Pedro Delvasto

En este trabajo se presenta una experiencia llevada a cabo desde la asignatura Introducción a la Ingeniería Metalúrgica de la Universidad Industrial de Santander, con un curso de secundaria, en el transcurso de grado 11, en un colegio público de Bucaramanga, Colombia. El principal objetivo de esta experiencia fue el desarrollo y aplicación de un programa para la consolidación selección de una profesión de Ingeniería, basado en el enfoque STEM (Sciencie, technology, engineering and mathematics) con el fin de potenciar algunas de sus competencias (conocimientos y actitudes), como aporte al desarrollo de sus destrezas y vocación por la carrera de Ingeniería Metalúrgica. Se realizó un diseño básico de preguntas aplicado a un grupo aleatorio de estudiantes del grado once de Bachillerato clásico en un colegio público de la ciudad. Los resultados obtenidos demuestran las tendencias y motivación de los estudiantes por género y estilo de aprendizaje frente a la carrera Ingeniería Metalúrgica. Para mejorar la actitud y orientación vocacional de los estudiantes se ha desarrollado la app denominado SICOVIM que da información integral de la carrera de Ingeniería Metalúrgica dirigido a estudiantes de bachillerato. Los resultados de percepción a la herramienta hasta el momento dan una viabilidad de uso positivo, lo cual no sólo otorga mayor información sino también interacción continua con profesores, estudiantes, graduados de la carrera de Ingeniería Metalúrgica.

Este proyecto participa en las iniciativas de la Universidad Industrial de Santander que buscan estimular el desarrollo e implementación de iniciativas de innovación didáctica que involucren el uso de herramientas TIC para mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje en la formación de pregrado.

Se desarrolló una metodología heurística, con el propósito de seleccionar un tratamiento pasivo caracterizado por poseer procesos químicos y/o biológicos para tratar los drenajes ácidos de mina, el cual no utiliza equipos externos y pueden cumplir su funcionamiento hasta por 20 años, lo anterior como alternativa para la remediación de un drenaje ácido de mina en la región de Soto Norte, Santander y que, de acuerdo con estudios realizados, presentó niveles de concentración de elementos, compuestos, tales como hierro, plomo, cobre, aluminio y sulfatos elevados, y pH ácido. Con el objetivo de encontrar alternativas exitosas y replicables de otras partes del mundo que presentan problemáticas similares, se realizó una búsqueda bibliográfica, que dio como resultado, 40 plantas industriales ubicadas en los siguientes países: Estados Unidos, Reino Unido, España, Nueva Zelanda y Canadá. Posteriormente, se evaluó cada una de ellas y se definieron las siguientes variables para su selección: la dilución de elementos contaminantes, flujo y el tiempo de funcionamiento, luego se procedió a graficarlas, categorizarlas y priorizarlas según su probabilidad de éxito. En este proceso, se obtuvo como resultado 3 plantas con una categorización de muy alta y 8 plantas con alta probabilidad de éxito, de las cuales, la planta denominada Cadillac Molybdenite de Canadá presentó el mejor desempeño teniendo en cuenta, el costo, número de etapas entre otros indicadores evaluados y la posibilidad que estas tecnologías puedan ser replicadas en Santander.

El proyecto App SIRAMA, sistema de recuperación y aprovechamiento de materiales sólidos, es un trabajo interdisciplinario entre el desarrollo de una herramienta TIC, una asignatura de la Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales y la oportunidad de aportar al emprendimiento de los integrantes de la cadena del reciclado de residuos.

