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Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.

Lombardi, Gerardo; Pérez, Osney; Rodríguez, Pedro; Zumalacárregui, Lourdes; Zumalacárregui, Beatriz (2011-10-13)

Este 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 ...
Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.

Lombardi, Gerardo; Pérez, Osney; Rodríguez, Pedro; Zumalacárregui, Lourdes; Zumalacárregui, Beatriz (2011-10-13)

Este 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 ...
Desarrollo económico y generación de dióxido de carbono, un análisis econométrico [recurso electrónico]

Oviedo González, Cristian (2012-10-24)

Tiene 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 ...
Determinación de actividades antioxidantes de aceite de semillas de uva Isabella (Vitis labrusca), extraido por CO2 supercritico [recurso electrónico]

Martínez, Carlos Mario; Ceballos, Christian Alonso (2014-02-24)

Las semillas de uva son un subproducto de la industria vinícola y de las industrias procesadoras de pulpa de fruta. Estos residuos generalmente se desperdician y algunas veces se usan para alimentación de ganado. En este ...
Emisiones de gases de efecto invernadero en el humedal natural El Madrigal

Correa Bravo, Jefferson (2016-05-20)

En 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, ...
Estimación de gases de efecto invernadero en humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal

Valverde Solis, Arlyn (2014-10-24)

Este trabajo evaluó las emisiones de gases de efecto invernadero, tales como dióxido de carbono (CO2), metano CH4 y óxido nitroso (N2O), en humedales construidos de flujo sub-superficial horizontal (HFSS). Con tal propósito ...
Extracción de aceite de germen de maíz (zea mays L.) usando CO2 supercrítico.

González Cruz, Jorge Andrés; Aramburo de la Cruz, Karen Giovanna (2015-01-26)

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 ...
Extracción supercrítica de manteca de cacao a escala de planta piloto

Cabezas Cordoba, Carlos Cesar (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍADOCTORADO EN INGENIERÍA-ÉNFASIS INGENIERÍA QUÍMICA, 2018)

En esta disertación se considero la extracción con dióxido de carbono supercrítico de manteca de cacao a partir del polvo de cacao a nivel de planta piloto. Inicialmente se efectuó el diseño y la construcción de una planta ...
Generación de gases de efecto invernadero en los sedimentos de un humedal natural eutrofizado. Influencia de nutrientes N y P

Canchala Nastar, Teresita del Rocio (2014-11-12)

El presente trabajo de investigación evaluó la influencia de los nutrientes (N y P) en la generación de gases de efecto invernadero (CO2, CH4 y N2O) de los sedimentos de la Laguna de Sonso, humedal eutrofizado localizado ...
Variación de la emisión de gases efecto invernadero en un ecosistema de manglar del Caribe Colombiano sometido a intervención antropogénica

Betancourt Portela, Julián Mauricio (2014-10-23)

Mediante 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 ...

Envíos recientes

Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.

Lombardi, Gerardo | 2011-10-13

Este 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.

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Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.

Lombardi, Gerardo | 2011-10-13

Este 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.

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Desarrollo económico y generación de dióxido de carbono, un análisis econométrico [recurso electrónico]

Oviedo González, Cristian | 2012-10-24

Tiene 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 desarrollo

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Determinación de actividades antioxidantes de aceite de semillas de uva Isabella (Vitis labrusca), extraido por CO2 supercritico [recurso electrónico]

Martínez, Carlos Mario | 2014-02-24

Las semillas de uva son un subproducto de la industria vinícola y de las industrias procesadoras de pulpa de fruta. Estos residuos generalmente se desperdician y algunas veces se usan para alimentación de ganado. En este trabajo se propone aprovechar este desecho industrial (semillas de uva), para extraer aceite vegetal, siendo una alternativa ecológica y funcional. Este aceite cuenta con propiedades excelentes para su consumo directo debido a su alto contenido en ácidos grasos esenciales y antioxidantes naturales (Molero, 1995); como medio de fritura por su elevado punto de humo (Bork et al., 1990) o usado tópicamente en tratamientos de la piel, productos cosméticos y estéticos en general (Lavabre, 1995).

