Aproximación al diseño de sistemas de bio-reactores para la delignificación de materiales lignocelulósicos y para la decontaminación de suelos y efluentes. Approximation to the design of bio-reactors systems for the delignificación of lignocellulosic materials and for the decontamination of soil and effluents

Los materiales lignocelulósicos residuales de las actividades agroindustriales pueden ser aprovechados como fuente de lignina, hemicelulosa y celulosa. El tratamiento químico del material lignocelulósico se debe enfrentar al hecho de que dicho material es bastante recalcitrante a tal ataque, fundamentalmente debido a la presencia del polímero lignina. Esto se puede lograr también utilizando hongos de la podredumbre blanca de la madera. Estos producen enzimas lignolíticas extracelulares fundamentalmente Lacasa, que oxida la lignina a CO2. Tambien oxida un amplio rango de sustratos ( fenoles, polifenoles, anilinas, aril-diaminas, fenoles metoxi-sustituídos, y otros), lo cual es una buena razón de su atracción para aplicaciones biotecnológicas. La enzima tiene potencial aplicación en procesos tales como en la delignificación de materiales lignocelulósicos y en el bioblanqueado de pulpas para papel, en el tratamiento de aguas residuales de plantas industriales, en la modificación de fibras y decoloración en industrias textiles y de colorantes, en el mejoramiento de alimentos para animales, en la detoxificación de polutantes y en bioremediación de suelos contaminados. También se la ha utilizado en Q.Orgánica para la oxidación de grupos funcionales, en la formación de enlaces carbono- nitrógeno y en la síntesis de productos naturales complejos. HIPOTESIS: Los hongos de podredumbre blanca, y en condiciones óptimas de cultivo producen distintos tipos de enzimas oxidasas, siendo las lacasas las más adecuadas para explorarlas como catalizadores en los siguientes procesos:  Delignificación de residuos de la industria forestal con el fin de aprovechar tales desechos en la alimentación animal.  Decontaminación/remediación de suelos y/o efluentes industriales. Se realizarán los estudios para el diseño de bio-reactores que permitan responder a las dos cuestiones planteadas en la hipótesis. Para el proceso de delignificación de material lignocelulósico se proponen dos estrategias: 1- tratar el material con el micelio del hongo adecuando la provisión de nutrientes para un desarrollo sostenido y favorecer la liberación de la enzima. 2- Utilizar la enzima lacasa parcialmente purificada acoplada a un sistema mediador para oxidar los compuestos polifenólicos. Para el proceso de decontaminación/remediación de suelos y/o efluentes industriales se trabajará también en dos frentes: 3) por un lado, se ha descripto que existe una correlación positiva entre la actividad de algunas enzimas presentes en el suelo y la fertilidad. En este sentido se conoce que un sistema enzimático, tentativamente identificado como una lacasa de origen microbiano es responsable de la transformación de compuestos orgánicos en el suelo. La enzima protege al suelo de la acumulación de compuestos orgánicos peligrosos catalizando reacciones que involucran degradación, polimerización e incorporación a complejos del ácido húmico. Se utilizarán suelos incorporados con distintos polutantes(por ej. policlorofenoles ó cloroanilinas.) 4) Se trabajará con efluentes industriales contaminantes (alpechínes y/o el efluente líquido del proceso de desamargado de las aceitunas). The lignocellulosic raw materials of the agroindustrial activities can be taken advantage as source of lignin, hemicellulose and cellulose. The chemical treatment of this material is not easy because the above mentioned material is recalcitrant enough to such an assault, due to the presence of the lignin. This can be achieved also using the white-rot fungi of the wood. It produces extracellular ligninolitic enzymes, fundamentally Laccase, which oxidizes the lignin to CO2. The enzyme has application in such processes as in the delignification of lignocellulosic materials and in the biobleaching of fibers for paper industry, in the treatment of waste water of industrial plants, in the discoloration in textile industries, in the improvement of food for ruminants, in the detoxification of polutants and in bioremediation of contaminated soils. HYPOTHESIS: The white-rot fungi produce different types of enzymes, being the laccases the most adapted to explore them as catalysts in the following processes:  Delignification of residues of the forest industry in order to take advantage of such waste in the animal feed.  Decontamination of soils and / or waste waters. The studies will be conducted for the design of bio reactors that allow to answer to both questions raised in the hypothesis. For the delignification process of lignocellulosic material they propose two strategies: 1- to treat the material with the fungi 2-to use the partially purified enzyme to oxidize the polyphenolic compounds. For the soil and/or waste water decontamination process, we have: 3- Is know that the enzyme protects to the soil of the accumulation of organic dangerous compounds catalyzing reactions that involve degradation, polymerization and incorporation to complexes of the humic acid. There will be use soils incorporated into different pollutants. 4- We will work with waste waters (alpechins or the green olive debittering effluents.

