Ingeniería Química

URI permanente para esta colección

https://hdl.handle.net/10893/4031

Navegar

Mostrando 1 - 20 de 118

Acceso abierto
Obtención de mesofase de carbono a partir de brea de petróleo
(Universidad del Valle, 2011) Ospina Espinosa, Juan Manuel; Barraza Burgos, Juan Manuel
El presente trabajo utilizó dos diferentes breas de petróleo colombiano, con el fin de determinar su capacidad como precursor de materiales carbonosos, tales como las fibras de carbono. Un buen precursor se caracteriza por tener alta concentración de mesofase o brea no isotrópica, la cual aporta características y propiedades favorables a las fibras. Para la obtención de la mesofase se utilizó un reactor de vidrio, donde se realizó un tratamiento térmico oxidante a las breas, en atmosfera de aire, a la temperatura de 350 °C, y tres diferentes tiempos de reacción de oxidación de 2, 3 y 5 horas. Luego se realizó un montaje para la extracción de la brea oxidada con tolueno como solvente, donde la relación de operación fue 20 mL tolueno / g de brea oxidada. El material deseado, la fracción insoluble en tolueno, se filtró y secó. El material insoluble en tolueno se polimerizó en atmosfera de nitrógeno a 400 °C. Posteriormente para la identificación de la mesofase se fabricaron probetas con el material obtenido de la polimerización. Se utilizó un microscopio con filtro de luz polarizada y se realizó un conteo de 500 puntos para la cuantificación de la mesofase. Los resultados mostraron que el asfalto presentó alta concentración de mesofase producida usando altos tiempos de oxidación (mayores a 3 horas), por el contrario, el precipitado produjo altas concentraciones de mesofase a bajos tiempos de oxidación (aproximadamente 2 horas).
Acceso abierto
Mejoramiento de los procesos de trillado, tostión y molienda en la empresa Fincafé
(Universidad del Valle, 2011) Buitrago Álvarez, Raúl; Díaz Ortiz, Jaime Ernesto; Vanegas Alvarado, Carlos Eduardo
En el año 2004 la empresa Fincafé se creó para producir café molido natural con materia prima proveniente del municipio Mondomo-Cauca. Las máquinas de trilla, tostión y molienda fueron diseñadas por el instructor Isidro Ortiz Cabrera y el estudiante de ingeniería mecánica de la Universidad del Valle Andrés Fabián Ortiz Ortiz. Con el fin de ampliar el mercado del café, la empresa Fincafé realizó en los años 2010 y 2011 un proyecto de optimización de los procesos con el fin de mejorar el aroma, cuerpo, textura y sabor del producto. Actualmente, y debido a las exigencias de los nuevos clientes, se hizo necesario mejorar y caracterizar de forma más precisa el producto, para obtener un café con mejores características, con el propósito de alcanzar alta competitividad en el mercado. El proyecto logró cumplir con sus objetivos, a través del análisis de las variables más significativas en los procesos individuales de la empresa y la realización de correctivos que se plantearon tanto a los procesos como a los equipos. Al final se realizo una caracterización final del producto que incluyó variables como grado de molienda, porcentaje de sólidos solubles, porcentaje de extracción, grados brix, acidez, pH y tamaño promedio de la partícula, para poder conocer que producto se ofrece al consumidor.
