Pub Date : 2022-11-01DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022008
Lailson de-Sousa, H. A. Villa-Vélez, Paulo Henrique da-Silva-Leite-Coelho
Bioadsorventes lignocelulósicos têm sido empregados em processos de adsorção, sendo ambientalmente corretos e economicamente viáveis. Neste trabalho, seguindo um planejamento experimental 23 com um ponto central, avaliou-se a eficiência das fibras de mesocarpo do coco (Cocus nucifera L.), como bioadsorventes de diésel. Buscou-se determinar a concentração de fibras, granulometria do adsorvente e tempo de contato que proporcionariam uma maior sorção. Os resultados dos testes cinéticos foram ajustados pelos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, difusão intraparticular e Elovich, visando à adequação do melhor modelo ao mecanismo de adsorção. Notou-se uma maior sorção para granulometria de 125-250 µm, 45 min e 200 mg de fibras, alcançando a sorção de 0,67 g de óleo por grama de fibra. Com essa eficiência, para níveis médios de contaminação, 1 kg de fibras pode ser utilizado para tratamento de até 10 m3 de efluentes. Os resultados cinéticos ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-segunda. A energia de ativação foi de 210,13 J/mol com constante de Arrhenius equivalente a 60,47, revelando que adsorção ocorreu por fisissorção, através da difusão superficial do adsorvato no adsorvente.
{"title":"Cinética da adsorção de óleo diesel por bioadsorventes de fibras in natura de coco (cocus nucifera)","authors":"Lailson de-Sousa, H. A. Villa-Vélez, Paulo Henrique da-Silva-Leite-Coelho","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022008","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022008","url":null,"abstract":"Bioadsorventes lignocelulósicos têm sido empregados em processos de adsorção, sendo ambientalmente corretos e economicamente viáveis. Neste trabalho, seguindo um planejamento experimental 23 com um ponto central, avaliou-se a eficiência das fibras de mesocarpo do coco (Cocus nucifera L.), como bioadsorventes de diésel. Buscou-se determinar a concentração de fibras, granulometria do adsorvente e tempo de contato que proporcionariam uma maior sorção. Os resultados dos testes cinéticos foram ajustados pelos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem, difusão intraparticular e Elovich, visando à adequação do melhor modelo ao mecanismo de adsorção. Notou-se uma maior sorção para granulometria de 125-250 µm, 45 min e 200 mg de fibras, alcançando a sorção de 0,67 g de óleo por grama de fibra. Com essa eficiência, para níveis médios de contaminação, 1 kg de fibras pode ser utilizado para tratamento de até 10 m3 de efluentes. Os resultados cinéticos ajustaram-se melhor ao modelo de pseudo-segunda. A energia de ativação foi de 210,13 J/mol com constante de Arrhenius equivalente a 60,47, revelando que adsorção ocorreu por fisissorção, através da difusão superficial do adsorvato no adsorvente.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42037938","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-31DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022006
Carolina Rocha-Lizarazo, Gustavo José Moreno-Reyes, Carlos Augusto Godoy-Ruiz, Hernando Guerrero-Amaya
En este estudio técnico se llevó a cabo un análisis operativo a dos hornos de calentamiento de llama directa donde se identificaron posibles factores que impactan su eficiencia y, con base en la literatura asociada a esta tecnología, se plantearon alternativas que podrían mejorar su desempeño disminuyendo el consumo de gas combustible. Se realizó una compilación y depuración de información operativa y en paralelo se llevó a cabo una contextualización bibliográfica basada en artículos relacionados. Posteriormente, se identificaron tres factores que impactan sobre la eficiencia del proceso: el desgaste del aislamiento térmico y/o las paredes del equipo, la temperatura y el flujo de la corriente de aire alimentada al sistema. Teniendo en cuenta lo anterior, se establecieron como opciones técnicas de mejora: intervenir el aislamiento térmico; realizar adecuaciones que permitieran ajustar el flujo de aire alimentado e instalar un sistema de calentamiento del aire. Posteriormente, se elaboró un modelo con las condiciones del proceso haciendo uso del software de simulación Aspen HYSYS® que permitió analizar el impacto de las alternativas sobre el sistema para así obtener evidencia de la repercusión de cada alternativa sobre el proceso. Para la primera alternativa se estima un ahorro entre 27 103,44 USD y 51 309,07 USD por año, para la segunda entre 56 856,52 y 73 049,23 USD por año y para la tercera entre 20 899,59 USD y 71 064,14 USD por año.
