Examinando por Materia "Dióxido de carbono"
Mostrando 1 - 12 de 12
Resultados por página
Opciones de ordenación
Publicación Acceso abierto Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.(2011-10-13) Lombardi, Gerardo; Pérez, Osney; Rodríguez, Pedro; Zumalacárregui, Lourdes; Zumalacárregui, BeatrizEste artículo presenta de manera detallada el cálculo del beneficio ambiental asociado al uso de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible en una destilería de etanol diversificada que está concebida para operar como una agro-industria. Al considerar las diversas etapas del proceso de producción tales como la formación de biomasa, el transporte de la caña desde el campo hasta la fábrica, la producción de etanol, la combustión de bagazo, la digestión anaeróbica de las vinazas y la combustión del metano generado, y la combustión del etanol en los vehículos automotores, se demuestra que el uso de la caña es beneficioso para el medio ambiente porque involucra una sustracción de CO2 del ambiente de 22,639 ton / año y una incorporación al ambiente de 15,244 ton / año de O2, , para una destilería con capacidad de producción de 40,000 L / día de etanol combustible. Además, se presenta el cálculo de la cantidad de CO2 que se incorporaría al medio ambiente si en esa destilería se utilizara gas natural para la generación de electricidad mediante un ciclo de potencia combinado.Publicación Acceso abierto Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.(2011-10-13) Lombardi, Gerardo; Pérez, Osney; Rodríguez, Pedro; Zumalacárregui, Lourdes; Zumalacárregui, BeatrizEste artículo presenta de manera detallada el cálculo del beneficio ambiental asociado al uso de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible en una destilería de etanol diversificada que está concebida para operar como una agro-industria. Al considerar las diversas etapas del proceso de producción tales como la formación de biomasa, el transporte de la caña desde el campo hasta la fábrica, la producción de etanol, la combustión de bagazo, la digestión anaeróbica de las vinazas y la combustión del metano generado, y la combustión del etanol en los vehículos automotores, se demuestra que el uso de la caña es beneficioso para el medio ambiente porque involucra una sustracción de CO2 del ambiente de 22,639 ton / año y una incorporación al ambiente de 15,244 ton / año de O2, , para una destilería con capacidad de producción de 40,000 L / día de etanol combustible. Además, se presenta el cálculo de la cantidad de CO2 que se incorporaría al medio ambiente si en esa destilería se utilizara gas natural para la generación de electricidad mediante un ciclo de potencia combinado.Publicación Acceso abierto Catalytic effect of boric acid in CO2 absorption(Universidad del Valle, 2018) Ramírez Quintero, Adriana; Herrera Marín, Ana María; Marriaga-Cabrales, Nilson; Ramirez-Malule, HowardAs a consequence of the accelerated industrial growth, the problem involved in the treatment of gases emitted into the atmosphere by the industrial sector, especially carbon dioxide, takes on greater relevance. Therefore, the development and exploration of new technologies for the capture of CO2 must always be under investigation. This study employed a pilot-scale absorption unit to investigate the capacity of the absorption of carbon dioxide using an aqueous solution of sodium hydroxide and boric acid as catalyst. The evaluated parameters included two different concentrations of absorbent, operating temperature, and the kinetic effect due to the presence of boric acid. The results showed that when the concentration of the absorbent was increased, the removal of CO2 is highly favored. Also, the kinetic effect was favored when the operating temperature was stepped up, and the presence of boric acid improves the CO2 kinetic rate.Publicación Acceso abierto Construcción y caracterización de consorcios microbianos autoensamblados fijadores de N2 y CO2 atmosférico(Universidad del Valle, 2024) Suárez López, Eliana; Sanabria, Janneth; Castillo Giraldo, Andrés OrlandoLa fijación biológica de nitrógeno y