Acceso abierto
Diseño del sistema de alimentación para un módulo de miniceldas de combustible de etanol
(Universidad del Valle, 2011) Polo Garzón, Felipe; Arcila Vélez, Margarita Rosa; Lizcano-Valbuena, William; Jaramillo Castaño, Jaime
Los módulos de celdas de combustible de membrana electrolítica que operan con alcohol son sistemas de producción de electricidad para dispositivos portátiles por su eficiencia, menor grado de impacto sobre el medio ambiente y operación continua mientras se le suministre combustible. Esta reciente tecnología de creciente investigación requiere mejorar algunos aspectos para su comercialización, referentes tanto al funcionamiento interno de cada celda como al sistema de alimentación de módulos de celdas. En el presente trabajo se diseñó el sistema de alimentación de un módulo pasivo de miniceldas de combustible que trabaja con etanol y cuyo funcionamiento no depende de la orientación del mismo. Para analizar la respuesta del diseño se planteó un modelo matemático en dos dimensiones y en estado estacionario, que considera el transporte de masa y de carga en el sistema con una alimentación constante de combustible. El modelo planteado considera únicamente el balance de masa para etanol y oxígeno, lo cual ignora la posible inundación del cátodo con agua y el taponamiento de la entrada de combustible por la acumulación del CO2 que se genera en el ánodo. Sin embargo, haber prescindido del balance de algunas especies asegura la convergencia de la simulación, garantiza tiempos de procesamiento cortos y no altera significativamente los resultados en el programa Comsol Multiphysics® , se simuló el modelo matemático que describe el desempeño de un módulo de tres miniceldas. Se realizaron experimentos computacionales con el fin de encontrar condiciones aptas de operación, variando la concentración de combustible y temperatura de operación. Aunque el propósito de emplear el módulo en dispositivos portátiles hace necesaria la operación a temperatura ambiente, la densidad de potencia máxima (29 mW/cm2) se obtuvo a una temperatura de 75 oC, con una concentración de combustible de 4 M, una densidad de corriente de 140.6 mA/cm2 y un voltaje de celda de 0.21 V. También se obtuvo la curva de polarización a una temperatura de 75 oC y concentración de etanol de 1 M con el fin de validar el modelo. Este trabajo presenta la primera simulación de un módulo de celdas de combustible a nivel nacional y constituye una herramienta fundamental para el Laboratorio de Electroquímica Aplicada y Superficies (LEAS), pues permitirá predecir los factores con mayor influencia en el desempeño de una celda y del módulo, orientando y facilitando el diseño experimental. Además, la simulación del módulo permite predecir posibles influencias de la operación de una celda sobre las otras, pues comparten la membrana.
Acceso abierto
Desempeño del proceso electroflox en aguas residuales de tintas
(Universidad del Valle, 2011) Leal Acosta, Julián David; Machuca-Martinez, Fiderman; Marriaga Cabrales, Nilson de Jesús
Se evaluó el desempeño del tratamiento electroquímico ex situ1 de un efluente contaminado con tintas flexográficas desde el punto de vista técnico-económico manipulando las variables de densidad de corriente (j=9.3 A/m2 y j=18.5 A/m2 ) y pH inicial (pH0=1.0 y pH0=3.0) en la etapa de disolución anódica frente al consumo eléctrico, para la etapa de floculación se valoró la incidencia del pH de floculación (pH=7.0, pH=9.0 y pH=11.0) y la cantidad de carga eléctrica específica suministrada (c), expresada en culombios por litro (100 c/ℓ, 200 c/ℓ, y 300 c/ℓ) en la reducción de color y la disminución del COT. Mediante el tratamiento propuesto se logró reducir el color real del efluente en un 100% y el COT en un 97%. Con una cantidad de carga eléctrica específica 10 veces menor a estudios anteriores empleando procesos in situ de electrocoagulación. El costo de los agentes coagulantes para tratamiento planteado se redujo en un 62% frente al costo de agentes coagulantes tradicionales en igual cantidad estequiométrica, sin embargo al incluir el costo de agentes controladores de pH, el valor total del tratamiento por Electroflox ($1 011/m3 ) fue similar a los procesos químicos tradicionales
Restringido
Obtención de aceite a partir de los residuos del chontaduro [recurso electrónico]
(Universidad del Valle, 2011) Chaparro Vega, Maria Catalina; Restrepo Osorio, Jaime; Colmenares, Ana Julia; Gomez, Carlos H.
El fruto del chontaduro (Bactris gasipaes), es una fuente rica en nutrientes que se comercializa con mínima transformación (sólo cocción) y, hasta el momento no hay investigaciones relacionadas con la obtención de productos de valor agregado a partir de éste, tales como aceites, harinas y lecitinas, que impulsen la industrialización del chontaduro en el país. El interés del proyecto fue proponer la extracción de aceite de pulpa y cáscara a partir del fruto de la palma Bactris gasipaes, caracterizándolo para evaluar su potencial de aplicación en la industria de alimentos, para ello se planteó un diseño factorial 24 en el que los factores a evaluar fueron: Variedad según origen (Tambo o Sabaletas), Tipo de solvente (Hexano o Éter de petróleo), Tratamiento térmico (muestra cruda o cocida) y Composición de muestra (Pulpa o Pulpa con cáscara). Teniendo como variables de respuesta el porcentaje de rendimiento de extracción y la calidad del aceite (índice de yodo). Se observó que la variedad del fruto de chontaduro que ofreció mejores resultados en porcentaje de extracción y calidad del aceite fue la procedente del Tambo (Cauca), realizando la extracción del aceite mediante soxhlet con éter de petróleo (Pb= 40 a 60°C) como solvente, sobre pulpa y cáscara previamente cocidas, bajo estas condiciones los valores máximos alcanzados fueron de 14.38 para el porcentaje de rendimiento de extracción y 99.05 para el índice de yodo (Método de Wijs). Otra característica importante de este trabajo fue la aplicación de la técnica de Resonancia Magnética Nuclear protónica (RMN 1H), que permitió determinar índice de yodo, % de ácidos grasos saturados, ácido linolénico, linoleico y oleico, habiéndose obtenido valores promedio de 84.26, 20.37, 5.67, 11.08 y 62.89 respectivamente, cifras que demuestran que tecnificando este proceso se puede obtener un aceite de cualidades comparables al aceite de oliva y al de oleína de palma, ambos de amplia aplicación en la industria alimenticia. Se analizó también la harina residual mediante análisis proximal encontrando en promedio valores en base seca de 4.55% de fibra cruda, 7.02% de proteína y 86.24% de carbohidratos, que hacen de este un producto competitivo con harinas comerciales tales como la harina de trigo y maíz para uso en concentrados.
