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Palabras clave
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Electrospinning, quitosano (QS), ultrasonido, titanato de calcio (CTO), perovskita, arsénico, adsorción, UNSA, Arequipa
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Justificación del proyecto
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La presencia de As en el agua es de origen natural o antropogénica, se ha demostrado que la exposición y/o ingesta de esta agua contaminada (1), estaría asociado a problemas de salud como: el cáncer a la piel y de órganos internos (1–3). Además, las especies principales del arsénico presentes en aguas son As (III) y As (V), siendo el As (III) más tóxico y difícil de remover que el As (V), por sus características físico-químicas, esto implica que los métodos de tratamiento utilizados en la actualidad tengan diversas etapas como la oxidación As(III), lo que conlleva a un mayor costo. Existen varias investigaciones sobre la remoción de arsénico, sin embargo, en este proyecto se intenta hacer un estudio de membranas compuestas a base de PLA/QS/CTO, para su aplicación en la descontaminación del agua con As, ya que no se cuenta con suficientes reportes bibliográficos.
En la región Arequipa, estudios realizados por DIGESA (Dirección general de salud) indican que la cantidad máxima de As presente en el agua para consumo no debe superar 10 ugL-1, para el caso de aguas superficiales de Ríos estas no deben tener más de 0.15 mgL-1 (4). A inicios del año 2019, se hicieron estudios en aguas superficiales de los ríos tributarios al río principal Tambo (Islay, Arequipa), donde se encontró concentraciones de As que superan en un 69% a los indicadores establecidos (5), habiéndose reportado a fines de ese mismo año un incremento hasta el 80% (6) en los mismos.
La pota, en la industria pesquera peruana es considerada como una especie de importancia comercial y económica. Entre los años 2007-2016, esta fue la especie que representó el 90% del total desembarcado por la pesquería artesanal peruana (7), convirtiendo sus desechos en uno de los principales residuos contaminantes al medio ambiente. Según reportes bibliográficos la pluma de pota, es un residuo valorizable y utilizable, de donde se extrae el quitosano, con un rendimiento de hasta en un 38% (8,9). Aunque se están desarrollando estudios para mejorar la eficiencia de su extracción, aun es necesaria la innovación de tecnología en este campo, para una síntesis eficiente y reducir el impacto negativo al medio ambiente.
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Hipótesis del proyecto
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En este proyecto se propone obtener membranas compuestas por electrohilado de la disolución quitosano/ácido poliláctico/ ácido trifluoroacético, (QS/PLA/TFA) con diversas adiciones nanoestructuradas de titanato de calcio (perovskita) que deberán mejorar la eficiencia a la remoción de arsénico en aguas contaminadas dentro de los parámetros establecidos (10 ugL-1).
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Resultados esperados del proyecto
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02 artículos publicados en revistas indizadas en Scopus o WoS (que no pertenezcan a la categoría ESCI al ser revistas sin impacto): 01 generado por el IP, co-investigadores e Investigador Invitado de Impacto Internacional y 01 generado por los investigadores de pregrado.
Solo podrán figurar como autores o co-autores de los artículos con fines de titulación, las siguientes personas:
- Uno (01) a tres (03) investigadores de Pregrado
- Un (01) investigador principal
Un (01) investigador visitante de impacto Nacional o Internacional
- 02 estudiantes o egresados de pregrado de la UNSA titulados con la opción de Tesis formato artículo
con publicación en revistas indizadas Base Scopus o Web of Science
- 02 ponencias realizadas nacionalmente.
- 02 ponencias realizadas internacionalmente.
- 02 profesionales Capacitados (pasantías, cursos talleres, etc. con duración mayor a 24HH).
- Un libro (versión digital) redactado en lenguaje común y corriente (para entregar a Autoridades
Públicas, Medios de Comunicación, Repositorio, algunos Colegios) con fines de divulgación de la(s) Investigación(es) desarrolladas.
Según se indican en las bases, el VRI, se encargará de la Impresión de ejemplares, organizar la presentación y hacer la distribución.
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Impactos esperados
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La visión de este proyecto se centra tanto en campos sociales como medioambientales; se busca ayudar a la población a mejorar su calidad de vida, evitando su exposición a este metal nocivo; y también aportar en la reducción de residuos hidrobiológicos contaminantes.
La revalorización de residuos contaminantes de la industria pesquera, con contenido polimérico como pluma de pota, puede ser procesado por métodos eco-amigables (uso de tecnologías modificada, en proceso de extracción de quitosano) de tal forma que sirva este residuo como materia prima para la producción de materiales con características adsorbentes, evitando la propagación de efectos negativos al medio ambiente.
Además, este proyecto busca disminuir la exposición de la población, que está siendo afectada por aguas contaminadas con altas concentraciones de arsénico. Con la aplicación una membrana polimérica compuesta de PLA-QS funcionalizadas con nanopartículas de CTO, obtenida por electrohilado, lo que permitiría reducir las concentraciones de As en el agua, cumpliendo los estándares establecidos mejorando la calidad de vida de la población afectada.
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