{"title":"Estudio conceptual a los hornos de llama directa instalados en una planta de gas ubicada en Sabana de Torres","authors":"Carolina Rocha-Lizarazo, Gustavo José Moreno-Reyes, Carlos Augusto Godoy-Ruiz, Hernando Guerrero-Amaya","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022006","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022006","url":null,"abstract":"En este estudio técnico se llevó a cabo un análisis operativo a dos hornos de calentamiento de llama directa donde se identificaron posibles factores que impactan su eficiencia y, con base en la literatura asociada a esta tecnología, se plantearon alternativas que podrían mejorar su desempeño disminuyendo el consumo de gas combustible. Se realizó una compilación y depuración de información operativa y en paralelo se llevó a cabo una contextualización bibliográfica basada en artículos relacionados. Posteriormente, se identificaron tres factores que impactan sobre la eficiencia del proceso: el desgaste del aislamiento térmico y/o las paredes del equipo, la temperatura y el flujo de la corriente de aire alimentada al sistema. Teniendo en cuenta lo anterior, se establecieron como opciones técnicas de mejora: intervenir el aislamiento térmico; realizar adecuaciones que permitieran ajustar el flujo de aire alimentado e instalar un sistema de calentamiento del aire. Posteriormente, se elaboró un modelo con las condiciones del proceso haciendo uso del software de simulación Aspen HYSYS® que permitió analizar el impacto de las alternativas sobre el sistema para así obtener evidencia de la repercusión de cada alternativa sobre el proceso. Para la primera alternativa se estima un ahorro entre 27 103,44 USD y 51 309,07 USD por año, para la segunda entre 56 856,52 y 73 049,23 USD por año y para la tercera entre 20 899,59 USD y 71 064,14 USD por año.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46593840","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-28DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022005
Ana Paula Coelho-da-Costa, Lamia Zuniga-Linan, Anne Carolyne Mendonça-Cidreira, Tahmasb Hatami, Aluísio Alves Cabral-Júnior, Rayan Cutrim-Gomes, Jaciene Jesus Cardoso-Rocha
O interesse pela produção de Nanocristais de Celulose (NCCs) tem surgido pela procura de novos materiais. Os NCCs apresentam bom desempenho em compósitos poliméricos, por suas dimensões manométricas e sua rigidez. Sua produção impacta positivamente por seu baixo consumo energético e porque seus precursores podem ser qualquer biomassa lignocelulósica, diferente da madeira. A rota de extração convencional dos NCCs é a hidrólise ácida, usando ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou uma mistura entre eles. Recentemente, tem-se registrado métodos alternativos de extração, que despertam o interesse para seu estudo por serem ambientalmente amigáveis e eficientes. Um deles destaca o uso de uma solução de persulfatos inorgânicos em uma única etapa de processo, sem prétratamento. Assim, os NCCs são extraídos diretamente sem a remoção prévia da lignina e da hemicelulose. A vantagem é o menor consumo de água, solventes e energia. Por outro lado, a comercialização da polpa de açaí desde a várzea amazônica tem crescido a um ritmo acelerado no mercado interno e externo, pelas propriedades, energéticas e nutricionais da fruta. Consequentemente, a geração de biomassa residual tem-se extrapolado, e as políticas sobre aproveitamento são ainda tímidas, resultando no despejo e descarte aleatório destes resíduos processados e em problemas ambientais. Este artigo apresenta um estado-da-arte sobre os desenvolvimentos em extração de NCCs da biomassa lignocelulósica pela oxidação com Persulfato de Amônio, destacando-se a utilização da biomassa do açaí.