Acceso abierto
Determinación de concentraciones micelares críticas de surfactantes utilizados en flotación
(Universidad del Valle, 2011) Castañeda Rodas, Mónica Andrea; Barraza, Juan Manuel
La flotación espumante es uno de los procesos de preparación por el que pasa el carbón antes de comercializarse, en él partículas finas de carbón se separan aprovechando la diferencia de propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas existentes entre la materia mineral y la materia orgánica. Uno de los reactivos químicos necesarios en la flotación son los espumantes y al incrementarse la concentración del espumante, la tensión superficial de la interface gas-líquido disminuye favoreciéndose la formación de espuma. Si la concentración sigue aumentándose se llegará a la Concentración Micelar Crítica (CMC), en donde la tensión superficial no disminuirá más y las moléculas del espumante se asociarán para formar micelas.
Acceso abierto
Construcción, puesta en marcha y monitoreo de bioreactor con oxígeno limitado para el enriquecimiento de bacterias oxidantes de amonio [recurso electrónico]
(Universidad del Valle, 2011) Jímenez Orta, Julian Andrés; Sanabria, Janeth; Pinzón, María Helena
En la actualidad, la recuperación y tratamiento de las aguas residuales es compromiso fundamental para poder preservar los ecosistemas mundiales, la implementación de procesos de tratamiento y el mejoramiento de los procesos existentes es una necesidad, por esta razón se han generado numerosas investigaciones para un mejoramiento continuo de todos los procesos de tratamiento de aguas residuales. La contaminación generada por el avance industrial y el crecimiento demográfico va desde los desechos sólidos hasta la contaminación de las fuentes hídricas. Existen diversos tipos de tratamientos enfocados a la remoción de contaminantes de las aguas residuales, pero en su mayoría se enfocan en la remoción de la carga orgánica, dejando presentes en altas concentraciones compuestos como el fósforo o el nitrógeno (Ahn, 2006), la presencia de elevadas concentraciones de compuestos nitrogenados además de ser tóxicos, cambian las proporciones de los nutrientes en el cuerpo receptor poniendo en riesgo el equilibrio del ecosistema en el cual se están vertiendo las aguas residuales.
Acceso abierto
Extracción de aceite de germen de maíz (zea mays L.) usando CO2 supercrítico.
(Universidad del Valle, 2011) González Cruz, Jorge Andrés; Aramburo de la Cruz, Karen Giovanna; Bolaños Barrera, Gustavo Eduardo
En este proyecto se estudió la extracción de aceite de germen de maíz (Zea Mays L.) usando CO2 supercrítico como solvente, utilizando un equipo de extracción supercrítica por lotes. El germen fue suministrado por Industrias del Maíz - Corn Products Andina, la cual obtiene el germen por molienda húmeda.
Acceso abierto
Caracterización mecánica por nanoindentación y microindentación de películas de PVA-H3PO2-NAFION y de PVA-H3PO2-TIO2
(Universidad del Valle, 2012) Rojas Hernández, Laura Marcela; Camargo Amado, Rubén de Jesús
La nanoindentación y la microindentación son técnicas utilizada para medir la dureza y el módulo de elasticidad en una amplia gama de materiales que por características morfológicas o de proceso no pueden ser medidas por medios convencionales, por tal motivo se realizó un estudio de las propiedades mecánicas (dureza, módulo de elasticidad, porcentaje de deformación, energías plástica y elástica) de películas de PVA, PVA-H3PO2, PVA-H3PO2-Nafión con variación en la concentración de Nafión y películas de PVA-H3PO2-TiO2 con variación de la concentración de TiO2. Este estudio arrojó que las películas de PVA-H3PO2- Nafión al 50% de concentración de Nafión presenta las mejores propiedades mecánicas en comparación con todas las muestras analizadas.
