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Líneas de trabajo para TFGs en Ciencias ambientales: Química ambiental Contaminación atmosférica
María Eugenia Marqués López Departamento de Química Orgánica
EPS: OPCIONES
Design and management of irrigation
http://www.acquanalyst.com
Plant Biology and Evolution http://bifi.es/bioflora/
http://iuca.unizar.es/es/grupo-de-investigacion/tecnologias-de-la-manipulacion-gametica-tecnogam
LABORATORY OF AGRICULTURAL MACHINERY
http://eps.unizar.es/laboratorio-maquinaria http://www.unizar.es/provesos/
OTRAS OPCIONES
RESEARCH INSTITUTES CLOSELY RELATED TO THE EPS
1. Pyrenean Institute of Ecology (IPE, CSIC) – Jaca
2. Aula Dei Experimental Station (EEAD, CSIC) – Saragossa
3. Agri-Food Research and Technology Center (CITA, Aragon Government) – Saragossa
4. Aragon Research Institute for Engineering Research (I3A, UZ) – Saragossa
5. Aragon Research Institute for Environmental Sciences (IUCA, UZ) – Saragossa
6. Research Institute for Bio-computation and Physics of Complex Systems (BIFI, UZ) – Saragossa
7. CarboChemistry Institute (ICB, CSIC) – Saragossa
8. Spanish Geological Survey (IGME, MEC) – Saragossa
9. Research Centre for Energy Resources and Consumption (CIRCE, UZ) – Saragossa
10.Aragon Agri-Food Research Institute (IA2, University of Zaragoza and CITA) – Saragossa
11.Mediterranean Agronomic Institute of Zaragoza-International Centre for Advanced Mediterranean Agronomic Studies
(IAMZ-CIHEAM) – Saragossa
http://eps.unizar.es/organizacion/departamentos
DEPARTMENTS (teaching at the EPS)
OTRAS OPCIONES
https://eps.unizar.es/ofertastfgccaa
INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA - ZARAGOZA
http://www.igme.es/zaragoza/
INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA - ZARAGOZA
http://www.igme.es/zaragoza/
INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA - ZARAGOZA
http://www.igme.es/DonaireProject/ https://www.facebook.com/donaireproject/
o Objetivos:
• Cuantificar los flujos de
deposición en masa y química.
• Evaluar el enriquecimiento
geoquímico que se observe en
zonas antropizadas.
• Caracterizar las propiedades
magnéticas de la deposición.
• Averiguar las fuentes
contaminantes y sus
contribuciones.
• Estudiar de ecotoxicidad sobre
las comunidades bacterianas
del suelo.
• Etc.
INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA - ZARAGOZA
http://www.igme.es/DonaireProject/equipo.htm
Trabajo de campo y de laboratorio o Funciones:
• Colaboración en la puesta en funcionamiento del proyecto DONAIRE (instalación de colectores para recoger las muestras, reconocimiento de las zonas de campo y su problemática, toma de muestras, pretratamiento previo).
• Análisis meteorológicos con herramientas diversas (datos de estaciones meteorológicas, interpretación
de mapas de aerosoles, cálculo de retro-trayectorias de masas de aire, etc.).
• Recopilación e interpretación
preliminar de datos de calidad del aire de redes: identificación de episodios de
interés (polvo sahariano, eventos de contaminación urbana, etc).
CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE RECURSOS Y CONSUMOS ENERGÉTICOS
http://www.fcirce.es/
CENTRO DE INVESTIGACIÓN DE RECURSOS Y CONSUMOS ENERGÉTICOS
http://www.fcirce.es/
Dr. Alicia Valero. Departamento de Ecología industrial y eficiencia de los recursos.
2015/16: Potencial de recuperación de fósforo de fuentes secundarias en España.
2016/17: Análisis de la absorción de CO2 de las zonas verdes de la ciudad de Zaragoza.
Estudiantes de Química ambiental en una visita al CIRCE. Nov 2015.
INSTITUTO DE CARBOQUÍMICA
http://www.icb.csic.es/
INSTITUTO DE CARBOQUÍMICA
http://www.icb.csic.es/
Estudiantes de Química ambiental en una visita al ICB. Nov 2015.
INSTITUTO DE CARBOQUÍMICA
http://www.icb.csic.es/ https://eps.unizar.es/tfe-carboquimica
INSTITUTO DE CARBOQUÍMICA
http://www.icb.csic.es/ https://eps.unizar.es/tfe-carboquimica
GRUPO DE COMBUSTIÓN Y GASIFICACIÓN
http://www.icb.csic.es/grupo/grupo-de-combustion-y-gasificacion/
Contactos:
Mayte Izquierdo ([email protected])
Teresa Mendiara ([email protected])
La investigación del grupo está
orientada hacia el estudio y
desarrollo de procesos avanzados
no contaminantes para la
generación de energía que utilizan
como materia prima el gas natural, el
carbón y otros materiales combustibles
(biomasa o residuos). Los procesos
investigados son la combustión y la
gasificación en lechos fluidizados
burbujeantes y circulantes.
