El problema de la contaminación ambiental de los cuerpos de agua, aire y suelos tiene una relación directa con el desarrollo industrial y el modelo de sociedad de consumo del presente. A pesar de ello, no se avizora, a mediano plazo, una política de solución integral al problema. La remediación ambiental es una forma de contrarrestar las secuelas de los residuos industriales y antropogénicos que se incorporan al ambiente. En este campo, las nuevas tecnologías son de vital importancia debido a que pueden realizar este trabajo empleando tecnologías limpias. Así, investigadores de diferentes áreas del saber han impulsado los llamados procesos avanzados de oxidación (PAOs), los cuales agrupan diversos procesos, entre químicos, físicos, físico-químicos, biológicos y combinados, para la eliminación de los contaminantes empleando tecnologías limpias. Sus resultados son la destrucción, mediante oxidación avanzada, de contaminantes orgánicos persistentes (COPs) agrupando entre ellos a los pesticidas. Nuestro país tiene importantes yacimientos de minerales de hierro. Se han identificado como provincias metalogenéticas las zonas de Paracas-Chala y la zona de Mollendo-Tacna, donde el precio de los minerales con un contenido aproximado de 62 % en hierro es de $ 67.69 por TM, lo que lo convierte en un material de muy bajo costo. Los componentes principales de los minerales de hierro son magnetita, hematita y goetita en distintos porcentajes, los cuales pueden ser empleados, previo estudio, en la absorción-remoción de arsénico de las aguas y como catalizador en los procesos Foto-Fenton like para la destrucción de los COPs.

El problema de la contaminación ambiental de los cuerpos de agua, aire y suelos tiene una relación directa con el desarrollo industrial y el modelo de sociedad de consumo de la presente época. A pesar de ello, no se avizora, a mediano plazo, una política mundial para la solución integral del problema. De este modo, la intervención, desde las tecnologías limpias, para la remediación ambiental aplicadas para la remoción de metales pesados, contaminantes inorgánicos y orgánicos provenientes de efluentes industriales, así como los de origen no-antropogénicos que se incorporan a las aguas, aire y suelo son de vital importancia para preservar la salud poblacional. La inversión pública en la salud implica ingentes cantidades de dinero en tratar las consecuencias de exponernos día a día a contaminantes de todo tipo, cuando este podría ser mejor invertido en la prevención. La disponibilidad de tecnologías de bajo costo para el tratamiento de las aguas puede significar mejor calidad de vida para la población y un ahorro de dinero en problemas de salud. El arsénico es un metaloide altamente tóxico, uno de los mecanismos es la absorción celular del arsénico, siendo la forma As(III) la que mayoritariamente se absorbe y afectando la respiración celular (Dopp et. al. 2004), la cual es la condición más peligrosa. Otro mecanismo es que el arsénico se une a los grupos sulfídricos y afecta la función de las enzimas inhibiendo la oxidación del piruvato y el ciclo del ácido tricarboxílico. Aún no existe consenso sobre la carcinogénesis del arsénico; sin embargo, existe evidencia de la afectación genotóxicas relacionada al estrés oxidativo y amplificación genética, factores de crecimiento alterados y proliferación celular aumentada que se relacionan al desarrollo de diferentes tipos de cáncer. Los valores de los estándares de calidad de agua fijan un máximo de 0,01 ppm de As en aguas de tipo A1, A2 y A3 (potabilizables); no obstante, en muchos ríos del país, donde las poblaciones ribereñas toman agua para su consumo, sobrepasan estos valores (Maria Medina Pizzali. 2018). Respecto a los compuestos orgánicos persistentes (COPs), la exposición a estos contaminantes (dioxinas, bifenilos policlorados (PCBs y otros)) se da a través del consumo de pescados, carne y productos lácteos, dado que estos compuestos se almacenan en las grasas de los animales y llegan al ser humano a través de la cadena trófica.

El Codex Alimentarius Commission de 2-6 julio 2018 ha establecido límites de 26 tipos de pesticidas en diversos alimentos. Está claro que la incorporación de los COPs en las aguas por acción antropogénica es cada vez mayor, por lo que el estudio en tecnologías limpias para la remediación de aguas para la oxidación de este tipo especial de contaminantes se hace imprescindible.