Espectroscopía de emisión de rayos x. Aplicación a la caracterización de materiales. X-ray emission spectroscopy. Application to materials characterization

La idea principal del proyecto abarca el estudio de parámetros y fenómenos físicos. Los avances logrados se aplicarán al desarrollo de software y metodologías para cuantificación de materiales mediante microanálisis con sonda de electrones y microscopía electrónica de barrido. El microanálisis no es una técnica absoluta, sino que requiere de estándares de referencia, para obviar el uso de ciertos parámetros geométricos y atómicos difíciles de conocer con una precisión adecuada. Para contar con un método sin estándares debe abordarse la determinación de parámetros atómicos e instrumentales, que es uno de los aspectos que se desea encarar en este proyecto. Por otro lado, también se pretende incluir los parámetros estudiados en un software de cuantificación desarrollado por integrantes del proyecto. Otro de los propósitos del plan de trabajo es estudiar la potencialidad de la resolución espacial de una microsonda de electrones con el fin de desarrollar una metodología para caracterizar interfases, bordes de granos e inclusiones, con resolución submicrométrica, ya que los métodos tradicionales de cuantificación se restringen al caso de muestras planas y homogéneas dentro del volumen de interacción, pero la caracterización de inhomogeneidades a nivel micrométrico no ha sido desarrollada todavía, salvo algunas excepciones. The main idea of this project involves the study of physical parameters and phenomena. The concretion of the different goals will permit the elaboration of softeare and methodologies for materials characterization by means of electron probe microanalysis and scanning microscopy. Electron probe microanalysis is not an absolute technique, but requires reference standards in order not to involve certain geometrical and atomic parameters for which high uncertainties cannot be avoided. In order to have standardless method, the determination of atomic and instrumental parameters must be accomplished, as will be faced through this project. Complementary, the parameters studied will be included in a quantification software developed in our research group of FaMAF. Another objective of this activity plan is to study the spatial resolution potentiality of a focalized electron beam, with the aim of characterizing interphases, grain boundaries and inclusions with submicron sensitivity, since the traditional quantification procedures are restricted to flat homogeneous samples, whereas the characterization of inhomogeneities has not been developed yet.

Desarrollo de nuevos materiales sólidos para la captura de CO2 a alta temperatura

El efecto invernadero provocado por la emisión masiva de CO2 derivado de la combustión de derivados fósiles, entre otros, está provocando serios problemas ambientales que afectan a ecosistemas de todo el planeta. Para reducir las emisiones se emplea la ciencia para diseñar nuevos métodos para capturar CO2 proveniente de la industria, transporte, energía, etc., y así causar el mínimo impacto ambiental posible hasta que dispongamos de la tecnología suficiente para abastecer la demanda energética por fuentes renovables. Entre las distintas tecnologías existentes, el trabajo pretende desarrollar un material sintético basado en calcio para captura Post-Combustión de CO2 en condiciones de presión atmosférica y alta temperatura (750 ºC) para la principal aplicación en centrales termoeléctricas. El material ha sido sintetizado por duplicado aplicando una caracterización de área superficial BET, microestructura con MEB, detección de fases con XRD y finalmente un estudio de la captura de CO2 con microbalanza de suspensión magnética. También es objetivo del trabajo estudiar el comportamiento de captura del material cuando existe la presencia de agua y/o SO2 éste normalmente presente en los gases de salida procedentes de la combustión de combustibles fósiles, tal como carbón, petróleo o gas natural. De nuevo las técnicas mencionadas han sido utilizadas para el estudio del comportamiento de captura. El material, tiene una captura de CO2 superior a otros materiales utilizados con el mismo fin. Se comporta mejor en presencia de agua y se anula la capacidad de captura por la formación de CaSO4, si en el flujo de gases está presente SO2 en una concentración mínima del 0,95%. Finalmente se realiza una breve mención sobre el posible impacto ambiental de la implantación del material así como un pequeño análisis de costes asociados a la utilización del mismo en comparación con otro material utilizado actualmente.