Acceso abierto
Evaluación de procesos de oxidación fotocatalítica en acuacultura marina (enfoque ingenieril)
(Universidad del Valle, 2012) García Garay, Juan Guillermo; Machuca-Martinez, Fiderman; Rubio Rincón, Efraín Alfonso
Actividades como la acuacultura, la conservación ex-situ de especies y la acuariofilia en medios confinados marinos alejados del mar no se pueden realizar fácilmente debido a la acumulación de material nitrogenado (materia orgánica, amonio, nitritos, etc.). Esto lleva a que se realice un costoso y continuo proceso de recambio de agua. Después del oxígeno, la variable que le sigue en importancia es el contenido de compuestos nitrogenados inorgánicos. De estos compuestos el más tóxico es el amonio (NH3/NH4 +), la oxidación y eliminación de este compuesto, se realiza generalmente con filtros biológicos, pero estos presentan problemas en etapas de inicio, paradas y cuando están muy maduros estos filtros. Una alternativa para la eliminación de la materia orgánica y los compuestos nitrogenados son los procesos avanzados de oxidación (PAOx). Dentro de los PAOx se encuentra la fotocatálisis heterogénea, que puede degradar rápidamente compuestos contaminantes con la ayuda de una fuente de fotones y un semiconductor como catalizador. En el presente estudio se evaluó la remoción de NH4 +/NH3 en agua marina a diferentes pH (8, 9, 10 y 10.6), con cuatro concentraciones de dióxido de titanio (TiO2) como catalizador (0.05, 0.6, 1.3 y 2 g TiO2/l), estas dos variables tuvieron un efecto significativo y se encontró una relación directa entre la concentración de catalizador y la remoción de NH4+/NH3. Además de la eliminación del NH4 + /NH3, también se logró evaluar las condiciones óptimas para la eliminación de la materia orgánica y el nitrato. Posteriormente, en el ensayo de cultivo superintensivo con Litopenaeus vannamei se sembraron 264 ind/m2 en acuarios de 0.087 m2 y se evaluaron tres sistemas que eliminaban los compuestos nitrogenados de manera diferente: con filtración biológica, con tratamiento fotocatalítico del 25% del agua y otro con recambio condicionado si aumentaba el NH4 + /NH3). Comparando estos tratamientos se encontró que hay diferencias significativas entre ellos, y que la más alta supervivencia y biomasa se obtuvo en los cultivos donde se trataba semanalmente con fotocatálisis, además se determinó que bajo condiciones de aumentos de NH4 + /NH3, es posible reducir 31.72 % el ingreso de “agua nueva” en el sistema con fotocatálisis si se compara con el de recambio. Adicionalmente se detectó la presencia de bacterias patógenas en el cultivo y se evaluó el efecto de la fotocatálisis en ellas. En total se logró un multiefecto del proceso fotocatalítico, ya que podría remplazar tres etapas separadas (disminución de :NH4 + /NH3, materia orgánica y carga bacteriana) en el proceso de tratamiento de agua marina para la acuacultura, esto indica que la fotocatálisis es un proceso prometedor y aplicable a los cultivos acuícolas marino.
Acceso abierto
Síntesis y caracterización de ácido poli L-láctico de bajo peso molecular para aplicaciones biomédicas
(Universidad del Valle, 2012) Hoyos Torres, Sebastián; Vargas Fresneda, Marcela; Camargo Amado, Rubén de Jesús
En este trabajo de grado se sintetizó ácido poli L-láctico (PLLA) de bajo peso molecular mediante polimerización por policondensación directa del ácido láctico sin utilizar catalizador ni solvente alguno. Para analizar el efecto del tiempo, la temperatura y la presión de síntesis se siguió un diseño de experimentos factorial (23), con el peso molecular como variable de respuesta. Este se calculó por viscosimetría capilar. La caracterización térmica, estructural y química se realizó mediante espectroscopía infrarroja (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimetrico (TGA). También se le determinó parcialmente la biocompatibilidad al polímero obtenido mediante ensayos en fluido corporal simulado (SBF (Simulated Body Fluid) con el fin de evaluar su posible aplicación como biomaterial.