dióxido de carbono, así como los mecanismos biológicos subyacentes a estos procesos han sido ampliamente estudiados; sin embargo, la exploración ecológica específica de comunidades bacterianas fuertemente seleccionadas para favorecer ambas capacidades metabólicas y sus posibles aplicaciones biotecnológicas constituye un área de investigación innovadora. La comprensión de la estructura y funcionamiento de estas comunidades puede sentar las bases para futuras aplicaciones, por ejemplo, en el campo de la agricultura, con la fabricación de biofertilizantes nitrogenados. En este estudio, se construyeron consorcios microbianos utilizando muestras de ecosistemas altamente contrastantes (suelo, lodo y materia fecal humana). Estos consorcios se autoensamblaron en un biorreactor alimentado con un medio de cultivo mineral líquido, sin adición de compuestos nitrogenados o fuentes de carbono. El sistema operó con un flujo continuo de aire atmosférico que aportó N2 y CO2 y un recambio semanal del 50% del volumen. Se realizaron mediciones de nitrógeno total, pH, densidad óptica; y análisis de diversidad bacteriana con base en secuenciación de las regiones V3 y V4 del gen 16S ribosomal, para las muestras iniciales y las comunidades autoensambladas. Además, se predijeron las funciones metabólicas para las comunidades utilizando el software PICRUSt2 y se compararon las funciones obtenidas entre las comunidades ensambladas y las iniciales. Los resultados sugieren una asociación y sintrofía entre los miembros de las comunidades como respuesta a las condiciones de selección con un favorecimiento esperado de la fijación de N2 y CO2, metabolismos altamente extendidos entre las bacterias. Entre los géneros más abundantes se encontraron Azospirillum, Gordonia, Burkholderia y Sphingobium.Publicación Restringido Desarrollo económico y generación de dióxido de carbono, un análisis econométrico [recurso electrónico](Universidad del Valle, 2012-10-24) Oviedo González, Cristian; Méndez Sayago, Jhon AlexanderTiene como objeto el comprobar empíricamente la forma de u invertida en la relación entre generación de dióxido de carbono y crecimiento económico. A través del uso de diferentes herramientas econométricas se comprueba que existen razones de peso para creer que el crecimiento del producto provoca cambios estructurales que dan paso a la resolución de los problemas ambientales provocados por el mismo desarrolloPublicación Acceso abierto Determinación experimental de las solubilidades de fosfato y gluconato de calcio en agua en presencia de dióxido de carbono comprimido(Universidad del Valle, 2026) Cortés Rosero, Jeymi Lizeth; Mejía Villarreal, Isabel MaríaEl calcio es un mineral esencial para el organismo humano, clave en la formación ósea, la contracción muscular y la coagulación sanguínea. Sin embargo, muchas sales de calcio empleadas como suplementos presentan baja solubilidad en agua, lo que limita su biodisponibilidad y absorción intestinal. Para superar esta restricción, se ha propuesto el uso de dióxido de carbono (CO₂) comprimido como agente para incrementar la solubilidad de estas sales en fase acuosa y, posteriormente, mediante la expansión de la solución saturada, favorecer la formación de micropartículas que mejoren su dispersión. En este contexto, la determinación de la solubilidad en presencia de CO₂ constituye una etapa fundamental del proceso. En este estudio se determinaron experimentalmente las solubilidades de fosfato, gluconato y una mezcla carbonato:gluconato de calcio en agua con CO₂ comprimido, evaluando temperaturas entre 15 y 50 °C y presiones entre 0 y 117 bar. El fosfato de calcio, insoluble en condiciones estándar, alcanzó una solubilidad de 2.2 g/L a 48.5 °C y 6.9 bar. El gluconato de calcio incrementó su solubilidad en 50 %, llegando a 45 g/L a 17.4 °C y 17.2 bar. La mezcla redujo en 48 % la presión requerida para solubilizar el carbonato, aunque con menor estabilidad. El análisis económico evidenció la viabilidad de un proceso piloto, con inversión de 151,000 USD, retornos estimados entre 1.3 y 1.6 años y una TIR de hasta 268.1 %, superior a la tasa de descuento del 19.75 %.Publicación Acceso abierto Emisiones de gases de efecto invernadero en el humedal natural el Madrigal.