La electrodiálisis bipolar (EDMB) es un proceso que emplea una combinación de membranas de intercambio catiónico, aniónica y bipolar y un campo eléctrico de corriente continua, haciendo uso de una solución de NaCI se produce soluciones acuosas de NaOH y HCI. En el presente trabajo se ha construido un equipo de electrodiálisis con membrana bipolar. Se estudió la producción de hidróxido de sodio a partir de soluciones preparadas llamadas agua sintética, con una alta concentracion de cloruro de sodio, similar a las aguas residuales de desalinización de aguas salobres. Se estudió la influencia de los parámetros de operación, voltaje, flujo, concentración de alimentación de cloruro de sodio con respecto a la conductividad del hidróxido de sodio, se ha observado que resulta mayor conductividad del hidróxido es cuando trabaja el equipo a 25 Voltios alcanzando Ia conductividad...

A LARGE PART OF THE WORLD'S POPULATION IS SUPPLIED WITH DRINKING WATER FROM SUBWAY SOURCES. DURING THE LAST FEW YEARS, GROUNDWATER NITRATE CONCENTRATIONS HAVE INCREASED CONSIDERABLY. THIS WORK PROPOSES THE REMOVAL OF NITRATES FROM BRACKISH GROUNDWATER AND A MODEL SOLUTION BY ELECTRODIALYSIS. TO EVALUATE THEIR EFFECT ON NITRATE REMOVAL AND ENERGY CONSUMPTION, THREE FACTORS WERE SELECTED WITH THREE LEVELS FOR EACH: NITRATE ION CONCENTRATION (50, 200 AND 500 MG/L), APPLIED ELECTRICAL POTENTIAL (5, 10 AND 15 V) AND FEED FLOW ARRANGEMENT (A, B AND C). THE RESULTS SHOWED THAT THE MOST INFLUENTIAL VARIABLE WAS THE ELECTRICAL POTENTIAL, THE INCREASE OF THE POTENTIAL (15 V) LED TO A CONSIDERABLE INCREASE IN NITRATE REMOVAL (92.5 %). THE BEST CONDITIONS FOR NITRATE REMOVAL FROM THE SYNTHETIC SOLUTION WERE AT AN ELECTRICAL POTENTIAL OF 15 VOLTS, INITIAL NITRATE CONCENTRATION 200 MG/L AND THE FLOW A...

Las aguas salobres por su cercanía al mar, generalmente presentan alta concentración de sales disueltas que hacen que no sea apta para el consumo directo por los seres humanos. La nanofiltración es una tecnología emergente para la desalinización de baja energía, entre los muchos factores que permiten evaluar su desempeño de la membrana es la presión aplicada, temperatura de la solución de alimentación y la conductividad del agua de alimentación. En el estudio experimental se ha evaluado los parámetros de operación de un módulo de nanofiltración, presión (60, 100 psi), conductividad (3,4 -6,01 ms) mediante un diseño experimenta factorial, como fuente de alimentación y temperatura(20, 28°C) se investigó utilizando agua salobre típica del distrito de Lurín, Lima -Perú. Su efecto fue analizado respecto a la conductividad, sólidos totales disueltos, flujo de permeado, ...

El nitrato es uno de los contaminantes más importantes que pueden liberarse en el medio ambiente como resultado de los procesos provocados por las actividades realizadas por el hombre. El consumo excesivo de nitratos puede elevar el riesgo de padecer ciertos tipos de cáncer. El objetivo de este estudio fue investigar la remoción de iones nitrato de una solución modelo mediante una celda de electrodiálisis. Para evaluar el efecto de los factores sobre la eficacia de la celda de electrodiálisis se utilizó el diseño experimental mediante la metodología Taguchi. Se estudiaron tres parámetros en tres niveles: potencial eléctrico aplicado ( 7,10 y 15 V) , concentración inicial de nitratos ( 50 , 200 y 500 mg/L) y configuración hidráulica (A,B y C) para evaluar su efecto sobre la remoción de iones nitrato y consumo de energía durante la electrolisis durante 90 minutos de tratami...

La electrodiálisis reversible es un proceso que emplea una combinación de membranas de intercambio catiónico y aniónica, mediante un campo eléctrico sobre soluciones electrolíticas se obtiene soluciones diluidas y concentradas. Los espaciadores son elementos que permiten aumentar la turbulencia, obteniéndose un mayor transporte iónico dentro del módulo de electrodiálisis. En el presente trabajo se ha construido tres tipos de espaciadores de diferentes geometrías y estudiado su efecto frente al transporte de masa de los iones. Se estudió la influencia de los parámetros de operación, voltaje, flujo, concentración de alimentación de cloruro de sodio con respecto al transporte de masa. Se ha observado que el espaciador tipo C es el más adecuado , obteniéndose el mayor coeficiente de transferencia de masa en el equipo de electrodiálisis.