Acceso abierto
Descontaminación de lixiviados pretratados, por electrodosificación y floculación, aplicando oxidación fotofenton
(Universidad del Valle, 2012) Franco Montoya, Leidy Carolina; Guiffo Cardona, Laura Marcela; Machuca Martinez, Fiderman; Donneys Victoria, Dayana
Los lixiviados generan una problemática ambiental severa, debido a que podrían contaminar el suelo y las fuentes hídricas. Para minimizar los efectos, los lixiviados deben ser recogidos y posteriormente tratados para poder verterse en algún cuerpo hídrico de acuerdo a las normas de vertimiento, de cada país. En el estudio se evaluó el comportamiento del proceso fotofenton con radiación ultravioleta, aplicado a una muestra del lixiviado producido en el Relleno Sanitario Presidente (Buga, Valle del Cauca), pretratado por electrodosificación y floculación. El efecto de las variables pH inicial y relación peróxido de hidrógeno-hierro(II) (H2O2/Fe2+) fue estudiado con el objetivo de determinar la capacidad de eliminación de parámetros contaminantes como carga orgánica representada como demanda química de oxígeno (DQO), contenido de carbono orgánico disuelto (COD), color, turbiedad, nitrógeno amoniacal y demanda biológica de oxígeno (DBO5). Se encontró que bajo las condiciones: pH 4 y relación molar H2O2/Fe2+ 9, se lograron reducciones de 49% en COD, 41% en DQO, 81% en color, 33 % en DBO5 y 53% turbiedad.
Acceso abierto
Comparación entre fotocatálisis con TIO2 y foto-fenton para la degradación del fenol en un reactor solar de placa plana
(Universidad del Valle, 2012) Tipaz Tipaz, Edith Amanda; Morales Gómez, Yarith; Arce Sarria, Augusto; Machuca Martínez, Fiderman
En este estudio se evaluó la degradación de una solución artificial de fenol en dos niveles de concentración (60ppm y 120 ppm de fenol), utilizando fotocatálisis con TiO2 y fotoFenton en un reactor solar de placa plana. En la fotocatálisis con TiO2 se varió la concentración del catalizador y el pH inicial en dos niveles; en foto-Fenton se varió la concentración del peróxido de hidrógeno [H2O2] y la relación de [H2O2]/ [Fe+2]. Para el análisis del efecto de cada una de las tres variables sobre el porcentaje de remoción de carbono orgánico total (COT), la demanda química de oxigeno (DQO)y la remoción de fenoles totales en los dos tratamientos, se utilizó el valor P del análisis de varianza con un 95% de confianza. También se evaluó Fenton a las mismas condiciones experimentales de foto-Fenton confirmándose la teoría que indica que se obtiene una mayor mineralización cuando se expone la reacción Fenton a la radiación solar. Los máximos porcentajes de degradación obtenidos en las condiciones evaluadas para la fotocatálisis con TiO2 fueron de 46,39% de remoción de COT, 59% de remoción de DQO y 74,61% de degradación de fenol con una concentración inicial 60 ppm de fenol, pH inicial de 3,5 y 1g/L de TiO2; en cambio para foto-Fenton se obtuvo un 95,80% de remoción de COT, 89,28% de remoción de DQO y 99,9% de degradación de fenol con una concentración inicial de 120 ppm de fenol, 0,05 mol/L de peróxido de hidrógeno y una relación de [H2O2]/ [Fe+2] igual a 15. Se realizaron comparaciones entre fotocatálisis con TiO2 y foto-Fenton cuando se alcanzó en cada caso el 90% de remoción de COT.