Los estudiantes manifiestan que la teoría no es suficiente para imaginarse la realidad de las industrias y otros escenarios del reciclado y recuperación de residuos, sugieren el uso de Apps, simuladores y trabajo con sectores necesitados (recicladores, población vulnerable) que puedan vivenciar con recursos multimediales. y a los que se puede apoyar con emprendimientos desde la formación Universitaria y aportar al cuidado del medio ambiente. Por lo anterior, se ha desarrollado un aplicativo móvil denominado “App SIRAMA Sistema de recuperación y aprovechamiento de materiales”, herramienta TIC que es un recurso innovador y creativo en la asignatura, que básicamente tendrá las siguientes opciones desde el Smartphone: - Tutorial del curso - Glosario de términos relacionados con diversos materiales descritos de forma sencilla - Información sobre las Tecnologías básicas para procesos de aprovechamiento y recuperación de residuos - Información de formas de comercialización de los materiales reciclables - Base de datos de empresas que forman parte de la cadena de recuperación de materiales reciclables - Canales de comunicación directa con docentes y/o estudiantes de la asignatura para los actores de la cadena del reciclado y aprovechamiento de materiales. El App SIRAMA desarrollado se considera que es la primera versión, la cual está dirigido a los estudiantes de la asignatura, además también a los actores de la cadena del reciclado de materiales como: Recolectores, bodegas primarias, compradores mayoristas y empresarios o industriales que obtienen diversos productos con algún valor agregado.

El tratamiento de drenajes ácidos de mina-DAM es necesario para mitigar los impactos ambientales generados en las industrias mineras, debido a que, un inadecuado e ineficiente sistema de tratamiento puede potencializar un riesgo tanto para la salud humana como para el medio ambiente. Con la finalidad de impulsar un método innovador y económico para el tratamiento de los DAM direccionado a la neutralización de su pH, se construyeron siete filtros utilizando polvo de acería y otros materiales, siguiendo la metodología de Design Thinking. Los resultados de la investigación mostraron una neutralización del pH de una solución ácida de HCl filtrada durante veinte días en los prototipos construidos. El resultado principal del estudio demostró que los filtros construidos con polvo de acería pueden neutralizar el pH de los drenajes ácidos de mina, consecuencia de la presencia de material calcáreo.

A micro-recycling approach was explored to produce catalytic metallic coatings for the hydrogen evolution reaction (HER). For this aim, discarded Ni-Cd batteries were employed as raw material. After dismantling the batteries, the active powder material, containing Cd and Ni compounds, was leached in a solution containing citric acid and hydrogen peroxide. The dissolved metals were electro-deposited on copper plates using a two electrodes cell at the following potentials (mV): -1900, -2000, and -2100 mV. The CdNi coating produced at -2000 mV, contained 92.6 % Cd and 7.4 % Ni. This coating was studied by cyclic voltammetry (CV) and potentiodynamic analysis in two different KOH solutions (0.1 M and 1.0 M). The CV analysis showed that the CdNi electrode was electrochemically stable in a wide operating voltage range (between oxygen evolution reaction and HER). Using an uncompensated resistance correction, the Tafel slopes for HER were obtained. The potentiodynamic analysis revealed that the synthesized CdNi electrode showed a catalytic activity for HER just 25.5 % smaller than the correspondent response of a standard pure Ni electrode. Our results serve as a proof of concept about the application of micro-recycling of spent batteries to produce sustainable electroactive catalytic materials for hydrogen production.

Se estudió en columnas de percolación la defosforización de dosminerales de hierro, provenientes de Brasil y de Venezuela, utilizando HCl 0,6 M como agente de lixiviación. Además, se estudió el efecto de un tratamiento térmico previo realizado a 900 ° C durante 1 hora. Los minerales se caracterizaron antes de la lixiviación por fluorescencia de rayosX (XRF), difracción de rayos X (XRD) y porosimetría. En las soluciones restantes, se midió el pH y se determinaron Fe y P mediante espectroscopía de absorción atómica (AAS) y espectroscopía ultravioleta-visible (UV-Vis), respectivamente. Los minerales lixiviados se caracterizaron químicamente por XRF. Se encontró que la efosforización fue particularmente efectiva en el caso de los minerales tratados térmicamente, como resultado de los cambios estructurales registrados quefacilitaron la lixiviación de fósforo. La tasa de defosforización fue 23 veces mayor en el mineral brasileño tratado térmicamente y 262 veces en caso del venezolano tratado térmicamente