La carbonatación indirecta es una de las tecnologías típicas de captura, utilización y almacenamiento de carbono. En este estudio, investigamos la producción de partículas precipitadas de carbonato de calcio (PCC) a partir de una solución modelo utilizando un reactor de cavitación hidrodinámico. La solución se hizo circular mediante una bomba pasando por una placa de orificio para la reacción con el dióxido de carbono para producir precipitado de carbonato. Para evaluar los efectos de las variables de operación del reactor se efectuó un diseño factorial de tres variables a 2 niveles como la presión de alimentación, concentración de la solución electrolítica y el tiempo de reacción frente a la cantidad de carbonato de calcio producido y caída de presión en la placa de orificio manteniendo constante el caudal de CO2. Los resultados experimentales indican que la placa...

Las salmueras de conservación de aceitunas de mesa son efluentes hipersalinos (conductividades superiores a 70 mScm-1) con altas concentraciones de materia orgánica (DQO alrededor de 30 g·L-1), En esta investigación se a aplicado un proceso integrado por ozono y cavitación hidrodinámica para su remoción de la demanda química de oxígeno. Para su tratamiento se hizo circular el agua residual a través de un dispositivo de cavitación hidrodinámica y se introdujo ozono en el lado de succión de la bomba a través de un tubo Venturi por un tiempo de tratamiento de 9 horas. Se investigado el porcentaje de la degradación de la demanda química de oxigeno respecto a la presión de operación en la placa de orificio, haciendo uso de un diseño factorial a 2 niveles, así mismo después de la degradación, la solución se sometió a un proceso de separación de la turbidez mediante ult...

Uno de los recursos inevitables para el ser humano es el agua dulce, sin embargo, la escasez de este producto se esté convirtiendo en una amenaza grave en todo el mundo, que es el resultado del rápido crecimiento poblacional y desarrollo industrial. La presente investigación tiene el objetivo de optimizar los parámetros de operación de un módulo de electrodiálisis metátesis para tratar concentrados de procedentes de osmosis inversa. En este trabajo experimental se ha construido un módulo de electrodiálisis metátesis a nivel de laboratorio, se ha identificado y evaluado los parámetros operacionales del equipo, utilizando soluciones modelo de cloruro de sodio semejante a concentrados de descarga de osmosis inversa y mediante un diseño factorial se ha optimizado las variables de operación haciendo uso del software Minitab. Los resultados muestran, que los parámetros óptimos ...

Informe de actividades de investigación del docente Medina Collana Juan Taumaturgo

El objetivo de este trabajo, ha sido la construcción y evaluación de una celda electrolítica a escala de laboratorio empleando membranas bipolares para la obtención de hipoclorito de sodio in situ. Se evaluó la dependencia de los factores de operación de la celda sobre la concentración de hipoclorito de sodio y consumo especifico de energía, utilizando salmueras previamente preparadas en laboratorio; los experimentos se realizaron siguiendo un diseño factorial con tres niveles ( 3,4 y 5 V) de potencial eléctrico y la concentración de cloruró de sodio a dos niveles ( 10 y 30 g/L), manteniendo un tiempo constante de electrolisis de 120 min y flujo de recirculación de las soluciones en ambos compartimientos en 350 mL/ min. Los resultados mostraron que la concentración de hipoclorito de sodio se encuentra en el rango de (540 -1040 mg/L) y consumo de energía (2.1– 5.35 kW/kg ...

VINASSE IS ACIDIC, DARK BROWN WASTEWATER OBTAINED AS A RESIDUE FROM THE ALCOHOL DISTILLATION PROCESS, THE MAIN COMPONENT OF WHICH IS WATER, IN ADDITION TO MINERAL NUTRIENTS AND A HIGH ORGANIC LOAD. ELECTROCOAGULATION (EC) IS A TECHNOLOGY THAT GENERATES COAGULATING SUBSTANCES IN SITU BY OXIDIZING SACRIFICIAL ANODES THROUGH AN ELECTRIC CURRENT APPLIED TO THE ELECTRODES. DURING THE LAST DECADE, THE ELECTROCOAGULATION PROCESS HAS BEEN INTENSIVELY INVESTIGATED IN SEVERAL REVIEWS, DUE TO ITS EASE OF OPERATION, VERSATILITY, SUSTAINABILITY AND LOW ENVIRONMENTAL IMPACT. THE OBJECTIVE OF THE PRESENT WORK HAS BEEN TO MAKE A GENERAL REVIEW OF THE EC PROCESS, ITS PRINCIPLE, REACTION MECHANISM AND OPERATING PARAMETERS INVOLVED IN THE ELECTROCOAGULATION PROCESS. IN THIS RESEARCH, THE PRISMA METHOD WAS USED FOR THE ANALYSIS OF ARTICLES FROM DIFFERENT DATABASES SUCH AS SCOPUS, SCIENCEDIRECT AND GOOGLE SC...

