Browsing by Author "Tapia Flores, Natalia F."
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- ItemEvaluation of sedum species as potential drivers for plant microbial fuel cells in green roof of a semi-arid environment(2016) Tapia Flores, Natalia F.; Vargas Cucurella, Ignacio Tomás; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaPlant microbial fuel cells (PMFCs) son sistemas bioelectroquímicos que utilizan los exudados de las raíces para transformar la energía química en energía eléctrica. PMFCs pueden ser desarrollados en sitios como humedales y cubiertas vegetales. Sin embargo, a diferencia de los humedales, las cubiertas vegetales permiten implementar estos sistemas en una mayor variedad de lugares. Los beneficios que poseen las cubiertas vegetales, tales como la reducción de los caudales de escorrentía, el mejoramiento de la calidad del aire, el incremento de la biodiversidad, entre otros, ha expandido esta tecnología a regiones distintas para las que fueron concebidas inicialmente. Por ende, en climas semiáridos donde la temperatura y las condiciones de agua son diferentes, especies distintas de plantas son requeridas. Entre las primeras plantas probadas en cubiertas vegetales de regiones semiáridas, se encuentra Sedum spp., plantas suculentas caracterizadas por su bajo requerimiento hídrico y resistencia a la sequía. Por lo tanto, Sedum emerge como un interesante candidato para ser usado en PMFC, permitiendo su implementación en cubiertas vegetales construidas en climas semiáridos. Este estudio muestra que Sedum es un tipo de vegetación factible de utilizar en PMFCs. Entre las especies evaluadas, S. hybridum mostró la más alta densidad de potencia (92 μW m-2) seguida por S. rupestre (15.5 μW m-2), mientras que S. spurium presentó el peor funcionamiento. La pirosecuenciación utilizada para caracterizar la comunidad microbiana desarrollada en los electrodos de tres reactores seleccionados, reveló que miembros de la familia Micrococcaceae predominan en el ánodo de S. hybridum. En contraste, miembros de la familia Comamonadaceae, seguida por el género Paracoccus y Ardenscatena, fueron los principales grupos observados en los ánodos de S. rupestre y S. spurium. El análisis microbiano sugiere que la implementación de PMFCs podría no alterar la microbiota del suelo. Finalmente, la relación observada entre contenido de agua en el suelo y el voltaje generado, tanto en los experimentos en el laboratorio como en el laboratorio de cubiertas vegetales, podría ser útil para expandir esta tecnología y desarrollar bio-sensores de bajo costo para monitorear la irrigación en ambientes semiáridos.
- ItemPerchlorate and chlorate assessment in drinking water in northern Chilean cities(2023) Muñoz Arango, Diana Carolina; Torres Rojas, Felipe Ernesto; Tapia Flores, Natalia F.; Vega Muñoz, Marcela Natalia; Alvear, Cristóbal; Pizarro, Gonzalo; Pastén González, Pablo Arturo; Cortés Arancibia, Sandra; Vega Contreras, Alejandra Soledad; Calderón, Raúl; Nerenberg, Robert; Vargas, IgnacioPerchlorate and chlorate are endocrine disruptors considered emerging contaminants (ECs). Both oxyanions are commonly associated with anthropogenic contamination from fertilizers, pesticides, explosives, and disinfection byproducts. However, the soils of the Atacama Desert are the most extensive natural reservoirs of perchlorate in the world, compromising drinking water sources in northern Chile. Field campaigns were carried (2014–2018) to assess the presence of these ECs in the water supply networks of twelve Chilean cities. Additionally, the occurrence of perchlorate, chlorate and other anions typically observed in drinking water matrices of the Atacama Desert (i.e., nitrate, chloride, sulfate) was evaluated using a Spearman correlation analysis to determine predictors for perchlorate and chlorate. High concentrations of perchlorate (up to 114.48 μg L−1) and chlorate (up to 9650 μg L−1) were found in three northern cities. Spatial heterogeneities were observed in the physicochemical properties and anion concentrations of the water supply network. Spearman correlation analysis indicated that nitrate, chloride, and sulfate were not useful predictors for the presence of perchlorate and chlorate in drinking water in Chile. Hence, this study highlights the need to establish systematic monitoring, regulation, and treatment for these EC of drinking water sources in northern Chilean cities for public health protection.