Desarrollo de materiales sólidos para captura de CO2 a bajas temperaturas

Una vez comprobado el problema medioambiental existente en nuestro planeta en cuanto a emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y con el objetivo de reducir dichas emisiones, se están desarrollando nuevos métodos y materiales sintéticos para la captura de CO2, entre otros. Este proyecto pretende estudiar una tecnología de captura de CO2, centrándose en el estudio postcombustión basado en materiales sólidos compuestos por sílice impregnados del grupo amino. El método experimental utilizado ha consistido en realizar las síntesis por duplicado de tres materiales diferentes basados en un soporte de sílices impregnadas con aminas diferentes: 3‐aminopropiltrimetoxisilano (APTMS), N‐3‐(trimetoxisil)propil)etano‐1,2‐ diamina) (AEAPTMS) y Polietilenimina (PEI). Estos materiales han sido caracterizados mediante las técnicas experimentales: Análisis de área superficial BET, pH, Análisis Termogravimétrico, Análisis Elemental y Microscopia Electrónica de Barrido (MEB). El estudio para evaluar la captura de CO2, se ha realizado mediante la Balanza de Suspensión Magnética en condiciones de presión atmosférica y bajas temperaturas (45‐105ºC). Con un 10 vol. % CO2 en N2 a 45ºC para la absorción CO2 y a 105ºC para la desorción. La capacidad de captura de CO2 para los materiales estudiados se sitúa entorno a un 3%, que difiere considerablemente de los estudios publicados en la bibliografía. En contrapartida el comportamiento de los materiales sometidos al proceso de captura de CO2 es constante, ya que perdura a lo largo de los ciclos, y reversible debido a la práctica totalidad de absorción y desorción de masa en este proceso.

¿De la reingeniería de procesos a la búsqueda de las competencias? Aportaciones exógenas a la Tecnología Educativa

Nadie duda del fuerte impacto producido por la tecnología, entendida en su significado más amplio, en el seno de las sociedades actuales. Independientemente del nivel de desarrollo en que se encuentren estas sociedades los efectos de las tecnologías (información, automatización, microelectrónica, materiales, etc.) se hacen evidentes por doquier. Efectos que, sin pretender analizar o valorar en estas líneas, están transformando sin cesar las formas de trabajo y producción, la ocupación del tiempo libre, el estilo y modo de vida de los ciudadanos, las dinámicas de relación en el seno de distintos grupos sociales o las modalidades de comunicación por citar algunas de las realidades más evidentes.

Estudio de transferencia de calor en componentes automotrices de alta tecnología

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con Especialidad en Materiales) - U.A.N.L, 2004

3er. Simposio Internacional sobre Tecnología del Concreto

UANL

Desarrollo de una tecnología refractaria basada en MgO-CaZrO? reforzado con hercinita para hornos rotatorios de cemento.

Tesis (Doctor en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con Especialidad en Materiales) UANL, 2009.

Tecnología industrial I : una ventana abierta a la investigación y experimentación en bachillerato.