Actualmente, la investigación del grupo
se centra en la de reducción de
emisiones de gases de efecto
invernadero (CO2) procedentes de
sistemas de generación de energía.
El concepto del proceso CLC se basa en la transferencia de oxígeno del aire al combustible a través de un transportador sólido de oxígeno, normalmente un óxido metálico (MeO), que se encuentra circulando continuamente entre dos reactores de lecho fluidizado interconectados, denominados reactor de reducción (RR) y reactor de oxidación (RO), evitando, de esta manera, el contacto entre el combustible y el aire durante todo el proceso de combustión. Globalmente, sumando lo que sucede en ambos reactores, se tiene que tanto la reacción química neta como la entalpía total de combustión es la misma que en una combustión convencional con aire. Temperaturas habituales de operación en ambos reactores: 800 - 1000 oC.
CH4 + 4 MeO CO2 + 2 H2O + 4 Me DHR
4 Me + 2 O2 4 MeO DHo
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O DHC
Captura inherente de CO2 en el proceso de combustión con transportadores sólidos de oxígeno (Chemical Looping Combustion, CLC)
Mayte Izquierdo
Mayte Izquierdo
CH4 CO + H2
Condensador
H2O
Ciclón
CO2
N2 + O2 sin reaccionar
Aire
Reactor Reducción
Reactor Oxidación
Me
MeO
Captura inherente de CO2 en el proceso de combustión con transportadores sólidos de oxígeno (Chemical Looping Combustion, CLC)
CH4 + 4 MeO CO2 + 2 H2O + 4 Me DHR
4 Me + 2 O2 4 MeO DHo
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O DHC
Mayte Izquierdo
Trabajo experimental de laboratorio
oDuración: 5-6 meses efectivos aprox.
o Trabajos a realizar:
• Preparación de transportadores.
• Evaluación de los mismos en el proceso CLC a escala piloto.
• Caracterización de los transportadores después de su uso.
• Medidas de emisiones durante la combustión.
• Análisis de los resultados (eficiencias de combustión, eficiencias de captura de CO2, etc.).
Captura inherente de CO2 en el proceso de combustión con transportadores sólidos de oxígeno (Chemical Looping Combustion, CLC)
Planta piloto de 500 Wt (CLC) y 1.5 Wt (CLOU) para combustibles sólidos.
Mayte Izquierdo
INSTITUTO DE CARBOQUÍMICA
http://www.icb.csic.es/ https://eps.unizar.es/tfe-carboquimica
GRUPO DE INVESTIGACIONES MEDIOAMBIENTALES
http://www.icb.csic.es/grupo/grupo-de-investigaciones-medioambientales/
Trabajo experimental de laboratorio oDuración: 5-6 meses efectivos aprox.
o Trabajos a realizar:
• Estudiar la producción de combustibles líquidos y gaseosos mediante la tecnología de
pirólisis aplicada a muestras reales de plásticos usados recuperados (reactor tipo batch con
calentamiento externo en el que se procesarán las diferentes muestras bajo diversas
condiciones experimentales).
• Cuantificar los productos de conversión para así conocer los rendimientos a las diferentes
fracciones.
• Analizar las fracciones mediante diferentes técnicas analíticas (análisis elemental, poder
calorífico, cromatografía de gases, etc).
• Extrapolar a un sistema real realizando los correspondientes balances de materia y energía.
• Estimar las posibles emisiones gaseosas a la atmósfera como consecuencia del proceso y los
posibles residuos generados.
OBTENCIÓN DE COMBUSTIBLES MEDIANTE LA PIRÓLISIS DE RESIDUOS PLÁSTICOS
Ramón Murillo
INSTITUTO DE CARBOQUÍMICA
http://www.icb.csic.es/ https://eps.unizar.es/tfe-carboquimica
GRUPO DE PROCESOS QUÍMICOS AVANZADOS
http://www.icb.csic.es/grupo/grupo-de-procesos-quimicos-avanzados/
Tutor ICB: Dr. José Manuel Andrés ([email protected]) Investigador Científico del CSIC
GRUPO DE PROCESOS QUÍMICOS AVANZADOS
Trabajo experimental de laboratorio
oPresencial: 4/6 horas diarias es óptimo
oDuración: 6 meses efectivos aprox.
