Grupo de Investigación en Medios Porosos y Agua Subterránea (IMPAS)

Los trabajos realizados se encuentran relacionados con el comportamiento mecánico de los sistemas de partículas, la interacción fluido-partícula y su relevancia en los problemas de flujo de contaminantes, problemas de flujo no miscible, y remediación de suelos contaminados. En cada uno de los aspectos mencionados se busca tanto interpretar comportamientos emergentes a través de estudios realizados a diferentes escalas, como desarrollar soluciones creativas e innovadoras para los problemas en estudio.

Las herramientas utilizadas consisten fundamentalmente en el desarrollo y diseño de experimentos, donde se monitorea la influencia de las variables que controlan el comportamiento macroscópico del sistema. También se realizan trabajos basados en análisis numéricos, modelos de comportamiento, modelos físicos micro-mecánicos, y análisis de imágenes de alta resolución.

Los estudios realizados son relevantes para el campo de la ingeniería geotécnica, geotecnia ambiental, industria del petróleo, hidrogeología e ingeniería geológica.

En construcción

En construcción

Diseño y comportamiento de barreras mejoradas para rellenos sanitarios

Se analizan mecanismos de reacción e interacción fluido-partícula existentes en mezclas de suelos limosos de origen loéssicos mezclados o estabilizados con bentonita. En particular se investiga sobre mecanismos de adsorción y bio-actividad en medios porosos permeables con el objeto de desarrollar sustratos o materiales de construcción para barreras de contención en rellenos sanitarios o para la construcción de barreras reactivas permeables.

Mecanismos acoplados de flujo de calor y de hidrocarburos en suelos limosos

Se evalúa la influencia de las heterogeneidades del suelo en el desplazamiento de hidrocarburos dentro de los poros, la influencia de la contaminación con hidrocarburos en el comportamiento mecánico y el efecto de flujo de calor. Estos estudios son relevantes para generar conocimientos relativos a la vulnerabilidad del medio físico (suelo y agua subterránea) asociado con accidentes o perdidas de hidrocarburo en tanques de almacenamiento y ductos. Se utilizan herramientas numéricas para simular el comportamiento acoplado de deformaciones esperadas, contaminación y flujo de calor.

Mejoramiento de suelos mediante la incorporación de geosinteticos

Se estudian métodos de optimización de diseño de barreras y comportamientos de interfaces tanto para aplicaciones de refuerzo y separación con mallas y geotextiles como para mejorar la retención de líquidos en barreras mediante geomembranas y barreras compuestas de suelo-geomembrana. Se investiga sobre propiedades mecánicas y el comportamiento ficcional de la interfaz suelo-geotextil considerando variables como humedad, succión, tipo de suelo y grado de compactación.

Geotecnología y energía

Se analiza el aprovechamiento energético mediante geotermia superficial o de baja entalpía, flujo de calor y aprovechamiento energético en geomateriales. Se investiga sobre la influencia del tipo de fluido intersticial, densidad, y fábrica del suelo en la conductividad térmica. Se utilizan mediciones mediante sensores de aguja lo que permite una perturbación mínima del suelo. Los resultados obtenidos son relevantes para el almacenamiento de energía térmica en el suelo, y para estudios de fábrica y contaminación de suelos, mojabilidad y el diseño de modelos efectivos de medios porosos y el aprovechamiento de calor en sistemas porosos y a partir de residuos. Se valúa además el comportamiento térmico de mampuestos construidos con suelo, suelo-cemento y suelo-cemento-residuos con el objeto de diseñar materiales para cerramientos y envolventes de construcciones. Se monitorea la acumulación y flujo de calor mediante mediciones termográficas.

Sustentabilidad, mejoramiento de suelos y valorización de residuos

Se estudia el comportamiento mecánico de suelos estabilizados y mejorados mediante la incorporación de residuos de la industria siderúrgica. En particular se busca lograr un valor agregado para los residuos, sustituir otros agentes estabilizantes (e.g. cemento o cal) y al mismo tiempo reducir el consumo de energía logrando diseños utilizando geomateriales con comportamiento mecánico adecuado y amigables con el ambiente. Se analiza la influencia de finos y reacciones de tipo puzolánicas en el módulo de deformación, propiedades resistentes y velocidad de propagación de ondas elásticas del suelo.

Publicaciones

Publicaciones en revistas científicas (últimos 5 años)

• Francisca, F.M., Montoro, M.A. (2021). “Behavior of natural fine soil particles dispersions in non – aqueous phase liquids”. ASCE Journal of Environmental Engineering. DOI: 10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0001847.
  
• Francisca F.M., Glatstein D.A. (2020). «Environmental application of basic oxygen furnace slag for the removal of heavy metals from leachates», Journal of Hazardous Materials, 384, 121294.
  