{"title":"Oxidação com Persulfato de Amônio da Biomassa Lignocelulósica e da Biomassa de açaí para a Extração da Nanocristais de Celulose: Estado da arte","authors":"Ana Paula Coelho-da-Costa, Lamia Zuniga-Linan, Anne Carolyne Mendonça-Cidreira, Tahmasb Hatami, Aluísio Alves Cabral-Júnior, Rayan Cutrim-Gomes, Jaciene Jesus Cardoso-Rocha","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022005","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022005","url":null,"abstract":"O interesse pela produção de Nanocristais de Celulose (NCCs) tem surgido pela procura de novos materiais. Os NCCs apresentam bom desempenho em compósitos poliméricos, por suas dimensões manométricas e sua rigidez. Sua produção impacta positivamente por seu baixo consumo energético e porque seus precursores podem ser qualquer biomassa lignocelulósica, diferente da madeira. A rota de extração convencional dos NCCs é a hidrólise ácida, usando ácido sulfúrico, ácido clorídrico ou uma mistura entre eles. Recentemente, tem-se registrado métodos alternativos de extração, que despertam o interesse para seu estudo por serem ambientalmente amigáveis e eficientes. Um deles destaca o uso de uma solução de persulfatos inorgânicos em uma única etapa de processo, sem prétratamento. Assim, os NCCs são extraídos diretamente sem a remoção prévia da lignina e da hemicelulose. A vantagem é o menor consumo de água, solventes e energia. Por outro lado, a comercialização da polpa de açaí desde a várzea amazônica tem crescido a um ritmo acelerado no mercado interno e externo, pelas propriedades, energéticas e nutricionais da fruta. Consequentemente, a geração de biomassa residual tem-se extrapolado, e as políticas sobre aproveitamento são ainda tímidas, resultando no despejo e descarte aleatório destes resíduos processados e em problemas ambientais. Este artigo apresenta um estado-da-arte sobre os desenvolvimentos em extração de NCCs da biomassa lignocelulósica pela oxidação com Persulfato de Amônio, destacando-se a utilização da biomassa do açaí.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41873929","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-28DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022004
Lamia Zuniga-Linan, Denilson Moreira-Santos, José Roberto-Rodrígues
No Brasil, quantidades elevadas de biomassa residual, como os bagaços de cana-de-açúcar e do açaí são geradas, como resultado a produção de etanol e consumo da fruta de açaí. Assim, estudos aprofundados sobre o aproveitamento destes resíduos são relevantes, quando se considera o impacto ambiental gerado pelo destino inapropriado deles. Neste trabalho, foram construídas e avaliadas membranas de Polimetacrilato de Metila (PMMA) e Poliácido Láctico (PLA) com cargas lignocelulósicas como a fibra do caroço de açaí e a lignina do bagaço de cana-de-açúcar. As membranas foram construídas através da moldagem por solução, introduzindo óleo de rícino como compatibilizante e, através dos testes de tração foram avaliadas as propriedades mecânica dos materiais. Em geral, nos casos do conjunto polímero/fibra, foi observado um aumento na porcentagem de absorção de umidade, comparado com o polímero puro, mantendo-se a resistência mecânica do polímero. Por outro lado, as membranas de polímero/lignina resultaram mais resistentes do que o polímero puro. O pré-tratamento alcalino da fibra teve um efeito positivo, possibilitando a maior introdução da fibra no conjunto, o que favoreceu a biodegradabilidade. As imagens vistas desde o microscópio mostraram que as cargas nos compósitos se conservaram uniformemente distribuídas, ainda no ato da ruptura, indicando que a resistência mecânica do compósito se deveu ao efeito combinado da matriz e da carga.