Acceso abierto
Efecto citotóxico de la fotocatálisis heterogénea sobre líneas celulares hela y cho en presencia de Pt/TiO2
(Universidad del Valle, 2012) Carrejo Castillo, Edgar Alfonso; Millán Sepúlveda, Melissa; Camargo Amado, Rubén Jesús
Se evaluó el efecto citotóxico de la fotocatálisis heterogénea sobre las líneas celulares HeLa y CHO en presencia de Pt/TiO2, con el fin de conocer la efectividad del procedimiento como posible y futuro tratamiento para el cáncer de útero. El nanocompuesto Pt/TiO2 usado como fotocatalizador, fue sintetizado por el método Sol-Gel seguido por una Impregnación de Platino mediante Reducción con Borohidruro de Sodio. El compuesto obtenido fue caracterizado mediante Espectrofotometría Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), con la que se evidencia la presencia de enlaces Ti-O; análisis SEM, con el que se reveló la distribución de las partículas nanométricas; y Difracción de Rayos X (DRX) con lo que se estableció la fase característica Anatasa de los polvos. La evaluación de la efectividad del ataque fotocatalítico a las líneas celulares de útero HeLa y CHO se midió por medio del Índice de Citotoxicidad utilizando el kit LDH Roche. Las células HeLa en contacto con Pt/TiO2 a una concentración de 100 ppm y 40 minutos de radiación UV de 18W, presentaron como resultado un 44.5% de Citotoxicidad, un valor cercano a la dosis letal (50%); lo cual no requería la medición de la viabilidad celular. Adicionalmente, se pudo constatar que el método empleado no crea ningún efecto tóxico en las células CHO, ya que no se vieron afectadas durante la radiación, lo que sugiere que este método podría ser selectivo y seguro como un tratamiento alternativo del cáncer.
Acceso abierto
Curvas de lavabilidad de un carbón usado en la empresa productora de papeles Carvajal Pulpa y Papel S.A. a través de separación gravimétrica
(Universidad del Valle, 2012) Naranjo Primo, Sandra Patricia; Guevara García, Andrés Felipe; Barraza Burgos, Juan Manuel
En el presente trabajo se aplicó como metodología experimental en el beneficio de carbón, la separación gravimétrica por medio denso, permitiendo construir curvas de lavabilidad requeridas para establecer las mejores condiciones de operación que entreguen como resultado altos rendimientos de fracciones másicas de carbón beneficiado con menor cantidad de cenizas. En la metodología experimental se consideraron como componentes fundamentales la densidad del medio y concentración de carbón, evaluando el efecto de estas variables sobre el rendimiento y la calidad del flotado. El proceso de separación gravimétrica se llevó a cabo a diferentes densidades y concentraciones, empleando una muestra de carbón a un tamaño fijo de partícula, el cual fue seleccionado acorde a los resultados obtenidos en la distribución granulométrica de la muestra original. El contenido inicial de cenizas en el carbón alimentado fue de 32% p/p, luego del proceso de beneficio mediante separación gravimétrica por medio denso se obtuvo una reducción en este porcentaje para cada una de las concentraciones trabajadas. Los porcentajes de ceniza de los carbones beneficiados obtenidos estuvieron en el rango de 5 a 7% p/p, para las tres concentraciones de pulpa de 10, 15 y 20% p/p con un rendimiento alrededor del 80% p/p y una densidad específica de separación de aproximadamente 1.38. Esto significa que se encontraron reducciones en los porcentajes de cenizas entre el 78.2 y 84.4 %.
Acceso abierto
Obtención de papaína a partir del látex de la Carica-Papaya por medio de un sistema de dos fases acuosas
(Universidad del Valle, 2012) Balcázar Valencia, Juan David; Victoria Sterling, Angélica Maria; Restrepo Osorio, Jaime; Rodríguez Acosta, John Wilman
Se utilizó un sistema de dos fases acuosas polietilenglicol 6000 (PEG) - sulfato de amonio para purificar papaína contenida en el látex de la Carica papaya. Se obtuvo un sistema líquido-líquido formado por una fase inferior donde se concentró el sulfato de amonio y una fase superior donde se concentró el PEG, la enzima se recuperó en esta última. La fase superior se separó del sistema, se le adicionó KClO4 en solución y se aumentó su concentración de PEG hasta 20 % (p/p), esto ocasionó la precipitación de la enzima hacia la solución salina. Posteriormente se liofilizó a ¿ 80 °C y 9,8 Pa para obtener el producto en polvo. Se determinó la actividad enzimática del producto por medio de un método analítico para cuantificar la actividad proteolítica vegetal y se calculó la concentración de la enzima por medio del método cuantitativo de Biuret. A partir de estos valores se determinó la actividad específica de la enzima que fue la variable de respuesta. Se evaluó el efecto de la concentración inicial de la muestra, el pH, la concentración de PEG y la concentración de sulfato de amonio, para determinar las mejores condiciones de purificación. Las variables que tuvieron un efecto significativo en el proceso fueron el pH, la concentración inicial de la muestra y la concentración de sulfato de amonio. La actividad específica se favoreció para el nivel alto de concentración de sulfato de amonio y los niveles bajos de pH y concentración inicial de la muestra. El mejor sistema de purificación consistió en 12% PEG 6000, 15% sulfato de amonio, 10 mg/ml de muestra inicial y se efectuó a pH 4. Por medio de este sistema se obtuvo un producto con actividad específica de 6560 U/mg.
