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Atenolol is a β-blocker considered to be an emerging contaminant due to its potential risk to aquatic ecosystems and human health. The removal of atenolol from water was studied using pumice stone, an amorphous, porous, and low-cost adsorbent. The adsorption process was evaluated in ultrapure water by kinetic, pH, and isotherm batch assays; the matrix effect of wastewater and desorption using ultrapure water were evaluated as well. The adsorption of atenolol in pumice stone adjusted to the pseudo-second-order kinetic model showed fast adsorption in the first 2 h and reached final equilibrium after 48 h. The highest removal in ultrapure water was at pH 7.0. The maximum experimental adsorption capacity obtained for ultrapure water and actual wastewater ranged from 0.632 to 0.154 mg/g, respectively. The equilibrium adsorption experiments showed S-shaped isotherms following the Freundlich model and an increase in adsorption capacity as equilibrium concentration increased. Desorption was up to 55%, demonstrating the potential regeneration of the adsorbent, even on site, using ultrapure water. Furthermore, the results for atenolol, a cationic substance (pKa 9.6), suggest the application of negatively charged pumice as an adsorbent for similar substances of concern.

Non-steroidal anti-inflammatory drugs are recognized widely as emerging contaminants. Sulindac has received additional attention as a prodrug in cancer treatment and because of its detection in drinking water and wastewaters. Nevertheless, there is limited knowledge about its kinetic behaviour and fate in the aquatic environment. In this work, the direct photolysis of sulindac, in which photochemical reactions were monitored and phototransformation products identified, was investigated under prolonged periods using UV-A and UV-B radiation and pH conditions (2 and 7) to evaluate the effect of the protonation state and the efficiency of the photolytic process. A novel kinetic mechanism has been proposed in which sulindac exhibits a consecutive reaction pathway, with pseudo-first order kinetics for rapid and reversible Z to E isomerization. Once photoequilibrium was reached, second-order degradation of the isomers in the presence of the new photodegradation products was observed. Photochemical transformation was faster under UV-B irradiation and lower pH, which suggests greater persistence of sulindac at more relevant environmental conditions of UV-A and pH 7. Two novel and major byproducts were identified, corresponding to the oxidative cleavage of the alkene exo to the indene system. The degradation pathway is mainly photoinduced, enhanced by acidic conditions and presumes the double bond as the most reactive site for the parent compound. This research demonstrates an approach for determining kinetics of compounds under challenging conditions, including, absorption from multiple electronic transitions, photoinduced products with unknown extinction coefficients, concentration dependence, photoinduced sensitizing intermediates, and speciation effects. Our work greatly improves our understanding of the degradation process of sulindac and will contribute to exposure assessments and treatment methodologies for this compound in impacted waters.

Smart conductive materials are developed in regenerative medicine to promote a controlled release profile of charged bioactive agents in the vicinity of implants. The incorporation and the active electrochemical release of the charged compounds into the organic conductive coating is achieved due to its intrinsic electrical properties. The anti-inflammatory drug dexamethasone was added during the polymerization, and its subsequent release at therapeutic doses was reached by electrical stimulation. In this work, a Poly (3,4-ethylenedioxythiophene): &kappa, carrageenan: dexamethasone film was prepared, and &kappa, carrageenan was incorporated to keep the electrochemical and physical stability of the electroactive matrix. The presence of &kappa, carrageenan and dexamethasone in the conductive film was confirmed by &micro, Raman spectroscopy and their effect in the topographic was studied using profilometry. The dexamethasone release process was evaluated by cyclic voltammetry and High-Resolution mass spectrometry. In conclusion, &kappa, carrageenan as a doping agent improves the electrical properties of the conductive layer allowing the release of dexamethasone at therapeutic levels by electrochemical stimulation, providing a stable system to be used in organic bioelectronics systems.

Objetivos: Divulgar conocimiento científico sobre el hidroarsenicismo en América Latina, y determinar la presencia de arsénico en agua utilizada para consumo humano en lugares de riesgo en Costa Rica, específicamente en la provincia de Cartago, en los cantones de Oreamuno, Central, Paraíso y Alvarado. Métodos: Cuantificación de arsénico en su forma reducida trivalente, mediante generación de hidruros metálicos volátiles por absorción atómica de llama, metodología 7062 de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Resultados: Ninguna de las muestras analizadas superó el límite máximo permitido por la legislación actual costarricense, de 10 µg/L. Conclusión: A pesar de que las áreas de investigación correspondieron a zonas de alto riesgo por su naturaleza volcánica, la amplia oferta hídrica de los cantones marco del estudio, con áreas de relativa protección circundando las zonas de recarga de las nacientes, hace que la población consuma agua de origen subterráneo, pero de influjo directo superficial, con menor influencia de rocas volcánicas que se encuentran a mayor profundidad. Aim: To disclose scientific knowledge about hydroarsenicism in Latin America, as well as to determine the presence of arsenic in water used for human consumption in risk areas of Costa Rica, specifically at the Central, Oreamuno, Paraíso and Alvarado counties of the province of Cartago. Methods: Quantification of inorganic arsenic by hydride generation and flame atomic absorption, according to method 7062 of the US Agency of Environmental Protection. Results: None of the analyzed samples surpassed the maximum limit of 10 µg/L allowed by the present Costa Rican legislation. Conclusion: Even though sampled areas are of volcanic nature and therefore of arsenic risk, the population consumes water of direct underground origin with a great superficial influence and little or no contact to deeper volcanic rock, thus not contaminated with arsenic.