{"title":"Estudo Exploratório e Construção de Membranas Poliméricas de PLA e PMMA com Derivados Lignocelulósicos","authors":"Lamia Zuniga-Linan, Denilson Moreira-Santos, José Roberto-Rodrígues","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022004","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022004","url":null,"abstract":"No Brasil, quantidades elevadas de biomassa residual, como os bagaços de cana-de-açúcar e do açaí são geradas, como resultado a produção de etanol e consumo da fruta de açaí. Assim, estudos aprofundados sobre o aproveitamento destes resíduos são relevantes, quando se considera o impacto ambiental gerado pelo destino inapropriado deles. Neste trabalho, foram construídas e avaliadas membranas de Polimetacrilato de Metila (PMMA) e Poliácido Láctico (PLA) com cargas lignocelulósicas como a fibra do caroço de açaí e a lignina do bagaço de cana-de-açúcar. As membranas foram construídas através da moldagem por solução, introduzindo óleo de rícino como compatibilizante e, através dos testes de tração foram avaliadas as propriedades mecânica dos materiais. Em geral, nos casos do conjunto polímero/fibra, foi observado um aumento na porcentagem de absorção de umidade, comparado com o polímero puro, mantendo-se a resistência mecânica do polímero. Por outro lado, as membranas de polímero/lignina resultaram mais resistentes do que o polímero puro. O pré-tratamento alcalino da fibra teve um efeito positivo, possibilitando a maior introdução da fibra no conjunto, o que favoreceu a biodegradabilidade. As imagens vistas desde o microscópio mostraram que as cargas nos compósitos se conservaram uniformemente distribuídas, ainda no ato da ruptura, indicando que a resistência mecânica do compósito se deveu ao efeito combinado da matriz e da carga.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44148846","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-07-30DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022009
David Sebastian Pérez-Gordillo, Juan Miguel Mantilla-González
Parte fundamental en la simulación de procesos de combustión es modelar con la mayor exactitud posible la cinética química que tiene lugar en el fenómeno. Por otro lado, en simulaciones complejas de combustión que involucran la dinámica de fluidos computacional (CFD) del sistema, el recurso computacional es un factor crítico para tener en cuenta. Con base en lo anterior, en este estudio se evalúa el desempeño de cuatro mecanismos de reacción semidetallados (DRM22, C1-C4 de Heghes, GRI 3.0 y Konnov), para modelar la cinética de combustión de gases de síntesis derivados de biomasa en simulaciones CFD (motores, turbinas, quemadores, entre otros). La metodología consiste en la realización de pruebas computacionales para obtener resultados relacionados con la variable retraso al encendido. Dichas simulaciones se llevaron a cabo en un reactor a presión constante variando diferentes parámetros de la combustión. Los resultados obtenidos con los mecanismos semidetallados se compararon con los obtenidos con un mecanismo detallado (Westbrook), por medio del cálculo de errores. Se encontró que la aplicabilidad de cada modelo cinético depende de las variables del proceso analizadas, donde la calidad de sus predicciones siempre es inversamente proporcional al contenido de hidrógeno en el combustible. Cabe resaltar que el mecanismo GRI 3.0 presentó el mejor desempeño global.
{"title":"Análisis evaluativo de mecanismos de reacción para modelar la combustión de gases derivados de biomasa","authors":"David Sebastian Pérez-Gordillo, Juan Miguel Mantilla-González","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022009","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022009","url":null,"abstract":"Parte fundamental en la simulación de procesos de combustión es modelar con la mayor exactitud posible la cinética química que tiene lugar en el fenómeno. Por otro lado, en simulaciones complejas de combustión que involucran la dinámica de fluidos computacional (CFD) del sistema, el recurso computacional es un factor crítico para tener en cuenta. Con base en lo anterior, en este estudio se evalúa el desempeño de cuatro mecanismos de reacción semidetallados (DRM22, C1-C4 de Heghes, GRI 3.0 y Konnov), para modelar la cinética de combustión de gases de síntesis derivados de biomasa en simulaciones CFD (motores, turbinas, quemadores, entre otros). La metodología consiste en la realización de pruebas computacionales para obtener resultados relacionados con la variable retraso al encendido. Dichas simulaciones se llevaron a cabo en un reactor a presión constante variando diferentes parámetros de la combustión. Los resultados obtenidos con los mecanismos semidetallados se compararon con los obtenidos con un mecanismo detallado (Westbrook), por medio del cálculo de errores. Se encontró que la aplicabilidad de cada modelo cinético depende de las variables del proceso analizadas, donde la calidad de sus predicciones siempre es inversamente proporcional al contenido de hidrógeno en el combustible. Cabe resaltar que el mecanismo GRI 3.0 presentó el mejor desempeño global.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-07-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46415366","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-06-21DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022001
S. A. Martel-Estrada, Ana Jessica Morales-Rivera, I. Olivas-Armendáriz, Fatima-Suzette Aguilar-Cera
Los residuos de madera son tratados comúnmente como desecho y existe un problema para su disposición. Actualmente, las fibras son utilizadas para producir papel, material de construcción y bioplásticos; aunque han sido desarrollados previamente materiales compuestos madera-plástico, no hay reportes de uno con matriz de policaprolactona. Durante la investigación se desarrollaron materiales compuestos policaprolactona-harina de madera de álamo que fueron caracterizados por medio de microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarrojo por transformada de Fourier, biodegradación, prueba de captación de agua, propiedades mecánicas de flexión a tres puntos y barrido de temperatura. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido mostraron materiales compuestos con uniformidad en la matriz, la espectroscopía evidenció interacción del grupo carbonilo de la policaprolactona y el enlace de estiramiento O-C-O con los grupos OH de la madera. Los materiales compuestos son resistentes a la degradación hidrolítica aún bajo los efectos de los rayos UV. De acuerdo con los resultados, se obtuvo un material apropiado para su uso en diseño de productos, por lo que finalmente fue generada una propuesta de diseño del mismo.