(Universidad del Valle, 2016) Correa Bravo, Jefferson; Silva Vinasco, Juan PabloEn la presente investigación se estudió la dinámica de la generación y captura de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un humedal natural eutrofizado bajo condiciones tropicales denominado El Madrigal, ubicado en la vereda El Madrigal, del municipio de Riofrío, Valle del Cauca. Con tal propósito se evaluó la variación espacial de las emisiones de los GEI tales como metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (N2O) y se estableció su posible correlación con parámetros de calidad de agua como pH, oxígeno disuelto, potencial de óxido reducción, alcalinidad, fosfatos, nitratos entre otros y a su vez con el contenido de materia orgánica y nutrientes presente en los sedimentos. En este sentido, se determinaron y compararon las emisiones en cuatro puntos de muestreo establecidos en el humedal con características diferentes: P1 (Zona de intercambio de agua y sedimentos con Río Cauca), P2 (Zona influenciada por actividades piscícolas), P3 (Zona influenciada por vertimientos de aguas residuales y presencia de vegetación) y P3A (Zona sin cobertura vegetal). En cada punto se realizaron mediciones de gases de efecto invernadero, parámetros in situ, calidad de agua y, sedimentos. Los valores de flux obtenidos evidenciaron que el humedal El Madrigal actuó como fuente y sumidero de gases de efecto invernadero durante todo el período de muestreo. El punto P1 presentó flux promedios de -1,96 ± 3,10 g.CH4.m-2 d-1; -0,12 ± 7,63 g.CO2.m-2 d-1 y 1,73 ± 5,75 mg.N2O.m-2 d-1. Para el caso del punto P2 se obtuvieron flux promedios de 0,898 ± 1,27 g.CH4.m-2 d-1; 1,03 ± 9,31 g.CO2.m-2 d-1 y -1,19 ± 5,08 mg.N2O.m-2 d-1. Por su parte el punto P3 evidenció flux promedios de 3,08 ± 3,99 g.CH4.m-2 d-1; -2,74 ± 9,83 g.CO2.m-2 d-1 y 2,06 ± 5,20 mg.N2O.m-2 d-1. Por último los flux promedios obtenidos para el punto P3A fueron 1,80 ± 6,89 g.CH4.m-2 d-1; 1,40 ± 8,40 g.CO2.m-2 d-1 y -1,24 ± 6,43 mg.N2O.m-2 d-1. Las pruebas estadísticas indicaron que los flux de los gases de efecto invernadero estudiados presentaron una variación espacial significativa entre los puntos muestreados. CH4 presentó variación entre los puntos P1, P2 y P3 (p<0.001 Mann-Whitney) y evidenció similitudes entre los puntos P3A-P3 y P3A-P2 (p>0.05 Mann-Whitney). Para CO2 se evidenció similitud para los flux obtenidos en los cuatro puntos (p>0.05 Mann-Whitney). Por su parte, para el óxido nitroso también se presentó un comportamiento similar en los cuatro puntos sin variación significativa (p>0.05 Mann-Whitney). Con respecto a las relaciones entre los parámetros de calidad de agua, sedimentos y los flux de gases de efecto invernadero, se determinó que los parámetros con mayor influencia sobre la producción y consumo de CH4 CO2 y N2O fueron hierro férrico (Fe+3) Coeficiente Spearman = -73%), nitratos (NO3) (Coeficiente Spearman = -65%) y los nitritos (NO2) en sedimentos Coeficiente Spearman = 86%), respectivamente. Los resultados obtenidos en este estudio evidenciaron que la intervención antrópica contribuye al estado eutrófico del ecosistema y este a su vez influencia la dinámica de producción y consumo de GEI favoreciendo el incremento en la generación de estos, demandando medidas de manejo y control que permitan mitigar el impacto frente al cambio climático.Publicación 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 EduardoEn 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.Publicación Acceso abierto Extracción de antioxidantes a partir de cáscara de chontaduro (Bactris Gasipaes) usando dióxido de carbono supercrítico(Universidad del Valle, 2025) Rivera Antolinez, Juan David; Zapata Ortíz, Carlos Esteban; Bolaños, Gustavo; TERMODINÁMICA APLICADAEl chontaduro (Bactris gasipaes) es un producto vegetal de origen amazónico cuyo fruto se comercializa en varios departamentos de Colombia. Sin embargo, la cáscara constituye un residuo agroindustrial cuyo