El estudio de los óxidos de hierro natural de yacimientos peruanos tiene el propósito de determinar sus propiedades físicas, químicas y físico-químicas para generar una propuesta tecnológica de su empleo masivo en la remediación de aguas. Así como empleándolo como adsorbente selectivo para la remoción de arsénico de las aguas y como catalizador para el proceso Foto Fenton-like, como generador de radicales hidroxilo generadoras de radicales hidroxilo, y como intermediarios para la mineralización de compuestos orgánicos persistentes. El estudio permitirá generar teorías sobre mecanismos para la adsorción en la interacción adsorbato-adsorbente y modelos para la generación de radicales hidroxilo en la interacción H2O2-Fe(II)-Fe(III) a pH natural como temas de actualidad y su aplicación a casos reales.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Ambiente

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Lima, Ayacucho

Fecha de inicio:  01/12/2018

Fecha de cierre:  01/11/2021

Plazo de ejecución (meses): 35

Objetivo principal

Estudiar los óxidos de hierro natural de yacimientos peruanos para su empleo masivo en la remediación integral de aguas contaminadas, aprovechando sus propiedades como adsorbentes para la remoción de arsénico y catalizador en el proceso Foto-Fenton Like en la destrucción de compuestos orgánicos persistentes (COPs)

Objetivo específico 1

Tomar muestras de custodia, transporte, almacenamiento y caracterización de óxidos de hierro de yacimientos previamente identificados

Objetivo específico 2

Caracterizar los óxidos de hierro sintetizados y los óxidos de hierro natural empleando técnicas físicas, electroquímicas y espectroscópicas

Objetivo específico 3

Evaluar la capacidad de adsorción de arsénico de las aguas empleando óxidos de hierro sintetizados y óxidos de hierro natural previamente clasificados por tamaño de partícula y composición química

Objetivo específico 4

Evaluación de la propiedad catalítica de los óxidos de hierro sintetizados y los óxidos de hierro de origen natural en la reacción Foto-Fenton like

Institución responsable del proyecto

Universidad Nacional de Ingeniería

RUC: 20169004359

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: Rímac

Dependencias: Facultad de Ciencias – Laboratorio de Electroquímica Aplicada

Institución asociada

Universidad de Barcelona

Tipo de entidad: Universidades extranjeras

Régimen: Público

País: España

Institución asociada

Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga

RUC: 20143660754

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Ayacucho

Provincia: Huamanga

Distrito: Ayacucho

Institución asociada

Universidad de Guanajuato-México

Tipo de entidad: Universidades extranjeras

Régimen: Público

País: México

Investigador principal

Nombres: Adolfo

Apellido paterno: La Rosa Toro

Apellido materno: Gómez

Grado académico: Doctorado

Nombre del grado académico: Ingeniero Químico

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería

Dependencia: Facultad de Ciencias -Laboratorio de Electroquímica Aplicada

Coinvestigador

Nombres: Angélica María

Apellido paterno: Baena

Apellido materno: Moncada

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería

Dependencia: Facultad de Ciencias -Laboratorio de Electroquímica Aplicada

Coinvestigador

Nombres: Gloria Inés

Apellido paterno: Barboza

Apellido materno: Palomino

Grado académico: Magister

Entidad: Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga

Dependencia: Escuela Profesional de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería Química y Metalurgia

Coinvestigador

Nombres: Ignacio

Apellido paterno: Sirés

Apellido materno: Sadornil

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad de Barcelona

Dependencia: Departamento de Ciencia de los Materiales y Química Física

Coinvestigador

Nombres: Juan Manuel

Apellido paterno: Peralta

Apellido materno: Hernández

Grado académico: Doctor

Entidad: Universidad de Guanajuato-México

Dependencia: Departamento de Química

Tesista

Nombres: Tesista no identificado 4

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Título Profesional

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería

Tesista

Nombres: Tesista no identificado 4

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería

Tesista

Nombres: Tesista no identificado 4

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Título Profesional

Entidad: Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga

Gestor tecnológico

Nombres: John Lui

Apellido paterno: Yucra

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería

Coordinador administrativo

Nombres: Magally Maritza

Apellido paterno Vivas

Apellido materno Araujo

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería

Técnico

Nombres: Técnico no identificado 1

Apellidos: –

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.