{"title":"Evaluación físico-química de compositos madera-plástico para el diseño de productos","authors":"S. A. Martel-Estrada, Ana Jessica Morales-Rivera, I. Olivas-Armendáriz, Fatima-Suzette Aguilar-Cera","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022001","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022001","url":null,"abstract":"Los residuos de madera son tratados comúnmente como desecho y existe un problema para su disposición. Actualmente, las fibras son utilizadas para producir papel, material de construcción y bioplásticos; aunque han sido desarrollados previamente materiales compuestos madera-plástico, no hay reportes de uno con matriz de policaprolactona. Durante la investigación se desarrollaron materiales compuestos policaprolactona-harina de madera de álamo que fueron caracterizados por medio de microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarrojo por transformada de Fourier, biodegradación, prueba de captación de agua, propiedades mecánicas de flexión a tres puntos y barrido de temperatura. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido mostraron materiales compuestos con uniformidad en la matriz, la espectroscopía evidenció interacción del grupo carbonilo de la policaprolactona y el enlace de estiramiento O-C-O con los grupos OH de la madera. Los materiales compuestos son resistentes a la degradación hidrolítica aún bajo los efectos de los rayos UV. De acuerdo con los resultados, se obtuvo un material apropiado para su uso en diseño de productos, por lo que finalmente fue generada una propuesta de diseño del mismo.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-06-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44395358","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-06-03DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022002
Luis M. Salas-Chia, Keyner S. Núñez-Méndez, P. León, S. F. Muñoz, A. León
Las reservas de petróleo hoy en día se encuentran integradas en gran medida por aceites pesados y extrapesados, de los cuales se obtienen pequeñas cantidades en su producción primaria. En este tipo de yacimientos la aplicación de métodos de recuperación térmica es una etapa importante en el programa de desarrollo y explotación de los campos. La inyección de vapor es uno de estos métodos empleados con el objetivo principal de reducir la viscosidad del crudo. En la literatura existen investigaciones experimentales las cuales recopilan evidencia de una interacción entre el vapor y el aceite en el yacimiento, permitiendo la aparición de reacciones químicas en un proceso denominado acuatermólisis, esta transformación es un resultado químico que se presenta a temperaturas entre los 200 y 325 °C típicas de la inyección de vapor. La adición del catalizador al proceso posibilita establecer un escenario donde se reduce la energía de activación necesaria generando cambios permanentes en propiedades del crudo, incluso si el calor suministrado se ha dispersado. La representación de este fenómeno mediante simulación numérica de yacimientos constituye un desafío, ya que las reacciones que gobiernan el proceso de cambios fisicoquímicos sobre el crudo presentan incidencias por parte de factores externos los cuales no pueden ser representados de manera directa por los simuladores comerciales. De esta manera, el presente trabajo se enfocó en el análisis de las investigaciones encontradas en la literatura acerca de la representación de los fenómenos fisicoquímicos, con los cuales se generó una metodología para replicar los efectos mediante simulación numérica.
