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Water is an increasingly valuable resource because its availability, primarily it is limited to precipitation and water storage; for that reason, increasing population density and climate change can interfere with water accessibility. Urban and industrial activities can produce wastewater and pollute waterbodies that could represent a significant water source; however, it needs to be treated prior to its use. Flocculation is an important pollutants removal method to reduce a variety of organic and inorganic molecules from wastewater, using the flocculant’s intrinsic charges to stabilize/precipitate them, by different methods, one of them being via polyelectrolyte complex. Flocculant versatility depends on its capacity to remove pollutants and there are commercial flocculants with remarkable efficiencies. However, their toxicity can limit their use in waterbodies or for former human use. Research shows that polysaccharides are great option as flocculants because of their easily charged conformation and high molecular weight to neutralize pollutants and precipitate flocs, they are biocompatible, biodegradable, and easy to modify to modulate the flocculant interaction due to the functional group’s high density. This review explores the latest research on polysaccharide polyelectrolyte flocculation and derivatives and their pollutant removal capacity, the polysaccharides evaluated were the most commonly researched such as chitosan, cellulose, chitin, alginate, gums, dextran, among others. Recent research tendencies on these polysaccharides flocculation capacity, showed promising results (up to 99% removal efficiencies) with a wide variety of contaminants, making them excellent candidates for their application in green flocculation., El agua es un recurso cada vez más valioso porque su disponibilidad, principalmente, se limita a la precipitación y al almacenamiento de agua; por esa razón, el aumento de la densidad de población y el cambio climático pueden interferir con la accesibilidad al agua. Las actividades urbanas e industriales pueden producir aguas residuales y contaminar cuerpos de agua que podrían representar una fuente importante de agua; sin embargo, necesita ser tratado antes de su uso. La floculación es un importante método de eliminación de contaminantes para reducir una variedad de moléculas orgánicas e inorgánicas de las aguas residuales, utilizando las cargas intrínsecas del floculante para estabilizarlas/precipitarlas, por diferentes métodos, uno de ellos a través de un complejo polielectrolítico. La versatilidad de los floculantes depende de su capacidad para remover contaminantes y existen floculantes comerciales con eficiencias notables. Sin embargo, su toxicidad puede limitar su uso en cuerpos de agua o para uso humano anterior. Las investigaciones muestran que los polisacáridos son excelentes opciones como floculantes debido a su conformación de fácil carga y alto peso molecular para neutralizar contaminantes y precipitar flóculos, son biocompatibles, biodegradables y fáciles de modificar para modular la interacción floculante debido a la alta densidad del grupo funcional. Esta revisión explora las últimas investigaciones sobre la floculación de polielectrolitos de polisacáridos y sus derivados y su capacidad de remoción de contaminantes, los polisacáridos evaluados fueron los más investigados como quitosano, celulosa, quitina, alginato, gomas, dextrano, entre otros. Las tendencias de investigación recientes sobre la capacidad de floculación de estos polisacáridos mostraron resultados prometedores (hasta un 99% de eficiencia de remoción) con una amplia variedad de contaminantes, lo que los convierte en excelentes candidatos para su aplicación en la floculación verde.

In recent years, the composite nanomaterials area has had a great development impact in health sciences. Biomaterials depict as one of the most promising since they are compatible with additive manufacturing (AM) techniques. It is also possible to use them to mold specific medical parts. Composite nanomaterials have shown good biocompatibility and low toxicity to have benefits equal to or greater than metals (i.e., Co-Cr alloy). The purpose of this study is to develop a nanocomposite biomaterial (PLA/MWCNTf) from Polylactic Acid (PLA) and functionalized Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNTf) to evidence its potential application in 3D printing of orthopedic fixation devices. PLA/MWCNTf nanocomposite was prepared by solution blending technique, incorporating a proportion of 0.5 wt% of MWCNTf to the PLA matrix. TGA analysis of the PLA/MWCNTf was used to determine the thermal stability, a slight increase was found compared to the PLA. FTIR spectroscopy confirmed the presence of carboxylic acid groups in the MWCNTf which improves good incorporation of the nanotubes in the PLA matrix. Additionally, Raman spectroscopy, SEM, and AFM micrographs were used to verify MWCNTf reached the PLA surface homogeneously. Additive manufacturing preparation was done by extrusion molding of PLA/MWCNTf as well as its 3D printing., En los últimos años el área de los nanomateriales compuestos ha tenido un gran impacto en el desarrollo de las ciencias de la salud. Los biomateriales se describen como uno de los más prometedores, ya que son compatibles con las técnicas de manufactura aditiva (AM). También es posible utilizarlos para moldear piezas médicas específicas. Los nanomateriales compuestos han demostrado una buena biocompatibilidad y baja toxicidad para tener beneficios iguales o superiores a los de los metales (p. ej. aleación de Co-Cr). El propósito de este estudio es desarrollar un biomaterial nanocomposito (PLA/MWCNTf) a partir de ácido poliláctico (PLA) y nanotubos de carbono multi pared funcionalizados (MWCNTf) para evidenciar su potencial aplicación en la impresión 3D de dispositivos de fijación ortopédica. El nanocomposito de PLA/MWCNTf se preparó mediante la técnica de mezclado en solución, incorporando una proporción de 0,5% en peso de MWCNTf a la matriz de PLA. Se utilizó el análisis TGA de PLA/MWCNTf para determinar la estabilidad térmica, se encontró un ligero aumento en comparación con el PLA. La espectroscopía FTIR confirmó la presencia de grupos carboxilos en los MWCNTf lo que mejora una buena incorporación de los nanotubos en la matriz PLA. Además, se utilizó espectroscopía Raman y SEM para verificar que MWCNTf alcanzara la superficie de PLA de manera homogénea. La preparación de la manufactura aditiva se realizó mediante moldeo por extrusión de PLA/MWCNTf así como su impresión 3D.