o Trabajos a realizar:
• Laboratorio general de Química Orgánica
• Manejo de Instrumentos
Cromatógrafo de gases
Cromatógrafo de líquidos
Termobalanza
Espectroscopia infrarroja
Esp
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José M. Andrés
LÍQUIDOS IÓNICOS (LIs) PARA CAPTURA Y USO DE CO2
Extracción con CH2Cl2
Filtración: Eliminación NaCl
Destilación: Eliminación CH2Cl2 y
trazas de H2O
100 oC y reflujo 24 h: Evaporación H2O
Cloruro de 1-butil-3-
metilimidazolio
Sal del anión
La captura de CO2 postcombustión es el método más empleado y estudiado actualmente ya que puede aplicarse fácilmente a las instalaciones existentes. Habitualmente se utilizan aminas para esta captura pero el grupo ha estudiado el uso de LIs basados en sales de imidazolio. Estos LIs son efectivos en la captura química de CO2 cuando se usan contraaniones débiles como acetato o fenolato. El estudio de estos sistemas continua evaluando diferentes contraaniones y polimerizando los LIs resultantes para obtener sólidos porosos capaces de ser usados en sistemas PSA (Pressure Swing Adsorption: regeneración ↓ p) y TSA (Temperature Swing Adsorption: regeneración ↑ T).
Síntesis de los compuestos de interés
Eliminación trazas H2O
Desorción de CO2
LI
CO2
Determinación de la capacidad de captura de CO2
José M. Andrés
APROVECHAMIENTO DE GLICERINA
Aunque la tendencia actual contempla como más probable el almacenamiento del CO2 en pozos y acuíferos salinos profundos, existe la posibilidad de usar el CO2 como materia prima para la obtención de productos industriales. En este sentido, en el grupo se estudia la unión química del CO2 producido en la combustión con la glicerina, actualmente un subproducto de la obtención del biodiesel a partir de aceites vegetales. El objetivo de la línea es lograr la reacción de los dos componentes para producir productos químicos de interés industrial, bien sea el carbonato cíclico de glicerina, bien policarbonatos de glicerina. Estos últimos son los más interesantes por cuanto los polímeros podrían tener mucha mayor aplicación si sus propiedades resultan equivalentes a las de los polímeros industriales (textiles) en uso hoy en día. Con este objetivo se ensayan distintas condiciones de reacción, incluyendo medios supercríticos, y distintos catalizadores para convertir un gas de efecto invernadero en un reactivo de síntesis industrial.
José M. Andrés
TFGs en MOVILIDAD
https://eps.unizar.es/movilidad/estudiantes-eps
TESTIMONIALS
Marta Díaz, Grado de Ciencias ambientales. TFG en el ICB: Grupo de Investigaciones medioambientales. Título: Obtención de combustibles a través de la pirólisis de plásticos de desecho. 2015/16 Director: Dr. Ramón Murillo Villuendas
Realicé mi Trabajo de Fin de Grado en el Instituto de Carboquímica de Zaragoza y consistió en
la obtención de combustibles a través de la pirólisis de plásticos de desecho. En mi estancia
en el centro pude aprender diferentes técnicas de laboratorio que desconocía, además de mejorar
en lo que ya sabía. Por otro lado aprendí a gestionar el tiempo tanto en realización de los
ensayos, como en el análisis de los datos. Os recomiendo realizar el TFG en el Instituto, en
primer lugar porque la experiencia en el campo de la investigación fue muy satisfactoria, así
como por la implicación y el apoyo recibido por parte de todo el grupo de investigación.
TESTIMONIALS
Miguel Ríos, Grado de Ciencias ambientales. TFG en el ICB: Grupo de Conversión de Combustibles. Título: Estudio cinético de las oxidaciones electroquímicas de CO y metanol Sobre catalizadores de Pd--‐Ni soportados sobre diferentes materiales carbonosos. 2014/15 Directores: Juan Carlos Calderón Gómez y María Jesús Lázaro Elorri
Mi experiencia en el ICB fue realmente grata, me encontré con un personal muy amable que me acogió
desde el primer día. Me integró rápidamente en el grupo de trabajo y me aconsejó y ayudó cuando lo
necesitaba.
En mi paso por el ICB reforcé lo que es el trabajo de laboratorio, el detalle, la precisión y
meticulosidad con la que se debe trabajar en ese ambiente, además de realizar el posterior
análisis de datos, donde aprendes a interpretar los resultados.
Tuve unos tutores bastante meticulosos, que me enseñaron como realizar un informe científico y a
exigirme lo máximo a mi mismo.
J. C. Calderón, M. Rios Ráfales, M. J. Nieto-Monge, J. I. Pardo, R. Moliner, M. J. Lázaro, Nanomaterials 2016, 6, 187; doi:10.3390/nano6100187.
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Líneas de trabajo para TFGs en Ciencias ambientales: Química ambiental Contaminación atmosférica
María Eugenia Marqués López Departamento de Química Orgánica