aprovechamiento tendría implicaciones económicas y ambientales favorables. Por ejemplo, se conoce que la cáscara de chontaduro contiene cantidades valorizables de carotenoides, sustancias que poseen importante actividad como antioxidantes y que son de gran interés para las industrias alimenticia, nutracéutica y farmacéutica. Este proyecto propone la extracción de carotenoides y otros componentes bioactivos presentes en la cáscara de chontaduro, mediante la utilización de bióxido de carbono supercrítico como solvente. Se realizaron extracciones supercríticas a escala de laboratorio de acuerdo con un diseño experimental factorial aumentado con cuatro tratamientos centrales, para evaluar el efecto de las variables del proceso sobre el rendimiento y capacidad antioxidante de los extractos. Los factores considerados fueron temperatura y densidad del CO2, que se estudiaron entre 35 y 55 ºC, y 700 y 900 kg/m3. La capacidad antioxidante se determinó mediante dos métodos estándar: el método de DPPH y el método de Folin-Ciocalteu. El primer método permite determinar la capacidad de un extracto para actuar como secuestrante de radicales libres, de modo que los resultados se presentan como la concentración de extracto capaz de reducir la concentración de un radical libre (DPPH) a la mitad, valor que se conoce como EC50. El segundo método permite conocer la cantidad de fenoles presentes en el extracto, expresados como cantidad equivalente a un compuesto fenólico de referencia (ácido gálico), en mg/L.Publicación Acceso abierto Extracción supercrítica de antioxidantes a partir de los desechos de la uva isabella (Vitis labrusca)(Universidad del Valle, 2023) Muñoz Domínguez, Luisa Fernanda; Bolaños, GustavoEn este proyecto se estudió la extracción de semillas de uva Isabella (Vitris labrusca) para obtener un extracto rico en antioxidantes usando CO2 supercrítico. Esta materia prima es un desecho que requiere de un pretratamiento antes de entrar al proceso de extracción. Las semillas se clasificaron y se sometieron a secado y molienda criogénica. Para la etapa de extracción se siguió un diseño factorial 23 aumentado con tres puntos centrales, donde los factores fueron temperatura (42 a 64 °C), densidad de CO2 (0.7 a 0.9 g/cm3) y relación etanol/CO2 (0 a 5 %v/v). La variable de respuesta fue el rendimiento de la extracción. Los resultados mostraron que se alcanzó un rendimiento máximo de extracto alrededor del 5.9% (pesado), en el cual las condiciones óptimas de operación fueron 62 °C, 6280 psi y 0% de relación etanol/CO2. Las muestras con los mayores rendimientos de extracto se sometieron a una medición de capacidad antioxidante, usando el método de Brand-Williams, método estandarizado que se adecúa a los equipos del laboratorio, el cual usa el reactivo DPPH para cuantificar mediante espectrometría la capacidad de un antioxidante para reaccionar con radicales libres. Se confirmó que hay presencia de antioxidante en los extractos y se obtuvo una concentración efectiva (EC50) igual a 40 g/mL. Por último, se elaboró el diseño preliminar de una planta de extracción supercrítica de los desechos de uva con la capacidad de producir toneladas anuales de extracto. El análisis económico indicó que se debe realizar una inversión inicial de 149 207 USD, inversión que se podría recuperar en 2 años con una tasa de retorno (TIR) del 47%. Las ganancias en 10 años de actividad de dicha planta equivaldrían a 737 000 USD.Publicación Acceso abierto Modificación en la atracción química mediante adición de CO2 para la recolecta de mosquitos culicidae(Universidad del Valle, 2013) Irurita Jaramillo, Luz Karime; Gonzalez, RanulfoLas hembras de mosquitos realizan la búsqueda y orientación hacia un hospedero guiadas en parte por señales químicas, siendo el ácido láctico (AL), el octenol (O) y el dióxido de carbono (CO2) unas de las más importantes. Durante el presente estudio, en tres estaciones de campo, se evaluó la atracción de Aedes aegypti y Ae. albopictus, dos especies de actividad diurna, hacia trampas BG-Sentinel™ (BGS) con AL+CO2, O+CO2 y AL+O. Se recolectaron 553 (83,1%) especímenes