{"title":"Metodología para la simulación numérica de la adición de agentes catalíticos en procesos de inyección de vapor","authors":"Luis M. Salas-Chia, Keyner S. Núñez-Méndez, P. León, S. F. Muñoz, A. León","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022002","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022002","url":null,"abstract":"Las reservas de petróleo hoy en día se encuentran integradas en gran medida por aceites pesados y extrapesados, de los cuales se obtienen pequeñas cantidades en su producción primaria. En este tipo de yacimientos la aplicación de métodos de recuperación térmica es una etapa importante en el programa de desarrollo y explotación de los campos. La inyección de vapor es uno de estos métodos empleados con el objetivo principal de reducir la viscosidad del crudo. En la literatura existen investigaciones experimentales las cuales recopilan evidencia de una interacción entre el vapor y el aceite en el yacimiento, permitiendo la aparición de reacciones químicas en un proceso denominado acuatermólisis, esta transformación es un resultado químico que se presenta a temperaturas entre los 200 y 325 °C típicas de la inyección de vapor. La adición del catalizador al proceso posibilita establecer un escenario donde se reduce la energía de activación necesaria generando cambios permanentes en propiedades del crudo, incluso si el calor suministrado se ha dispersado. La representación de este fenómeno mediante simulación numérica de yacimientos constituye un desafío, ya que las reacciones que gobiernan el proceso de cambios fisicoquímicos sobre el crudo presentan incidencias por parte de factores externos los cuales no pueden ser representados de manera directa por los simuladores comerciales. De esta manera, el presente trabajo se enfocó en el análisis de las investigaciones encontradas en la literatura acerca de la representación de los fenómenos fisicoquímicos, con los cuales se generó una metodología para replicar los efectos mediante simulación numérica.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-06-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48125790","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-06-03DOI: 10.18273/revion.v35n1-2022003
Carlos Augusto Murillo-Usuga, Diana Marcela Escobar-Sierra
En el presente trabajo se realizó un estudio estadístico para optimizar el rendimiento del proceso de extracción de fibroína del capullo del gusano de seda Bombyx Mori, también conocido como desgomado, en el cual la fibroína y la sericina, componentes que conforman la estructura del capullo, son separadas utilizando soluciones acuosas de carbonato de sodio (Na2CO3); el estudio en cuestión se hizo mediante un diseño experimental 23 con dos puntos centrales, para ello, los factores seleccionados fueron la temperatura, la relación Na2CO3/Capullos y el tiempo de extracción. La significativa estadística de estos factores fue estudiada mediante análisis de varianza (ANOVA). De acuerdo con los resultados, el proceso de extracción depende principalmente del tiempo de extracción (p = 0,009) y la temperatura de trabajo (p = 0,0112), obteniéndose bajo las condiciones óptimas de extracción un promedio de 74,76% de fibroína del capullo. Finalmente, la muestra obtenida bajo las mejores condiciones se caracterizó por medio de análisis Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR) y por análisis termogravimétrico (TGA) con el fin de tener la base del material obtenido para posibles aplicaciones biomédicas.
{"title":"Optimización del proceso de extracción de fibroína a partir del capullo de gusano de seda Bombyx Mori","authors":"Carlos Augusto Murillo-Usuga, Diana Marcela Escobar-Sierra","doi":"10.18273/revion.v35n1-2022003","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v35n1-2022003","url":null,"abstract":"En el presente trabajo se realizó un estudio estadístico para optimizar el rendimiento del proceso de extracción de fibroína del capullo del gusano de seda Bombyx Mori, también conocido como desgomado, en el cual la fibroína y la sericina, componentes que conforman la estructura del capullo, son separadas utilizando soluciones acuosas de carbonato de sodio (Na2CO3); el estudio en cuestión se hizo mediante un diseño experimental 23 con dos puntos centrales, para ello, los factores seleccionados fueron la temperatura, la relación Na2CO3/Capullos y el tiempo de extracción. La significativa estadística de estos factores fue estudiada mediante análisis de varianza (ANOVA). De acuerdo con los resultados, el proceso de extracción depende principalmente del tiempo de extracción (p = 0,009) y la temperatura de trabajo (p = 0,0112), obteniéndose bajo las condiciones óptimas de extracción un promedio de 74,76% de fibroína del capullo. Finalmente, la muestra obtenida bajo las mejores condiciones se caracterizó por medio de análisis Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR) y por análisis termogravimétrico (TGA) con el fin de tener la base del material obtenido para posibles aplicaciones biomédicas.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-06-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44739826","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-07-27DOI: 10.18273/REVION.V34N2-2021010
Karen Tatiana Rodríguez Agudelo, Rafael Nikolay Agudelo Valencia, María Claudia Caicedo Jiménez
The treatment of the wastewater generated in the soaking process in tanneries was analyzed employing oxidation with ozone and ferrous iron to catalyze the mineralization of organic matter (measured in terms of COD). The tests were carried out in batch mode and constant reaction time. The residual water for the tests was supplied by a leather tanning company located in the municipality of Villapinzón, Colombia. A factorial experimental design of type 3 2 was used, the experimental factors were the initial pH of the residual water (4.7 and 10) and the dose of Fe 2+ in the water and the response variables were the percentages of removal of turbidity and COD. The results indicate that the maximum removal of turbidity is achieved by alkaline pH and in the case of COD, the greatest removal was 92.13% and is achieved for pH 10 and 10 mgL -1 of Fe 2+ doses. The reaction time used for each test was 2 hours so that the ozone dose was 4 gL -1 and the energy consumption was .