The objective of this work is to develop a superhydrophobic and self-healing coating with the ability to protect metal surfaces and extend the useful life of both metal and coating. By means of the electrophoretic deposition technique, titanium dioxide coatings with variable morphology and composition were created. So far two techniques have been used for the manufacture of superhydrophobic coatings: 1) Functionalization of TiO2 nanoparticles (anatase) with polydimethylsiloxane by UV irradiation and 2) Functionalization of electrophoretic deposits with polydimethylsiloxane by UV irradiation. The electrophoretic deposits vary the applied potential and the deposition times, they are observed that they are used, they are eliminated, the uniforms are uniform and homogeneous, they are minimized, they are reduced, they are diminished, they are diminished, they are diminished, they are increased, they are they increase, they increase, they increase, they decrease, they increase, they are deposited first, thus generating a homogeneous arrangement on the surface of the highly rough metal. All deposits were characterized by FTIR, RAMAN, DLS, UV-vis- Diffuse Reflectance, AFM y FESEM., El objetivo de este trabajo es desarrollar un recubrimiento superhidrofóbico y autoregenerable con la capacidad de proteger superficies de titanio y extender la vida útil tanto del metal como del recubrimiento. Mediante la técnica de deposición electroforética se crearon recubrimientos de dióxido de titanio con morfología y composición variable. Hasta el momento se han empleados dos técnicas para la fabricación de los recubrimientos superhidrofobicos: 1) Funcionalización de nanopartículas de TiO2 (anatasa) con polidimetilsiloxano por irradiación UV y 2) Funcionalización de los depósitos electroforéticos con polidimetilsiloxano por UV. Los depósitos electroforéticos se prepararon variando el potencial aplicado y los tiempos de deposición, se observa que al utilizar potenciales menores los depósitos son más uniformes y homogéneos, se logra observar también que las grietas disminuyen significativamente con la disminución del potencial aplicado debido a que las partículas más pequeñas se depositan primero generando así un arreglo homogéneo en la superficie del metal altamente rugoso. Los depósitos fueron caracterizados por diferentes técnicas: FTIR, RAMAN, DLS, UV-vis de reflectancia difusa, AFM y FESEM.

This work focuses on the use of bis-fluorophore compounds in real water for the detection and removal of metal ions present in the Tijuana river, for this, a previous work of chemical and bacterial analysis of 6 different samples that were taken from the River was used Tijuana. All the sampling sites were carefully selected to obtain an accurate understanding of the current state of the river throughout its course. The TOC, COD, BOD, Nitrogen and phosphorus results showed that dams do not contain high amounts of these parameters, but in the city, center these values are increased due to the possible interversion of city sewer connections to the river (55, 189, 131, 11.9 and 1.1 mg / L, respectively). The points with the highest amount of organic matter were in the city center, so that specific point was chosen for the test of bis-fluorophoric compounds, to ensure the presence of metal ions in the water and it was shown that the water containing fluorescent compounds and in the presence of these bis-fluorophoric compounds there is a lowering of fluorescence. The bacterial analysis showed that the last point of the city, near the border of the USA and Mexico, concentrates a high number of bacteria and that the discharge goes directly to the Pacific Ocean, being a health and environmental problem., Este trabajo se centra en el uso de compuestos bis-fluorofóricos en agua real para la detección y remoción de iones metálicos presentes en el río Tijuana, para esto se utilizó un trabajo previo de análisis químico y bacteriano de 6 muestras diferentes que se tomaron del Río Tijuana. Todos los sitios de muestreo fueron seleccionados cuidadosamente para obtener una comprensión precisa del estado actual del río a lo largo de su curso. Los resultados de TOC, DQO, DBO, Nitrógeno y fósforo mostraron que las presas no contienen cantidades elevadas de estos parámetros, pero al centro de la ciudad estos valores se incrementan por la posible interversión de conexiones del alcantarillado de la ciudad al río (55, 189, 131, 11.9 y 1.1 mg/L, respectivamente). Los puntos con mayor cantidad de materia orgánica fueron en el centro de la ciudad, por lo que se eligió ese punto en específico para la prueba de los compuestos bis-fluorofóricos, para asegurar la presencia de iones metálicos en el agua y se mostró que el agua que contiene compuestos fluorescentes y en presencia de estos compuestos bis-fluorofóricos hay un abatimiento de la fluorescencia. El análisis bacteriano mostró que el último punto de la ciudad, cerca de la frontera de USA y México, se concentra una cantidad elevada de bacterias y que la descarga va directo al océano pacífico, siendo un problema de salud y ambiental.

