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SÍNTESIS DE NANOPARTÍCULAS METÁLICAS PARA TRATAMIENTO DE AGUA CONTAMINADA CON METALES PESADOS EN ZONAS AFECTADAS POR MINERÍA ILEGAL

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Johan Sebastián Duque Buitrago

0 horas

 

CODIGO CIE

JI3-18-1

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN
PROPONENTE

PLASMA, LASER Y APLICACIONES

SI
NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN

Henry Riascos Landazuri

Tutor

0 Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2017. Jóvenes Investigadores

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Objetivo general: Fabricar nanopartículas metálicas con propiedades, ópticas, eléctricas y magnéticas, óptimas para la eliminación de elementos pesados y tóxicos, mediante el intercambio de iones; para su posterior aplicación al tratamiento de agua contaminada en zonas afectadas por minería ilegal. Objetivos específicos: 1) Formar al joven investigador en nuevos métodos de fabricación de nanopartículas tales como la ablación láser, la reducción química y el método Sol2Gel. 2) Capacitar al joven investigador en las principales técnicas de caracterización de nanomateriales, tanto en teoría como en acercamiento con los diferentes equipos utilizados para esto. 3) Integrar al joven investigador en cursos de computación científica en pro de implementar simulaciones para conocer el mecanismo de interacción de nanopartículas con elementos pesados contaminantes. 4) Establecer el impacto socio ambiental que ha causado en las comunidades rurales la contaminación de agua, producto de la extracción minera. 5) Fortalecer las habilidades de investigación en nanotecnología, enfocada y aplicada, a la remediación y protección del medio ambiente.

RESUMEN

En Colombia, en los últimos años, se ha presentado crecientemente el uso indiscriminado de metales pesados como Arsénico, Mercurio y Cianuro, para la extracción minera del subsuelo, por compañías legalizadas ante el Estado y grupos al margen de la ley, quienes controlan y promueven la extracción abusiva de minerales como el Oro y el Coltan. Este negocio, del cual se genera gran parte de los recursos económicos para la financiación del conflicto armado interno, resulta ser causante de daños indiscriminados al medio ambiente, principalmente a fuentes hídricas, como ríos y mares, los cuales abastecen a la población civil de este líquido vital. Agravando aún más la situación, la presencia de estos metales en el agua, ha generado diversos problemas de salud pública, en diferentes departamentos del país como Antioquia, Risaralda, Cundinamarca y Córdoba, entre otros. El perjudicial fenómeno de la minería ilegal en Colombia, se ha visto notoriamente incrementado durante los últimos 5 años; sus graves estragos han podido ser captados por satélites del sistema Landsat de la NASA, los cuales revelan los efectos ambientales de la inquietante peste que literalmente se está devorando el territorio colombiano. El daño más grande puede percibirse en los miles de hectáreas que atraviesan la ciénaga de Ayapel, Córdoba, hasta el Río Nechí, Antioquia. Según un estudio de la Universidad Externado, el 60 % de los ríos de Colombia están contaminados con algún metal pesado utilizado por todo tipo de minería, legal e ilegal, a esto se le suma los alarmantes casos de denuncias en Antioquia donde encontraron presencia de mercurio en las madres lactantes, estos hechos dan testimonio de la magnitud de la problemática ambiental y de salubridad a la cual nos enfrentamos. Ante esta preocupante situación que afecta de manera directa al territorio colombiano y a sus habitantes, y teniendo en cuenta que se avecina la era de posconflicto en el país, en la cual todos los colombianos debemos aportar al mantenimiento de la paz, surge como propuesta para la remediación y reducción de los estragos ambientales causados por la problemática de la minería ilegal, la implementación de nuevas tecnologías, basadas en la fabricación y síntesis de nanomateriales, óptimos para la descontaminación de las fuentes hídricas perjudicadas, sobre todo, por metales como el Arsénico y el Mercurio. Así pues, siendo las nanopartículas metálicas de oro, hierro y cobre, favorables para la descontaminación del agua, tal como se ha demostrado en diferentes estudios científicos, se pretende a partir de este proyecto de investigación e innovación, desarrollar y sintetizar mencionadas nanopartículas, las cuales poseen características ópticas, eléctricas y magnéticas, que facilitan el intercambio de sus propios iones con otros elementos pesados, dañinos para el medio ambiente, gracias a la absorción de radiación electromagnética, convirtiéndolos así, en moléculas no perjudiciales. Para llevar a cabo dicho proyecto, se usarán técnicas físicas y químicas de fabricación de nanopartículas coloidales, tales como reducción química, CVD (Chemical Vapor Deposition), Sol-gel y ablación láser, se prestará especial atención a este último método ya que es limpio y no requiere de precursores químicos y, además, este sistema se encuentra en las instalaciones de la Universidad Tecnológica de Pereira. Ahora bien, en pos de estudiar las características ópticas de las nanopartículas serán ejecutados métodos de caracterización: absorbancia UV-VIS y espectroscopia de absorción infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). En cuanto a las propiedades morfológicas, se recurrirá a: difracción de rayos x, micrografía de transmisión electrónica (TEM), microscopia de barrido electrónica (SEM) y microscopia de fuerza atómica (AFM). Y, para las propiedades electromagnéticas se tendrá en cuenta los métodos: Nano Tracking Analysis (NTA) y resonancia paramagnética electrónica (RPE). Finalmente, se creará un modelo teórico p

ESTADO

Concluye Satisfactoriamente

FECHA DE INICIO

07/02/2018

FECHA DE FINALIZACION

07/02/2019

PRODUCTOS

NOMBRE
CATEGORÍA
ENLACE

INFORME PROYECTO: Sintesis de nanoparticulas metálicas para tratamiento de agua contaminada con metales pesados en zonas afectadas por minería ilegal.

Informe final de investigación

Investigation of laser wavelength effect on optical properties of graphene oxide colloidal nanostructures prepared by pulsed laser ablation

Artículos publicados en Revistas B, C ó D