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Emisiones de gases de efecto invernadero en el humedal natural El Madrigal

Correa Bravo, Jefferson | 2016-05-20

En 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

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Estimación de gases de efecto invernadero en humedales construidos de flujo subsuperficial horizontal

Valverde Solis, Arlyn | 2014-10-24

Este trabajo evaluó las emisiones de gases de efecto invernadero, tales como dióxido de carbono (CO2), metano CH4 y óxido nitroso (N2O), en humedales construidos de flujo sub-superficial horizontal (HFSS). Con tal propósito se tuvieron tres líneas de tratamiento de dimensiones iguales, recibiendo agua residual proveniente del efluente de una laguna anaerobia construida a escala real. La primera línea fue sembrada con Heliconia psittacorum, la segunda con Phragmites australis y un tercer sistema no tuvo vegetación. La técnica empleada para la medición de gases se basó en las cámaras estáticas. De esta manera, se construyeron tres cámaras en acrílico transparente de forma cilíndrica con dimensiones de 0,40m de diámetro por 1,7m de alto; cada cámara fue provista de un ventilador y un termómetro, el ventilador favoreció la mezcla y homogenización del gas concentrado dentro de la cámara, mientras el termómetro midió el cambio de temperatura en el volumen de aire encerrado en la cámara durante la medición. Los cambios en la concentración de gases en la cámara respecto al tiempo fue medida durante 90 minutos y se tomaron cuatro muestras en intervalos de 30 minutos (0, 30, 60, 90). Estas muestras, fueron recolectadas en viales al vacío y luego llevadas al laboratorio para ser analizadas por cromatografía (CH4 y N2O) y radiación infrarroja (CO2). Cada unidad fue sometida a una carga hidráulica de 3.5 m3 d-1, equivalente a un tiempo de retención hidráulico de 1.8 días. Además, se realizaron caracterizaciones fisicoquímicas (DQO, ORP y pH) para tratar de explicar el comportamiento de las emisiones de los GEI (CO2, CH4 y N2O) con respecto a los parámetros fisicoquímicos de operación (pH, ORP). Según los resultados obtenidos, la emisión promedio de los gases para el sistema sin plantar (control), fueron -1.7, 4989, 15.3 de CO2, CH4, N2O mgm?2d-1, respectivamente, y los plantados con Phragmites australis (22, 2548, 17.7), más los sembrados con Heliconia psittacorum (0.5, 3255, 8.2) de CO2, CH4, N2O mg.m?2d-1, respectivamente. En el estudio no se encontraron correlaciones entre los parámetros (pH, ORP) y las emisiones de los gases (CO2, CH4 y N2O). Sin embargo, el Potencial de óxido reducción-Eh (ORP); osciló entre -167 a -108 mV y el pH fue casi neutro (6,3 a 7) en los sistemas control y plantados, respectivamente. Por otra parte, la eficiencia de eliminación de la DQO; estuvo entre el 66 y 87 %. Entre los sistemas sin plantar y plantados respectivamente. v Finalmente, los humedales estudiados fueron eficientes en la reducción y transformación de contaminantes; sin embargo, no fueron estadísticamente significativas las emisiones totales de GEI; como tampoco, se encontró diferencia estadística significativa al comparar los gases emitidos por las plantas ornamentales (Phragmites australis versus Heliconia psittacorum). Por ello, Aunque estos sistemas, tiendan a comportarse como emisores de CO2, CH4 y N2O, pueden ser una solución viable y económica para el tratamiento de las aguas residuales de muchas comunidades.

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Extracción de aceite de germen de maíz (zea mays L.) usando CO2 supercrítico.

González Cruz, Jorge Andrés | 2015-01-26

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.

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Extracción supercrítica de manteca de cacao a escala de planta piloto

Bolaños Barrera, Gustavo Eduardo | 2018

En esta disertación se considero la extracción con dióxido de carbono supercrítico de manteca de cacao a partir del polvo de cacao a nivel de planta piloto. Inicialmente se efectuó el diseño y la construcción de una planta piloto prestando especial interés a los recipientes a presión, para los cuales se desarrollo una metodología que permite agilizar su dimensionamiento y se consideraron diferentes aspectos relativos a la seguridad. Durante el arranque de la planta se estableció el procedimiento de operación y se determinaron los valores de algunas variables claves en el funcionamiento de la planta. Se efectuó un estudio de extracción supercrítica de manteca de cacao con el objetivo de determinar la influencia del empaquetamiento, del polvo de cacao, la densidad del dióxido de carbono y el tiempo de extracción sobre el rendimiento de la extracción supercrítica de la manteca de cacao. También se estudio la posibilidad de fraccionar la manteca de cacao durante el proceso de extracción. Los datos recolectados durante la operación de la planta se utilizaron para evaluar la extracción supercrítica como una operación de transferencia de masa en la se expresó la cinética del proceso en términos de un coeficiente global de transferencia de masa y un pseudocoeficiente de difusión. Se establecieron los órdenes de magnitud para los números de Reynolds, Schmidt y Sherwood que son los números adimensionales de uso característico en el escalamiento de las operaciones de transferencia de masa. Finalmente, se estableció una correlación para estos números adimensionales que resulta de utilidad para el escalado de procesos de extracción supercrítica.