La presente investigación se enfoca en la influencia de parámetros operacionales en la concentración de ácido y base que es producido a partir de salmuera vía electrodiálisis bipolar, el estudio tiene el objetivo de aprovechar la salmuera procedente de desalinización para la producción de ácido y base a partir de sus sales correspondientes, mediante una tecnología amigable con el medio ambiente. La electrodiálisis bipolar es un proceso que utiliza una combinación de membranas intercambiadoras catiónicas, aniónicas y membranas bipolares y un campo eléctrico para desionizar el agua y producir NaOH y HCl a partir de NaCl.La presente investigación se enfoca en la influencia de parámetros operacionales en la concentración de ácido y base que es producido a partir de salmuera vía electrodiálisis bipolar, el estudio tiene el objetivo de aprovechar la salmuera procedente de ...

THE HYDRODYNAMIC CAVITATION PROCESS USING ORIFICE PLATES WAS APPLIED TO REMOVE COLOR AND POLYPHENOLS FROM SUGARCANE MOLASSES ETHANOL VINASSE, WITH A TREATMENT TIME OF 1 H. THE RAW VINASSE WAS DILUTED WITH TAP WATER IN A VOLUME RATIO OF 1:10 IN AN ACIDIC MEDIUM (PH 2). A 2K FACTORIAL ANALYSIS WAS CARRIED OUT TO EVALUATE THE EFFECT OF THE INLET PRESSURE OF 2 AND 3.6 BAR. THE RESULTS INDICATE THAT THE INTERACTION BETWEEN THE INLET PRESSURE AND THE NUMBER OF ORIFICES HAS A SIGNIFICANT EFFECT ON THE COLOR AND POLYPHENOL REMOVAL EFFICIENCY. THE PLATE WITH 9 ORIFICES UNDER THE CONDITION OF AN INLET PRESSURE OF 3.6 BAR WAS MORE EFFICIENT, ACHIEVING A MAXIMUM COLOR REMOVAL OF 32.71% AND POLYPHENOL REMOVAL OF 88.62% DURING A 20 MIN TREATMENT, WITH A CAVITATION YIELD OF 0.00365 MG J-1. THE REQUIREMENT OF A LONGER TREATMENT TIME DID NOT FAVOR THE REMOVAL EFFICIENCY OF COLOR AND POLYPHENOLS. HYDRODYN...

THE OBJECTIVE OF THIS RESEARCH IS TO FIND THE EFFECTIVENESS FACTOR OF THE CATALYST PARTICLES FOR THE MOST FAVORABLE CONDITIONS OF THE PHTHALIC ANHYDRIDE PRODUCTION IN A FIXED BED REACTOR, WITH THE AIM OF ACHIEVING THE HIGHEST RATE OF PHTHALIC ANHYDRIDE PRODUCTION COMPARED TO OTHER SECONDARY PRODUCTS AND ANALYZING THE AREAS OF LOWER EFFECTIVENESS FOR THE MODIFICATION OF THE REACTOR DESIGN. INITIALLY, THE MATERIAL AND THE ENERGY BALANCES IN THE CATALYTIC BED ARE SOLVED TO OBTAIN THE CONCENTRATION AND TEMPERATURE PROFILES BASED ON THE RADIUS AND LENGTH OF THE REACTOR, USING POLYMATH SOFTWARE(POLYMATH® V6.2 SOFTWARE MINITAB 19 MATLAB 2019) WITH THE DATA FROM LITERATURE. ONCE THE PROFILES REPRODUCIBILITY WAS VERIFIED USING THE INITIAL DATA (INLET TEMPERATURE, PRESSURE IN THE REACTOR, REACTOR WALL TEMPERATURE, REACTOR RADIUS AND MASS FLOW RATE) THE EXPERIMENTAL DESIGN 35 CARRY OUT, WHICH GENE...