{"title":"Tratamiento de aguas residuales producidas en el proceso de remojo en curtiembres empleando ozono y hierro como catalizador","authors":"Karen Tatiana Rodríguez Agudelo, Rafael Nikolay Agudelo Valencia, María Claudia Caicedo Jiménez","doi":"10.18273/REVION.V34N2-2021010","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/REVION.V34N2-2021010","url":null,"abstract":"The treatment of the wastewater generated in the soaking process in tanneries was analyzed employing oxidation with ozone and ferrous iron to catalyze the mineralization of organic matter (measured in terms of COD). The tests were carried out in batch mode and constant reaction time. The residual water for the tests was supplied by a leather tanning company located in the municipality of Villapinzón, Colombia. A factorial experimental design of type 3 2 was used, the experimental factors were the initial pH of the residual water (4.7 and 10) and the dose of Fe 2+ in the water and the response variables were the percentages of removal of turbidity and COD. The results indicate that the maximum removal of turbidity is achieved by alkaline pH and in the case of COD, the greatest removal was 92.13% and is achieved for pH 10 and 10 mgL -1 of Fe 2+ doses. The reaction time used for each test was 2 hours so that the ozone dose was 4 gL -1 and the energy consumption was .","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":"34 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43497268","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
An investigation by the Cooperative University of Colombia [1], related to the location of telecommunications antennas in a city in Colombia is analyzed. In the same way, important elements such as radio frequency (RF) waves are present, emitted by different devices located in different communes. Then there is the possibility of designing a system that allows the collection of energy according to the radio frequency (RF) waves emitted from a city in Colombia, the above is known as energy harvesting, which basically allows a process to be carried out. capturing small amounts of energy supplied by natural sources such as light, heat and vibrations. The energy harvesting system takes advantage of the lost energies of the different electronic devices, to then capture electromagnetic waves through an antenna that collects the direct current, and in this way to be able to wirelessly charge low-power devices. With the design of the system, we proceed to verify the amount of easily acquired electronic elements, verify how much energy can be captured and determine the capacity to power small devices essential in different activities.
{"title":"Design of an energy capture system","authors":"Irlesa Indira Sanchez-Medina, Jaime Malqui Cabrera-Medina, Ferley Medina-Rojas, Sergio Alexander Gordillo-Ramos","doi":"10.18273/revion.v34n2-2021008","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revion.v34n2-2021008","url":null,"abstract":"An investigation by the Cooperative University of Colombia [1], related to the location of telecommunications antennas in a city in Colombia is analyzed. In the same way, important elements such as radio frequency (RF) waves are present, emitted by different devices located in different communes. Then there is the possibility of designing a system that allows the collection of energy according to the radio frequency (RF) waves emitted from a city in Colombia, the above is known as energy harvesting, which basically allows a process to be carried out. capturing small amounts of energy supplied by natural sources such as light, heat and vibrations. The energy harvesting system takes advantage of the lost energies of the different electronic devices, to then capture electromagnetic waves through an antenna that collects the direct current, and in this way to be able to wirelessly charge low-power devices. With the design of the system, we proceed to verify the amount of easily acquired electronic elements, verify how much energy can be captured and determine the capacity to power small devices essential in different activities.","PeriodicalId":21330,"journal":{"name":"Revista Ion","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-07-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44076800","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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