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Generación de gases de efecto invernadero en los sedimentos de un humedal natural eutrofizado. Influencia de nutrientes N y P

Canchala Nastar, Teresita del Rocio | 2014-11-12

El presente trabajo de investigación evaluó la influencia de los nutrientes (N y P) en la generación de gases de efecto invernadero (CO2, CH4 y N2O) de los sedimentos de la Laguna de Sonso, humedal eutrofizado localizado en la jurisdicción de los municipios de Buga y Yotoco en el Departamento del Valle del Cauca. El trabajo experimental consistió en tomar muestras de sedimentos de cuatro puntos de la Laguna con diferentes características; P1(Punto influenciado por procesos de sedimentación), P2 (Punto influenciado por vertimientos de aguas residuales), P3 (Punto sin cobertura vegetal) y P4 (Punto Influenciado por cobertura vegetal) e incubarlos en reactores batch de 500 ml que fueron suministrados con una fuente adecuada de carbono y nutrientes para simular tres estados de eutrofización M (mesotrófico), E (eutrófico) y H (hipereutrófico). La producción de CO2, CH4 y N2O y la variación de parámetros ambientales tales como pH, Temperatura, DQO, NH3, NO3-, NO2-, NT, PO4-3 y PT fueron monitoreadas en los reactores durante un período de 744 horas. Los sedimentos de los cuatro puntos emitieron mayores flux de CO2 que CH4, mientras que las emisiones de N2O fueron mínimas. Las emisiones de GEI más altas registradas en los sedimentos de la Laguna de Sonso se reportaron en P1 con un flux de 12.79 y 4.10 mg.m-2.h-1 para CO2 y CH4, respectivamente; esto se debe a que P1 se encuentra influenciado por el Río Cauca, que le aporta a la Laguna de Sonso un exceso de materia orgánica y nutrientes, favoreciendo el fenómeno de eutrofización que favorece la producción de GEI. Por su parte, la máxima emisión de N2O se presentó en P4 con un flux de 5.63 ¿g.m-2.h-1; esta zona es influenciada por la vegetación (Buchón de Agua) y su principal característica son las altas concentraciones de nitrógeno en los sedimentos que favorecen la formación de este gas. Adicionalmente, no se observaron diferencias significativas en las emisiones de GEI para las diferentes condiciones de eutrofización simuladas para los sedimentos de cada punto. Ello se pudo explicar por el alto contenido de nutrientes y materia orgánica observado en todos los sedimentos colectados, lo cual sugirió que en los reactores no hubo limitación de estos elementos para que ocurriera la formación de GEI. Por otra parte, la aplicación de modelos estadísticos mostró que la emisión de GEI principalmente CO2 y CH4 se ven influenciadas por las concentraciones de materia orgánica, nitrato y nitrógeno amoniacal. El contenido de materia orgánica influenció la emisión de GEI debido a que los microorganismos al degradar la fuente de carbono desencadenan reacciones de oxidación (CH4) y reducción (CO2). Las concentraciones de NO3- influenciaron positivamente la generación de CO2 ya que al agotarse el oxígeno los microorganismos lo utilizan como aceptor de electrones alternativo para la oxidación de la materia orgánica mientras que incide negativamente sobre la producción de CH4 debido a la competencia por la fuente de carbono entre microorganismos metanógenos y desnitrificantes. En general, los modelos estadísticos que correlacionaron las concentraciones de materia orgánica y nutrientes con CO2 y CH4 mostraron que las emisiones de estos GEI se ven influenciadas principalmente por el contenido de materia orgánica y nutrientes, mientras que la emisión de N2O estuvo influenciada por las concentraciones de NO3-, sugiriendo que los sedimentos de la Laguna de Sonso son una fuente emisora de GEI.

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Variación de la emisión de gases efecto invernadero en un ecosistema de manglar del Caribe Colombiano sometido a intervención antropogénica

Betancourt Portela, Julián Mauricio | 2014-10-23

Mediante 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.

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