The objective of this research is to find the effectiveness factor of the catalyst particles for the most favorable conditions of the phthalic anhydride production in a fixed bed reactor, with the aim of achieving the highest rate of phthalic anhydride production compared to other secondary products and analyzing the areas of lower effectiveness for the modification of the reactor design. Initially, the material and the energy balances in the catalytic bed are solved to obtain the concentration and temperature profiles based on the radius and length of the reactor, using polymath software(Polymath® v6.2 Software Minitab 19 Matlab 2019) with the data from literature. Once the profiles reproducibility was verified using the initial data (inlet temperature, pressure in the reactor, reactor wall temperature, reactor radius and mass flow rate) the experimental design 35 carry out, which gene...

URBAN LIGNOCELLULOSIC BIOMASS (ULB), DERIVED FROM THE MAINTENANCE OF PUBLIC AND PRIVATE GREEN SPACES, SUCH AS PARKS, GARDENS, SPORTS FACILITIES, AND AREAS ALONG ROADS, EMERGES AS A SOLID ALTERNATIVE TO REPLACE FOSSIL SOURCES. THESE RESOURCES STAND OUT DUE TO THEIR ABUNDANCE, LOW COST, AND AVAILABILITY. HYDROTHERMAL CARBONIZATION (HTC) EMERGED AS AN EFFICIENT TECHNOLOGY TO PROCESS THIS BIOMASS THAT HAS A HIGH MOISTURE AND ASH CONTENT, ELIMINATING THE NEED FOR PRIOR DRYING. THIS ARTICLE REVIEWS THE CONVERSION OF ULB TO SOLID BIOFUELS THROUGH THE HTC PROCESS, ADDRESSING THE PHYSICOCHEMICAL AND ENERGETIC PROPERTIES OF ULB AND THE RESULTING HYDROCHAR, AS WELL AS THE HTC PROCESS AND THE INFLUENCE OF THE OPERATING VARIABLES THAT AFFECT THE ENERGETIC QUALITY OF HYDROCHAR. THE CARBONIZATION TEMPERATURE (180 TO 280 °C) HAS A VERY SIGNIFICANT INFLUENCE MORE THAN THE RESIDENCE TIME (0.5 TO 24 H) ON...

THE TEXTILE INDUSTRY IS KNOWN FOR ITS EXCESSIVE WATER CONSUMPTION AND ENVIRONMENTAL IMPACT. ONE OF THE MAJOR CHALLENGES IT FACES IS MANAGING POLLUTION GENERATED BY DYES, PARTICULARLY BIFUNCTIONAL DYES, SUCH AS SUMIREACT SUPRA YELLOW S-HBU, WITH A RED APPEARANCE AND SUMIFIX SUPRA LEMON-YELLOW E-XF, WITH A YELLOW APPEARANCE. THIS STUDY AIMED TO INVESTIGATE THE DECOLORIZATION KINETICS OF SYNTHETIC SOLUTIONS OF SAID BIFUNCTIONAL DYES, WHICH COMPRISE TRIAZINE AND VINYLSULFON. WE CONDUCTED VARIOUS TESTS, INCLUDING MODIFICATIONS OF PH, THE ADDITION OF TIO2 P-50 NANOPARTICLES, EXPOSURE TO SOLAR RADIATION, LIMITED CONTACT WITH OXYGEN, AND EOLIC AGITATION. THE INITIAL SOLUTIONS HAD A CONCENTRATION OF 1000 PPM OF TEXTILE DYE. THE STUDY SHOWED THAT THE REACTION ORDER FOR THE “RED” SOLUTIONS IN THE R6 AND R9 REACTORS AND ALL THE YELLOW SOLUTIONS WAS ½. THE CONCENTRATION OF NANOPARTICLES AND PH H...

The textile industry is known for its excessive water consumption and environmental impact. One of the major challenges it faces is managing pollution generated by dyes, particularly bifunctional dyes, such as sumireact supra yellow s-hbu, with a red appearance and sumifix supra lemon-yellow e-xf, with a yellow appearance. This study aimed to investigate the decolorization kinetics of synthetic solutions of said bifunctional dyes, which comprise triazine and vinylsulfon. We conducted various tests, including modifications of pH, the addition of TiO2 P-50 nanoparticles, exposure to solar radiation, limited contact with oxygen, and eolic agitation. The initial solutions had a concentration of 1000 ppm of textile dye. The study showed that the reaction order for the “red” solutions in the R6 and R9 reactors and all the yellow solutions was ½. The concentration of nanoparticles and pH h...