Acceso abierto
Tratamiento de dicloxacilina mediante procesos avanzados de oxidación
(Universidad del Valle, 2012) Durán Montoya, Andrés Mauricio; Riaño Alarcón, Teddy; Machuca Martinez, Fiderman
Esta investigación evaluó y comparó la eficiencia en costo por unidad degradada de la Dicloxacilina (Diclox) mediante los métodos de fotocatálisis heterogénea y oxidación con ozono. La preparación de las soluciones consistió en diluir una cantidad constante de medicamento activo equivalente a 50 mg·L-1, previamente al uso de los métodos. Los resultados del proceso se presentan realizando seguimiento a través de espectrofotometría UV-Vis en la longitud de onda a la cual la Diclox se presenta en solución, equivalente a 274 nm, complementando con una medida sobre la remoción de Carbono Orgánico no Purgable (NPOC por sus siglas en inglés). De este modo, para la fotocatálisis se reporta una reducción de la concentración de Diclox hasta del 84% asociada a una disminución de NPOC del 81%, concluyendo que a mayor concentración de catalizador (TiO2) y mayor energía recibida por el reactor mayor eliminación de medicamento. El proceso de ozonización alcanza valores cercanos al 31% de disminución de Diclox y 29% en reducción de NPOC, donde se evidencia que la fotocatálisis oxida más rápido los metabolitos hasta CO2. Se compararon los métodos en términos de costo por unidad degradada, el costo del tratamiento mediante fotocatálisis es aproximadamente 2 veces más costosa que la degradación con ozono, siendo el proceso de ozonización una opción viable tanto técnica como económicamente.
Acceso abierto
Evaluación de la fluorita como reductora de emisiones de SO2 en los hornos de clinkerización de cementos Argos planta Yumbo
(Universidad del Valle, 2012) Cerón Bravo, Harold; Trujillo Gómez, César David
De acuerdo con la resolución 909 del 5 de junio del 2008, los hornos de clinkerización que operan con proceso húmedo deben emitir por sus chimeneas gases con una concentración de dióxido de azufre menor a 550 mg/m3 a condiciones de referencia y 11 % de oxígeno de referencia. En el momento de iniciar el presente trabajo, los hornos de clinkerización de la empresa Cementos Argos Planta Yumbo emitían por sus chimeneas gases con una concentración promedio de 3300 mg/m3 medida a condiciones de referencia y corregida usando 11% como oxígeno de referencia. Considerando lo anterior, el presente trabajo se realizó con el fin de evaluar el efecto que se genera sobre las emisiones de dióxido de azufre cuando se alimenta crudo mineralizado con fluorita a los hornos de clinkerización de la empresa Cementos Argos Planta Yumbo. Para realizar una evaluación detallada al menor costo posible, el estudio realizado se dividió en dos partes. La primera consistió en un estudio de la mineralización a nivel de laboratorio, en el cual se evaluaron los cambios en la velocidad del proceso de clinkerización y en la calidad del clinker al adicionar 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1.0 % de fluorita (CaF2) al crudo utilizado en la planta Yumbo, para lo cual se utilizaron técnicas de análisis térmico, microscopía electrónica de barrido, difractometría de rayos X y medición de resistencia a la compresión. La segunda parte consistió en producir clinker a nivel industrial utilizando, como materia prima, crudo con la concentración de fluorita que presentó los mejores resultados durante el estudio de laboratorio; para evaluar los resultados de esta prueba se utilizaron mediciones isocinéticas de los gases de chimenea siguiendo los lineamientos establecidos por los métodos EPA, monitoreo en línea de las variables de operación del horno y análisis de los parámetros de calidad del clinker recomendados en las normas NTC 1212 y NTC 3213 . Al finalizar este trabajo se encontró que la mineralización, alimentando en promedio crudo con 0.19% de fluorita, presenta una reducción del 19% en las emisiones de SO2. Pese a lo anterior se concluyó que la mineralización alimentando un crudo con 0.2% de fluorita es económicamente inviable puesto que el ahorro en combustible es inferior al gasto generado por la compra y la alimentación de la fluorita
Acceso abierto
Electrodisolución de hierro en soluciones de ácido nítrico
