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El objetivo general del presente proyecto es realizar investigación a fin de analizar viabilidad de uso de método de desinfección por ozono en procesos de tratamiento de aguas residuales en nuestro país. Esta investigación estará basada en el desarrollo de modelos matemáticos para el estudio del tratamiento de aguas residuales con ozono, así como ensayos experimentales de los recursos de implementación de este método de desinfección.
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La escasez y contaminación de las fuentes naturales de agua constituyen problemas globales y muy complejos de resolver. Por ello, se hace cada vez más necesario los procesos de tratamiento de las aguas residuales, particularmente de diversos efluentes urbanos e industriales. La electroquímica posee las herramientas para algunas etapas de estos procesos de tratamiento. Algunos de estos efluentes contienen partículas dispersas que no pueden ser separadas de la fase acuosa, y requieren de un tratamiento de coagulación. Asimismo, los efluentes pueden contener sustancias químicas que requieran ser degradadas a especies menos tóxicas. La electroquímica brinda la posibilidad de ejecutar ambos procesos (electrocoagulación y degradación oxidativa). En este proyecto se propone preparar electrodos de fieltro de grafito con hierro depositado electroquímicamente, con el fin de usarlos en la generación de peróxido de hidrógeno (como agente activo de oxidación en procesos Fenton) así como fuente de especies iónicas que contribuyan a la coagulación de partículas coloidales en sistemas acuosos. Los estudios se llevarán a cabo en muestras acuosas sintéticas, con el fin de evaluar la capacidad de estos electrodos en el tratamiento de aguas residuales contaminadas.
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La creciente escasez y contaminación de las fuentes naturales de agua obligan a recurrir a diversos procesos y tratamientos sostenibles del agua residual. Entre ellos, los métodos electroquímicos ofrecen la posibilidad de tratar efluentes de origen natural así como los que provienen de diversas industrias como, por ejemplo, la metal-mecánica y la metalurgia extractiva, las textiles, de curtiembres y papelería, alimentarias y agropecuarias, etc. En este proyecto estudiamos la degradación electrolítica de especies orgánicas (sales de imidazolio, colorantes azo, productos farmaceuticos, etc.) en mezclas acuosas sintéticas, con el fin de mejorar algunos parámetros de calidad del agua (como disminución de su turbidez, contenido de especies químicas contaminantes, color y olores). Los métodos electroquímicos también brindan la posibilidad de recuperar algunos componentes de valor del medio acuoso, lo cual puede compensar parcialmente los costos en la aplicación del proceso. Este proyecto es financiado por el Fondo Concursable (Escuela de Posgrado - PUCP) para el Desarrollo de Líneas de Investigación, 2012-2013.
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Avanzar en el diseño e implementación de la planta piloto para producción de Biodiésel haciendo uso de aceites usados domésticos de la comunidad universitaria y de la localidad por medio del proceso de transesterificación, haciendo uso de ultrasonido, para lo cual se ha de desarrollar un programa de sensibilización, que permita elaborar un Plan Preliminar de Gestión Urbana de Aceites Usados para la Producción de Biodiésel.
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Esta propuesta es la continuación del proyecto DGI 2009- 0061 ¿Diseño de una Planta Piloto para la Producción de Biodiésel, desde la Experiencia de la Producción Artesanal¿, con aceites usados domésticos, que pudieran contaminar las fuentes de agua y el suelo. Ella pretende aportar a la construcción final de las unidades de pre-tratamiento de la materia prima, de purificación y caracterización del producto con la finalidad de construir una planta piloto de producción de Biodiésel. Se harán ensayos y adaptaciones hasta lograr la optimización del proceso haciendo uso principalmente de cavitación ultrasónica en el proceso de transesterificación. Con el fin de recaudar la materia prima de la comunidad se ha de desarrollar actividades de sensibilización para la toma de conciencia de las autoridades municipales y de la comunidad local las que permitirán elaborar un borrador de Plan Preliminar de Gestión Urbana de Aceites Usados para la Producción de Biodiésel conjuntamente con la Municipalidad de San Miguel.
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Los líquidos iónicos (ionic liquids - IL) tienen una variedad de aplicaciones industriales, desde el tratamiento de residuos químicos y nucleares, reciclaje de materiales, el procesamiento de biomateriales y productos naturales, el almacenamiento de hidrógeno y calor en fuentes de energía, y como un excelente solvente en procesos de la química verde. En particular los líquidos iónicos a temperatura ambiente (room temperature ionic liquids - RTIL) destacan por sus aplicaciones a temperaturas relativamente bajas. Hay muchas propiedades de los líquidos iónicos que faltan por conocer, tanto en forma pura como en soluciones, lo cual es muy relevante para optimizar diversos procesos industriales a base de estos materiales. En este proyecto se propondrán y se evaluarán experimentalmente modelos moleculares que describan el comportamiento electroquímico (óxido-reducción, electropolimerización) y de transporte (viscosidad, difusión, conductividad iónica) de algunos líquidos iónicos representativos, que tienen como unidad básica al catión imidazolio. El comportamiento de los líquidos iónicos, puros y disueltos, se estudiará mediante simulaciones digitales basadas en la dinámica molecular (molecular dynamics, MD), y estos resultados serán comparados con procedimientos experimentales, tanto propios como publicados por otros grupos de investigación. Los modelos de dinámica molecular serán validados con otros compuestos (moleculares e iónicos) de propiedades conocidas, y luego serán aplicados a los líquidos iónicos seleccionados. Con ello se busca crear una herramienta práctica que permita estimar y predecir el comportamiento electroquímico y de transporte de varios líquidos iónicos.
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Chemistry of organoaluminum compounds on silicon surfaces forms a foundation of chemical vapor deposition (CVD) for the formation of metal¿semiconductor interconnects. We have applied multiple internal reflection Fourier-transform infrared spectroscopy and thermal desorption mass spectrometry to analyze the chemistry of one of the promising Al¿CVD precursors, diethylaluminum hydride, on a Si(1 0 0)-2 ¿ 1 surface. Diethylaluminum hydride adsorbs molecularly on this surface both at room temperature and at 100 K. Thermally induced surface reaction consumes the monolayer of adsorbed organoaluminum molecule. The only hydrocarbon product is ethylene desorbing from the silicon surface around 600 K. Despite a clean reaction that removes carbon from the surface, aluminum deposition is not significant because of the formation of alane products.
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Proponer, elaborar y evaluar modelos basados en la dinámica molecular que describan las propiedades electroquímicas y de transporte de líquidos iónicos basados en el catión imidazolio.
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