Se presenta memoria final de proyecto educativo que propone la estructuración de los bloques temáticos de la asignatura de tecnología industrial I perteneciente al bachillerato tecnológico, a través de dos grandes centros de interés, uno de ellos estará basado en el azulejo sevillano y el otro en el aprovechamiento energético del sol. Se realiza en el IES Pablo Picasso en Sevilla. Los objetivos son: superar el anquilosamiento de un sistema excesivamente teórico; despertar el interés por el derecho que asiste a los pueblos a conocer a su cultura, valorando nuestro patrimonio tecnológico como bien social e irrenunciable; promover un proceso de aprendizaje en la línea de 'aprender a aprender'; aproximar al alumno a un contexto sociolocacional cultural de su entorno; despertar en el alumnado interés por la experimentación y la investigación; permitir un acercamiento globalizador o interdisciplinar con otras áreas; fomentar y ejercitar la creatividad, la capacidad de diseño, organización a nivel grupal e ingenio investigando y construyendo artilugios con materiales de desecho; habilitar a adquirir conocimientos también fuera del aula; descubrir con ambas propuestas las posibilidades de integración laboral; contribuir a que el alumnado tengan cabezas bien hechas que no bien llenas. El proceso consta de varias fases: aproximación, conocimiento, implicación y aportaciones; organización por grupos, asumir roles, directrices a seguir; concreción de contenidos; de desarrollo, salidas diversas, recogida de información; elaboración y organización de 'carpetas-dossier'; elaboración de documentos resumen; revisión y montaje de documentos definitivos; presentación de trabajos.

La elaboración de materiales curriculares en la etapa de la ESO con programas de ordenador de licencia abierta (sistema operativo Guadalinex) : interdisciplinariedad para la creación de unidades didácticas.

El trabajo de este proyecto de innovación ha consistido en la elaboración de un cuadro de interacción entre diversas áreas en el primer ciclo de la ESO. En el mismo se incluyen las programaciones de cada una de las áreas, así como la unidad correspondiente a una de las cinco áreas temáticas que se han escogido para el proyecto de innovación, y que aúnan los objetivos, procedimientos, actitudes y contenidos conceptuales recogidos en los decretos correspondientes. Todo el material se ha elaborado utilizando el software Open Office, y se ofrecen a manera de presentación para una consulta más fácil. Han participado profesores y profesoras del instituto, así como otros y otras de Educación Primaria.

La minería y la industria química en La Unión y Cartagena : relaciones ciencia, tecnología y sociedad sobre un hecho específico de la Región de Murcia : unidad didáctica para Bachillerato.

Primer premio de la primera edición de Premios a la Elaboración de Materiales de Estudio sobre la Región de Murcia en la modalidad de Bachillerato.

Ciencia, tecnología y sociedad en la enseñanza secundaria : hacia la penetración en el curriculum de los aspectos sociales de la ciencia y tecnología.

Probar mediante el análisis de diferentes materiales didácticos, libros de texto y Cuadernillos Argo, cómo cada uno de ellos responde a una concepción distinta del curriculum. Cinco libros de texto de diferentes editoriales y 7 cuadernillos del Grupo Argo de educación secundaria con contenidos en ciencia, tecnología y sociedad. En la primera parte se realiza una presentación en el ámbito internacional del enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) que intenta contextualizar el origen intelectual, académico y educativo de la enseñanza CTS que se desarrolla en España. También se explica cómo se introduce la CTS en el curriculum español y cuáles son algunas de las lineas de trabajo representativas de los programas, y trabajos de investigación CTS en nuestro país. En la segunda parte, se pretende profundizar en las propuestas de enseñanza CTS a través del análisis de materiales didácticos, para terminar con las conclusiones generales. Tablas. La investigación en el curriculum de los aspectos sociales de la Ciencia y Tecnología debe intentar conseguir principalmente dos objetivos: relacionar las dos tradiciones CTS a través de casos de estudio que tengan relevancia social y hacerlo desde una perspectiva social crítica que fundamente los aspectos teóricos. Se debe optar por la investigación de un curriculum integrado en la enseñanza de las relaciones Ciencia, Tecnología y Sociedad en la Educación Secundaria, ya que el carácter interdisciplinar de los estudios CTS hace necesario un planteamiento didáctico coherente. Hay que abordar la investigación en el curriculum desde teorías socioculturales que fundamenten el aprendizaje del alumnado y que al mismo tiempo expliquen la construcción social de la ciencia y la tecnología.

Diseño Flash de recursos web y multimedia para la enseñanza : materiales para la formación a distancia del profesorado.

Resumen basado en la publicación

Procesador de textos Word en la enseñanza : materiales para la formación a distancia del profesorado.

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Innovación y tecnología en las necesidades educativas especiales.

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