(Universidad del Valle, 2012) Cardona Pabón, Margarita María; Taguado Sandoval, Cristian Alexander; Marriaga Cabrales, Nilson de Jesús; Donneys Victoria, Dayana
Las cuencas hidrográficas se han deteriorado por el vertimiento de aguas residuales sin tratar, el presente trabajo evaluó la electrodisolución de placas de acero al carbono en soluciones de acido nítrico, como alternativa para el tratamiento de aguas residuales; mediante la aplicación de técnicas electroquímicas de polarización potenciostática, espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y cronoamperometría. Estas permitieron determinar el efecto de tres temperaturas: 25, 40 y 60 °C, que tuvieron una variación de 5 °C; el potencial de corrosión, un sobrepotencial y tres concentraciones de acido nítrico: 0,01, 0,03 y 0,05 N. Las pruebas electroquímicas se realizaron en una celda de tres electrodos, con un electrodo de acero al carbono de área igual a 0,785 cm2 como electrodo de trabajo, un contra-electrodo de acero al carbono y un electrodo de Ag/AgCl como electrodo de referencia. Las curvas de polarización potenciostática mostraron la zona de disolución activa y de pasivación del ánodo para las concentraciones establecidas de ácido nítrico, mientras los espectros de impedancia realizados a Ecorr y -210 mV vs. Ag/AgCl, permitieron determinar que el proceso se favorece a concentraciones y temperaturas mayores a 0,03 N y 40 °C respectivamente. La cronoamperometría permitió encontrar la densidad de corriente con la cual, se estudió la sostenibilidad en una celda de dos electrodos. La concentración de hierro total electrodisuelto a estas condiciones, fue determinada mediante el método colorimétrico con orto-fenantrolina; encontrándose concentraciones de 22 ppm de hierro total sin evidenciar la pasivación del ánodo
Acceso abierto
Biofiltración de vapores de alcohol isoamílico procedentes de un proceso industrial de fragancias y saborizantes
(Universidad del Valle, 2012) Silva Mota, Jean Paul; Villaquirán Reina, Joan Manuel; Silva Vinasco, Juan Pablo; Serna Valencia, Alberto
En ésta investigación se comparó el comportamiento de dos tipos de biofiltros empleados en la remoción de vapores de alcohol isoamílico (AI). Uno de estos biofiltros (B1) se empacó con una mezcla de compost-pellets de polipropileno-lodo activado (50:40:10 % en volumen), mientras el otro (B2) se empacó con compost-pellets de polipropileno (60:40 % en volumen). Ambos equipos tuvieron 1,27 m de altura y 0,23 m de diámetro, y fueron divididos en dos secciones de 0,4 m de altura efectiva cada una. Los biofiltros se estudiaron durante 10 semanas, con carga superficial constante de 30 m3/ m2h y humedad de lecho entre 45 y 50 % en base húmeda. La concentración de AI en la corriente de entrada a cada lecho presentó fluctuaciones entre 0,007 a 0,956 g/m3. La alimentación de AI a los biofiltros fue discontinua debido a que esta sustancia se tomó de corrientes gaseosas residuales de un proceso industrial tipo bacth, donde el horario de trabajo fue de 9 horas diarias y 5 días a la semana. En los periodos de discontinuidad (periodos de no uso) se alimentaron 3 L/min de aire sin AI. La eficiencia de remoción para B1 estuvo entre 49,95 y 99,99 %, y para B2 se mantuvo entre 42,6 y 99,98 %. La mayor capacidad de eliminación registrada fue 27,98 g/m3h para B1 y 26,98 g/m3h para B2. Adicionalmente se encontró que en ambos lechos hubo un crecimiento de Pseudomonas de un orden de magnitud y menos de un orden de magnitud para bacterias heterotróficas, lo que sugiere que hubo actividad microbiológica en los bioreactores. Estos resultados indican que en este experimento no hubo diferencias en la remoción de AI entre B1 y B2. Además los resultados también mostraron que las fluctuaciones en eficiencia de remoción tienen mayor posibilidad de ser originadas por variaciones de la concentración de entrada que por los periodos de no uso. En general se puede afirmar que ambos biofiltros son aptos para tratar este tipo de gas en las mismas condiciones de operación del experimento, ya que ninguno emitió vapores que sobrepasaran la concentración máxima permitida de AI en aire, la cual es 0,36 g/m3.

Navegar

Examinando Ingeniería Química por Fecha de publicación

Resultados por página

Opciones de ordenación