Proyecto de Investigación. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Vicerrectoría de Investigación y Extensión (VIE). Dirección de Proyectos, 2011 Se evaluó la pirólisis de policarbonato proveniente de discos compactos desechados en el ITCR. En un pirolizador de escala de laboratorio, de aproximadamente 15 mL de capacidad, se realizó pirólisis rápida a 570ºC. La fuente de calor fue un baño en sal fundida, utilizado para la nitruración de aceros. Los condensables fueron recolectados tras un enfriar a 0ºC en un condensador de trayectoria espiral de 50 cm de longitud sumergido en agua de hielo. El rendimiento del aceite de pirólisis fue de 85%. Inicialmente el aceite mostró una sola fase, olor fuerte a fenol y a estireno, y coloración negra. Sin embargo luego de algunas semanas se separan 3 fases. La viscosidad global fue de 12 cSt (por tratarse de una mezcla heterogénea). El contenido calórico del aceite de pirólisis resultante fue de 33,4 kJ/g, ligeramente menor al de un diesel comercial que presenta valores entre 42,6-45,6 kJ/g. Se requiere de otro pirolizador experimental para poder evaluar la catálisis de zeolitas en la pirólisis. La caracterización química del aceite de pirólisis requiere mayor estudio para determinar el grado de fraccionamiento. Sin esta información la evaluación con catalizadores inorgánicos pierde sentido y se debe dejar para una investigación posterior, así como la evaluación del valor comercial.

Proyecto de investigación. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Química. Centro de Investigación y de Servicios Químicos y Microbiológicos (CEQIATEC), 2006 Los problemas relacionados con las sustancias químicas presentes en el agua de bebida se deben sobre todo a que éstas pueden afectar negativamente a la salud tras períodos de exposición e ingesta prolongados. Son motivos de especial inquietud para la OPS (Organización Panamericana de la Salud), los contaminantes con propiedades tóxicas acumulativas, como los metales pesados y las sustancias carcinogénicas. Uno de los elementos químicos del agua de consumo humano menos estudiado de nuestro país y de importancia de largo plazo para la salud de la población, es el arsénico, ya que este no puede ser destruido en el medio ambiente, se forma naturalmente y se encuentra en la tierra, principalmente las rocas volcánicas (forma el 0,00005% de la corteza terrestre). Cartago una zona de considerable influencia volcánica, aunado a su amplia oferta hídrica, la cual no solo se utiliza para el consumo de la población, sino para riego de alimentos que son consumidos por la comunidad y enviados a gran cantidad de otras zonas del país. Es por las razones antes expuestas que se considero importante la búsqueda de acuíferos contaminados con arsénico, como acción preventiva en bien de la salud pública de la población, pues los efectos a la salud causados por exposición repetida y a largo plazo con arsénico pueden ir desde lesiones dérmicas hasta varias formas de cáncer, esto es importante ya que en la mayoría de los países de América Latina ya se han reportado pozos contaminados con arsénico, con niveles superiores a lo establecido por la Organización Mundial de la Salud (OMS) de 10 μg/L, considerándose esto un verdadero problema de salud pública latinoamericano; en Costa Rica a la fecha no se han realizado estudios grandes al respecto. La investigación tuvo como marco muestreal la provincia de Cartago, incluyó todas las nacientes oficiales de abastecimiento municipal, 59 en total de los cantones de Oreamuno, Central, Paraíso y Alvarado muestreados en época de invierno y de verano, entre 2005 y 2006. La técnica empleada en la investigación correspondió a la establecida en la metodología 7062 de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), de Generación de Hidruros Metálicos Volátiles por Absorción Atómica de llama, con un sistema analítico generador de hidruros con inyección de flujo continuo (FIAS) Pekín Elmer 3300 de 4 pasos, con un límite de detección de 1,4μg/L y un límite de cuantificación de 5μg/. Como resultado se obtuvo que ninguna de las muestras analizadas, superó el límite máximo permitido por la legislación costarricense actual de 10 μg/L. A pesar que las áreas de estudio corresponden a zonas de origen volcánico, tal y como se observa en otros países de América Latina, la amplia oferta hídrica de los cantones 4 marco del estudio, con áreas de relativa protección circundando las zonas de recarga de las nacientes, hacen que la población consuma agua de origen subterráneo pero de influjo directo superficial, teniendo con esto menor influencia de rocas volcánicas que se encuentran a mayor profundidad; pues en el caso de las nacientes el agua brota en forma espontánea. El presente estudio no incluyó pozos profundos que si bien se sabe que existen en estos cantones, no son utilizados directamente por las Municipalidades para consumo de sus pobladores. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Química. Centro de Investigación y de Servicios Químicos y Microbiológicos- CEQIATEC.