• Mozejko C.A., Francisca F.M. (2020), “Enhanced mechanical behavior of compacted clayey silts stabilized by reusing steel slag”, Construction and Building Materials, 239, 117901. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117901
  
• Montoro, M.A., Glatstein, D.G., Bosch, L.A. (2020). “Importancia de la Vinculación Tecnológica en las carreras de ciencias aplicadas.”. Revista de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 7(1), 23 – 30.
  
• Godoy L.A., Elaskar S.A., Francisca F.M., Montoro M.A., Jaca R.C., Espinosa S.N., Ameijeiras M.P. (2019). Efectos de desastres naturales y accidentes sobre infraestructura y medio físico en sistemas de almacenamiento y transporte de petróleo. Revista de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 6(2), 21-34.
  
• Montoro, M.A.; Francisca, F.M. (2019). “Effect of ion type and concentration on rheological properties of natural sodium bentonite dispersions at low shear rates”. Applied Clay Science, 178. https://doi.org/10.1016/j.clay.2019.105132.
  
• Francisca F.M., Bogado G.O. (2019). «Weathering effect on the small strains elastic properties of a residual soil». Geotechnical and Geological Engineering, 37(5), 4031-4041.
  
• Bogado G.O., Francisca F.M. (2019). «Shear wave propagation in residual soil-rigid inclusion mixtures». Powder Technology, 343: 595-598.
  
• Bogado G.O., Reinert H.O., Francisca F.M. (2019). «Geotechnical properties of residual soils from the Northeast of Argentina». International Journal of Geotechnical Engineering, 13(2): 112-121.
  
• Glatstein, D. A., Bruna, N., Gallardo-Benavente, C., Bravo, D., Carro Pérez, M. E., Francisca, F. M., & Pérez-Donoso, J. M. (2018). «Arsenic and Cadmium Bioremediation by Antarctic Bacteria Capable of Biosynthesizing CdS Fluorescent Nanoparticles». Journal of Environmental Engineering, 144(3), 04017107.
  
• Carro Pérez, M. E., Peiretti, A., Francisca, F. M. (2018). «Energía geotérmica de baja entalpía en suelos loéssicos: cálculo y diseño para caso de estudio». Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 22, 23-04.34.
  
• Francisca F.M., Pinto F., Abril E.G., van de Velde G., Álvarez Muguerza M. (2017). «Proyecto de estabilización del faldeo sur del cerro Chenque, Comodoro Rivadavia». Revista de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente, 38: 1-12.
  
• Wirth, X., Glatstein, D.A., Burns, S.E. (2019). “Mineral Phases and Carbon Content in Weathered Fly Ashes”. Fuel, 236, 1567-1576.
  
• Glatstein, D.A. (2017). «Secado de lodos obtenidos en el proceso de purificación de agua». Revista de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales , 4(2), 27-32.
  
• Francisca, F. M., Montoro, M. A., & Glatstein, D. A. (2017). «Technical and economic evaluation of biogas capture and treatment for “Piedras Blancas” landfill in Cordoba, Argentina». Journal of the Air & Waste Management Association, 67(5):537-549.
  
• Glatstein D.A.,, Montoro M.A., Carro Pérez M.E., Francisca F.M. (2017). «Hydraulic, chemical and biological coupling on heavy metals transport through landfills liners». Journal of Solid Waste Technology and Management, 43 (3): 261-269.
  
• Bogado G.O., Francisca F.M. (2017). Caracterización geo-mecánica de un perfil de meteorización residual, Revista de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 4(1): 49-57.
  
• Montoro M.A., Francisca F.M. (2017). «Discussion of “Fines classification based on sensitivity to Pore – Fluid Chemistry” by J. Jang and J.C. Santamarina». Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 143 (7), 07017012.
  
• Francisca, F.M., Glatstein, D.A. (2016). «Influence of pH on cadmium, copper, and lead removal from wastewater by steel slag». Desalineation and Water Treatment, 57(45), 21610-21618.
  
• MussoB., Francisca F.M., Pettinari G., Roehl K.E. (2016). «Suitability of a cretaceous natural Na-bentonite as construction material for landfill liners». Environmental Engineering and Management Journal, 15(11), 2519-2528.
• CostantiniB., Carro Pérez M.E., Francisca F.M. (2016). «Evaluación del comportamiento térmico de una edificación reemplazando el material de la envolvente por suelo-cemento». Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, Vol. 20, pp 05.33-05.43.
  
• Bidarmaghz, A., Makasis, N., Narsilio, G. A., Francisca, F. M., Carro Pérez, M. E. (2016). «Geothermal energy in loess». Environmental Geotechnics, 3(4), 225-236.
  

Publicaciones en memorias de congresos y conferencias (últimos 3 años)

• de Goycoechea, J., Montoro, M.A., Glatstein, D.A. (2020). “Effects of bio-clogging on leachate exposed geotextiles for filter and drainage layers construction”. Memorias del 4° Congreso Panamericano de Geosintéticos, Geoaméricas 2020, Río de Janeiro, Brasil.
  
