentraciones de 5 a 20 mg MNZ/L, con remociones de 94-99%. Se observó que el MNZ no presentó un efecto tóxico sobre el crecimiento de las macrófitas. Por último, el sistema de tratamiento híbrido Fenton-Humedal subsuperficial mostró una mejor capacidad de remoción que el humedal subsuperficial con una concentración inicial de 5 mg MNZ/L y un TRH de 7 días, obteniendo eficiencias de 89 y 41% respectivamente. En ambos sistemas se obtuvieron eficiencias de remoción de la DQO cercanas al 90%. El tratamiento Fenton afectó la actividad nitrificante del humedal subsuperficial, disminuyendo las eficiencias de remoción de amonio de 70 a 53%. Finalmente, el sistema híbrido a mostrado tener la capacidad de remover de manera simultanea el MNZ, la DQO y el amonio de un agua residual doméstica simulada. Sat, 01 Nov 2025 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/11840 2025-11-01T00:00:00Z https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/11839 Title: ESTUDIO DEL MECANISMO DE DISOCIACIÓN DE LA MOLÉCULA DE H2O SOBRE SUPERFICIES DE Fe2O3 Authors: SILVÁN DÍAZ, KARLA Description: Este trabajo de investigación toma en consideración la creciente necesidad de encontrar alternativas sostenibles para la producción de energía. Ésta ha aumentado significativamente y se proyecta que seguirá creciendo, lo que ha impulsado la búsqueda de fuentes renovables para la generación de energía limpia, motivo por el cual, este trabajo, se enfoca en la fotoquímica del agua, por jugar un papel fundamental e importante para la generación de hidrógeno. Se estudian las propiedades electrónicas y estructurales de la hematita (α–Fe2O3) impurificada con níquel, mediante modelado computacional debido a que la química en la superficie es un factor crítico que afecta la eficiencia fotocatalítica de la hematita y es conveniente estudiarla teóricamente. En este sentido, se investiga sistemáticamente el mecanismo de disociación en planos superficiales de la hematita impurificada con níquel, ahondando en la cinética de reacción de la disociación del agua y en la generación de hidrógeno. Con la ayuda del modelado computacional se determinó que las superficies de la hematita tanto prístina como impurificada siguen el camino de quimisorción. Además, se muestran resultados de niveles de energía en los que los electrones pueden moverse con mayor facilidad. Debido a sus propiedades electrónicas, se propone el uso de la hematita como catalizador en el proceso de fotodisociación del agua, aunque su uso presenta algunos desafíos, tales como, poca conductividad electrónica y reacción de evolución/generación de oxígeno con cinética lenta. Derivado de esos desafíos se propone impurificar la hematita con níquel y analizar sus propiedades, con el objetivo de mejorar su desempeño en la producción de hidrógeno. En este trabajo se aplican dos enfoques: teórico y experimental. Mediante el primero, se realizará el modelado computacional para estudiar sus propiedades electrónicas y estructurales, para determinar el mecanismo de disociación. Adicionalmente, los resultados teóricos validarán y complementarán los hallazgos experimentales obtenidos mediante diversas técnicas de caracterización aplicadas a los materiales correspondientes. El enfoque experimental del estudio del mecanismo de disociación de agua comienza con la preparación de las superficies de hematita modificadas con níquel. Las cuales, funcionan como foto-catalizadores y electrodos en una celda electroquímica. Las soluciones precursoras de NiCl2·6H2O y FeCl3·6H2O, ambas a una concentración de 0.1 M, fueron depositadas sobre sustratos metálicos de acero grado comercial (ASTM A792 Zn–Al) mediante la técnica de recubrimiento por centrifugado (spin–coating) para la obtención de películas delgadas. Posteriormente se utilizaron tratamientos térmicos a 500 °C durante 2 h con la finalidad de obtener hematita en su fase α. La caracterización superficial se realizó mediante microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de energía dispersiva, dichas técnicas confirmaron la presencia de Al, Zn, O, Ni y Fe, elementos propios del sustrato. Además, se observó una morfología homogénea con un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 0.25 μm. Las pruebas electroquímicas se realizaron bajo luz UV de 360–385 nm para inducir la fotodisociación y evaluar la actividad fotocatalítica de las muestras. Entre los resultados se destacan desfasamientos y cambios notorios en la intensidad de corriente en el fotocatalizador debido a la interacción con el agua y la radiación electromagnética. La medición y el análisis preciso de las propiedades fisicoquímicas, tales como, eficiencia del material para acelerar las reacciones electroquímicas y el rango de potencial eléctrico, sentaron las bases para establecer mejoras en las respuestas electroquímicas, demostrando que, a mayor corriente, mayor velocidad de reacción electroquímica. Esta propuesta es una alternativa en pro de disminuir el uso de combustibles fósiles, los cuales dan lugar a la emisión continua de gases de efecto invernadero y, por ende, problemas ambientales críticos. Por lo que la investigación pretende contribuir al desarrollo de energía limpia mitigando el impacto ambiental que ocasionas los combustibles fósiles. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/11839 2026-01-01T00:00:00Z https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/11636 Title: EVALUACIÓN DE LA SORCIÓN DE ATRAZINA EN MUESTRAS DE SUELO AGRÍCOLA TRATADAS Y SIN TRATAR Authors: CUERVO PÉREZ, ANADELY Description: La atrazina es un herbicida ampliamente utilizado en México para la eliminación de malezas de hoja ancha en cultivos de caña de azúcar, maíz y sorgo, entre otros. El uso inadecuado presenta riesgos para el ambiente y la salud humana. Es considerada un fuerte contaminante debido a sus características fisicoquímicas. Los residuos de atrazina con el tiempo pueden generar riesgos de contaminación ambiental, ocasionando algunos problemas de salud, de ahí la importancia de conocer el comportamiento de la atrazina en los suelos. Por lo expuesto anteriormente el objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento de la sorción de atrazina en soluciones acuosas en contacto con muestras de suelos agrícolas tratados y sin tratar del Estado de México. Los resultados de la densidad real indican la presencia de yeso o de materia orgánica en las muestras. Los valores de densidad aparente fueron de 0.79 g/cm3 (Metepec) y de 1.15 g/cm3 (Mexicaltzingo). La porosidad de las muestras de suelo se encuentra en un intervalo de 40 a 60 %, lo que indica una porosidad de media a muy alta. Los valores de conductividad eléctrica fueron menores a 1 dS m-1. Se obtuvo la composición elemental por EDS y con DRX se identificó la presencia de arcillas en las muestras de suelo. En la cuantificación del Carbono Orgánico Total (COT) se observó que la muestra con mayor materia orgánica fue la de Metepec. Los resultados indican que las muestras de suelo completo presentaron mayor remoción de atrazina (18 y 14 %) con respecto, a las muestras tratadas (7 y 8%) y lavadas (6 y 9 %) de Metepec y Mexicaltzingo, respectivamente. Se observó que el sistema alcanza el equilibrio a partir de las 6 h de contacto. El modelo cinético que describe la adsorción de atrazina en las muestras de suelos evaluadas fue el de pseudo segundo orden (Ho-Mckay), lo que indica que predomina un mecanismo de quimisorción. En las isotermas de adsorción la muestra de suelo sin tratar de Metepec presentó una capacidad de adsorción de 17.47±1.95 mgatrazina/gsuelo y la muestra de Mexicaltzingo 15.07±0.28 mgatrazina/gsuelo. En las muestras tratadas y lavadas la remoción fue de 12.63±0.52 mgatrazina/gsuelo para Metepec y 11.80±0.72 mgatrazina/gsuelo, para Mexicaltzingo. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/11636 2026-01-01T00:00:00Z