The search for a suitable bone replacement is of great importance due to the difficulty to use autologous transplants. Hence, the objective of this work is to compare the temperature effect on the porosity and average pore diameter of hydroxyapatite porous scaffolds fabricated by the salt leaching method. Hydroxyapatite porous scaffolds fabricated by the salt leaching technique were sintered from ~150 to 1000 °C. Synthesized hydroxyapatite was assessed by X-ray diffraction (XRD). Zeta potential at different temperatures was evaluated. Specimens were characterized using scanning electron microscopy (SEM) and Raman analysis. The results showed that significant porosity (57%) and pore size (49 µm) occurred with a thermal treatment above ~ 850 °C for scaffolds that were pre-sintered at 1050 °C., La búsqueda de un reemplazo óseo adecuado es de gran importancia debido a la dificultad de utilizar trasplantes autólogos. Es por esto, que el objetivo de este trabajo es comparar el efecto de la temperatura sobre la porosidad y el diámetro promedio de poro fabricados con el método de lixiviación de sales, siendo sinterizados desde ~150 a 1000 °C. Los andamios fabricados de hidroxiapatita fueron evaluados con difracción de rayos X (XRD). El potencial zeta fue evaluado a diferentes temperaturas. Los especímenes fueron caracterizados utilizando microscopia electrónica de barrido (SEM) y análisis Raman. Los resultados mostraron que la porosidad importante (57%) y tamaño de poro (49 µm) ocurren con un tratamiento térmico superior a ~ 850 °C para andamios que fueron pre-sinterizados a 1050 °C.

Industrialized cities like Tijuana dispose of a large amount of water with metallic elements content, as a result of by-products, which represent a health risk. A proposed alternative is the use of chemical sensors based on different mechanisms. The focus of this project is the study of bis-o-aminobenzamide macromolecules, as metal ion selector sensors with application in wastewater treatment. A series of five bis-o-aminobenzamide compounds were studied as chemical sensors capable of selecting and coordinating with metals dissolved in water, in addition to being able to remove these metals in the presence of the natural coagulant Pectin, which was extracted from the penca of the nopal. For this, different concentrations of the five compounds were prepared, the most suitable for the analyzes was selected and it was contacted with solutions of different ions. The compounds and their coordination were evaluated by fluorescence, UV-Visible and Zeta potential spectroscopies. In addition, SEM micrographs were obtained upon removal obtained. The five sensors evaluated have different fluorescence intensities. When in contact with some metal ions, a coordination was formed that reduces the emission of fluorescence. Fluorescent properties in solution were studied by varying the concentration of ligand and the study of its interaction with different metals of environmental interest was carried out. The influence of the nature of the central chain of interconnection on the fluorescent properties of the studied library was determined. These ligands have interesting fluorescent characteristics, which gives them a potential value as sensors for metals, presenting a sensitivity for the Cu +2 ion in all cases., Las ciudades industrializadas como Tijuana desechan gran cantidad de agua con contenido de elementos metálico, resultado de los subproductos, que representan un riesgo para la salud. Una alternativa propuesta es el uso de sensores químicos basados en diferentes mecanismos. El enfoque de este proyecto es el estudio de macromoléculas bis-o-aminobenzamida, como sensores selectores de iones metálicos con aplicación en el tratamiento de aguas residuales. Se estudió una serie de cinco compuestos bis-o-aminobenzamidas como sensores químicos capaces de seleccionar y coordinar con metales disueltos en el agua, además de poder remover estos metales en presencia del coagulante natural Pectina la cual fue extraída de la penca del nopal. Para ello se preparó distintas concentraciones de los cinco compuestos, se seleccionó la más adecuada para los análisis y se puso en contacto con soluciones de distintos iones. Los compuestos y su coordinación fueron evaluados por espectroscopias de fluorescencia, UV-Visible y potencial Zeta. Además, se obtuvo micrografías SEM a la remoción obtenida. Los cinco sensores evaluados presentan distintas intensidades de fluorescencia, al estar en contacto con algunos iones metálicos se formaba una coordinación que abate la emisión de fluorescencia. Se estudiaron las propiedades fluorescentes en solución variando la concentración de ligando y se realizó el estudio de su interacción con diferentes metales de interés ambiental. Se determinó la influencia de la naturaleza de la cadena central de interconexión en las propiedades fluorescentes de la biblioteca estudiada. Estos ligandos presentan características fluorescentes interesantes, lo que les confiere un valor potencial como sensores para metales, presentando una sensibilidad para el ion Cu+2 en todos los casos.