de Ae. albopictus y 102 (16,9%) de Ae. aegypti. Ambas especies presentaron mayor actividad en horas de la mañana y una clara preferencia por la combinación de AL+CO2 (p=0,151; 0,005). Las mezclas de las kairomonas mencionadas también fueron evaluadas en mosquitos de actividad nocturna, en la Laguna de Sonso (Guadalajara de Buga). Se utilizaron tres trampas BGS y dos MM. Se recolectaron 12063 mosquitos pertenecientes a 11 especies de los géneros Aedes, Anopheles, Culex, Coquillettidia, Mansonia, Psorophora y Wyeomyia. Las especies más frecuentes ─ Cq. venezuelensis y Mn. titillans ─ fueron más activas en las primeras 12h de muestreo (49,9 al 74% de los mosquitos recolectados). Con las BGS, la frecuencia de mosquitos capturados fue del 40,4% con AL+CO2, 51,7% con O+CO2 y 7,9% con AL+O. Con las MM, dicha frecuencia fue del 51,9% para AL+CO2 y 48,1% para el O+CO2. En esta localidad, las trampas MM recolectaron una abundancia y una riqueza significativamente mayor que las BGS, pero las BGS modificadas con CO2 presentaron una mayor frecuencia de captura que una trampa cebada con AL+O.Publicación Acceso abierto Variación de la emisión de gases efecto invernadero en un ecosistema de manglar del Caribe Colombiano sometido a intervención antropogénica(2014-10-23) Betancourt Portela, Julián MauricioMediante la técnica de cámaras estáticas se estudió la generación de GEI, (CH4, N2O y CO2), desde los sedimentos de dos estaciones localizadas en el área de manglar de la Ciénaga Grande de Santa Marta. Las estaciones seleccionadas fueron Rinconada (RIN) y Ahuyama (AHU), siendo la primera la que conserva ¿intacta¿ la estructura del bosque y la segunda la que presenta total deterioro debido a intervenciones antrópicas. Las mediciones se realizaron durante un año e involucró dos tipos de monitoreo: a) se midieron las emisiones de GEI con una frecuencia mensual en las horas del día (10:00 a 14:00 h); b) el segundo monitoreo, consistió en dos campañas intensivas de medición en 24 horas para determinar la variación día-noche de los GEI en ambos sitios. Simultáneamente a las mediciones de gases, se midieron in situ variables fisicoquímicas (i.e. temperatura, OD, pH y potencial redox), y se recolectaron muestras para análisis de nutrientes y caracterización del sedimento (i.e. COT, humedad, porosidad, densidad aparente y de partícula). Acorde con los resultados del monitoreo mensual, ambas estaciones fueron fuente importante de GEI. Las emisiones promedio de CH4 fueron 219,6 ±315,8 y 58,24±154,7 mg.m-2.h-1 para RIN y AHU respectivamente, con una alta variabilidad como lo muestran sus desviaciones estándar. Estas emisiones de CH4 fueron mayores que las reportadas en otros manglares del Caribe y la India. Por otra parte, los flux de N2O y CO2 fueron de 0,17 ±0,45 mgN2O.m-2.h-1 y 117,9 ±594,0 mgCO2.m-2.h-1 en RIN y -0,03±0,28 mgN2O.m-2.h-1 y 129,8 ±465,6 mgCO2.m-2.h-1 en AHU, sus magnitudes fueron similares a lo registrado en otros manglares tropicales y subtropicales del mundo. La condición ambiental de mayor relevancia estuvo relacionada con las fluctuaciones en el nivel de inundación como consecuencia de la época climática, sólo en RIN se hallaron diferencias significativas en los flux, siendo la época seca en la cual se emite menos CH4 y más N2O debido principalmente al descenso en la inundación y cambios en la salinidad. Respecto a la variación diaria en RIN se encontró que durante el período diurno las emisiones de CH4 fueron más altas con relación al nocturno (~3,5 veces), debido a descensos en la noche de la temperatura. Esto indica, que puede existir una sobrestimación en el cálculo de la emisión acumulada en RIN ya que este fue realizado con base en el muestreo mensual diurno. Finalmente, en términos de emisión acumulada el sitio más intervenido (AHU) fue el que menos GEI emitió desde los sedimentos (~200 t CO2-eq.ha-1.a-1) mientras que en RIN fue aproximadamente el doble. Sin embargo, una aproximación al balance de C demostró que la cubierta forestal del manglar en última instancia, disminuye la emisión total de C convirtiéndola en captura neta.