• Montoro, M.A., Juárez, M.A. (2020). “Interface shear strength properties of composite compacted silty soil liners using Cordoba local soils and smooth HDPE Geomembrane”. Memorias del 4° Congreso Panamericano de Geosintéticos, Geoaméricas 2020, Río de Janeiro, Brasil.
  
• Francisca, F.M., Mozejko C.A., Glatstein D.A. (2019). “Mechanical, Hydraulic and Chemical Behavior of Steel Slag-Amended Loessical Silt-Bentonite Liners”. EGRWSE-2019: Second International Conference on Environmental Geotechnology, Recycled Waste Materials, and Sustainable Engineering, UIC, Chicago, June 16-20.
  
• Francisca, F.M., Glatstein D.A. (2019). “On the contribution of physicochemical processes for the retention of heavy metals within environmental barriers”. XVI Panamerican Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Cancun, Mexico.
  
• Francisca F.M., Malecki J.C., Medrano L., Menin J.P., Palazzesi R. (2018), Análisis de las fundaciones de los aerogeneradores del parque eólico Achiras, provincia de Córdoba, I Congreso Argentino de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente, San Luis, Argentina.
  
• Mozejko C.A., Francisca F.M. (2018). “Caracterización mecánica de los suelos limosos de Córdoba estabilizados con escorias siderúrgicas”. Memorias del XXIV Congreso Argentino de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica, Salta.
  
• Juarez M.A., Montoro M.A., Francisca F.M. (2018). “Comportamiento tenso – deformacional de mezclas de limo–bentonita compactadas”. Memorias del XXIV Congreso Argentino de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica, Salta.
  
• Giomi I., Francisca F.M. (2018). “Simulación numérica del comportamiento tenso deformacional de suelos loéssicos contaminados con hidrocaruburos”. Memorias del XXIV Congreso Argentino de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica, Salta.
  
• Glatstein D.A., Francisca F.M., Tembrás C. (2018). “Reutilización de escorias siderúrgicas en barreras reactivas para la retención de contaminantes”. Memorias del XXIV Congreso Argentino de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica, Salta.

Proyectos I+D recientes

• “Reutilizacion y valorizacion de escorias siderurgicas como material de construccion en proyectos geoambientales”.

Fuente: Secretaría de Políticas Universitarias (SPU), Universidades Agregando Valor

Periodo: 19 -20

• “Mejoramiento del comportamiento de los suelos limosos compactados mediante la adición de escorias recicladas de la industria metalúrgica”.

Fuente: Secretaría de Ciencia y Tecnología, SECyT-UNC

Periodo: 18-21

• “Vulnerabilidad de la infraestructura y del medio físico asociado al almacenamiento y transporte de fluidos combustibles”.

Fuente: CONICET (proyecto de la Unidad Ejecutora IDIT).

Periodo: 17 -22

• “Comportamiento de barreras mejoradas de alta eficiencia en la aislación y retención de contaminantes”

Fuente: CONICET

Periodo: 15-18

• “Barreras alternativas de alta eficiencia para la contención y secuestro de contaminantes de lixiviados en rellenos sanitarios”

Fuente: Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica

Periodo: 15-18

Docencia de Grado

• Geotecnia I (Dr. Franco M. Francisca, Dr. Marcos A. Montoro, Mg. Clara A. Mozejko, Mg. Ignacio Giomi)
• Geotecnia II (Dr. Franco M. Francisca, Dr. Marcos A. Montoro, Mg. Ignacio Giomi)
• Ingeniería Ambiental III (Dr. Franco M. Francisca, Dr. Daniel A. Glatstein y Mg. Clara A. Mozejko)
• Instalaciones en Edificios I y II (Dra. Magalí Carro Pérez)
• Operaciones Unitarias I (Dr. Daniel A. Glatstein)
• Arquitectura I (Arq. Belen A. Constantini)

Docencia de Posgrado

Para el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería, Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mención en Estructuras y Geotecnia y Maestría en Geotecnia.

• Geotecnología Ambiental (Dr. Franco M. Francisca)
• Hidrogeología Ambiental (Dr. Franco M. Francisca)
• Mecánica de los Suelos Avanzada (Dr. Franco M. Francisca)
• Mecánica de los Suelos No Saturados (Dr. Marcos A. Montoro)

Para la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mención en Ambiente.

• Métodos y Técnicas de Mitigación y Remediación II (Dr. Franco M. Francisca)

Para el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería y la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mención en Recursos Hídricos.

• Calidad de Agua Superficial y Subterránea (Dra. Magalí E., Carro Pérez, Dr. Daniel A. Glatstein)

Para la Maestria en Generación de Energia Renovables.

• Energía de Biomasa y Geotérmica (Dra. Magalí E., Carro Pérez)

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