Pub Date : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.12109
Yudy Andrea Londoño Cañas, Paola Rodriguez Saldarriga, Jennifer Arcila Saenz, G. A. Peñuela Mesa
This study presents an aerobic laboratory scale-reactor completely mixed performance for starch wastewater treatment. The reactor was operated for 119 days divided into 5 operational phases which included the start-up and the variation of cell-residence time. In order to determine the biokinetic coefficients for starch removal, the cell-residence time was varied between 20 to 4 days, and the system operation was set hydraulic retention time of 24 hours with a completely mixed reactor setup. The chemical oxygen demand concentration was 1000mg/L in the inflow of the reactor and dissolved oxygen remained above 2mg/L. In this experimentation time, the parameters such as pH, chemical oxygen demand (in the influent and effluent), dissolved oxygen and Mixed liquor suspended solids were monitored. The calculation of biokinetic constants was done by an approximate method, using the graphical Lineweaver-Burk method. The biokinetic coefficients determined were for Maximum substrate removal rate , Half saturation rate constant or affinity constant ( sludge yield coefficient (Y), and Microbial decay or indigenous respiration rate . The results showed that Y, , and ( were in the range of 0,3- 0,7 mgSSV/mgBOD5, 2- 8 Day1 and 40-120 mg/L (COD- BOD5), respectively. Values of the coefficients were within the range of those reported for conventional activated sludge processes.
{"title":"Determination of biokinetic coefficients of an aerobic system for potato starch removal","authors":"Yudy Andrea Londoño Cañas, Paola Rodriguez Saldarriga, Jennifer Arcila Saenz, G. A. Peñuela Mesa","doi":"10.25100/iyc.v25i1.12109","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.12109","url":null,"abstract":"This study presents an aerobic laboratory scale-reactor completely mixed performance for starch wastewater treatment. The reactor was operated for 119 days divided into 5 operational phases which included the start-up and the variation of cell-residence time. In order to determine the biokinetic coefficients for starch removal, the cell-residence time was varied between 20 to 4 days, and the system operation was set hydraulic retention time of 24 hours with a completely mixed reactor setup. The chemical oxygen demand concentration was 1000mg/L in the inflow of the reactor and dissolved oxygen remained above 2mg/L. \u0000In this experimentation time, the parameters such as pH, chemical oxygen demand (in the influent and effluent), dissolved oxygen and Mixed liquor suspended solids were monitored. The calculation of biokinetic constants was done by an approximate method, using the graphical Lineweaver-Burk method. The biokinetic coefficients determined were for Maximum substrate removal rate , Half saturation rate constant or affinity constant ( sludge yield coefficient (Y), and Microbial decay or indigenous respiration rate . \u0000The results showed that Y, , and ( were in the range of 0,3- 0,7 mgSSV/mgBOD5, 2- 8 Day1 and 40-120 mg/L (COD- BOD5), respectively. Values of the coefficients were within the range of those reported for conventional activated sludge processes.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69228822","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.11961
Oscar Andrés Vivas Albán, Luz A. Pipicano, Andres F. Rojas
This paper shows the implementation of a manipulation method based on encephalographic signals for the movement of a robotic endoscope holder in a surgical simulator. This simulator consists of three robots, one endoscope holder robot (Hibou robot) and two surgical robots (Lapbot and PA10 robot). The simulation allows performing a cholecystectomy operation, where the removal of a gallbladder is performed using surgical robots while the endoscope holder robot transmits images from inside the patient's abdomen. For the manipulation of the endoscope holder robot in order to focus on different parts of the abdomen, a joystick device is used, but also a natural interface, which allows the user, after training, to move the camera inside the patient's abdomen by means of his thoughts. Tests performed with several users show promising results regarding the manipulation of objects by thought training, and in particular the manipulation of the endoscope camera in laparoscopy operations, which would allow a better management of the whole operation by the surgeon.
{"title":"Manipulation of a robotic endoscope holder with encephalographic signals in a surgical simulator","authors":"Oscar Andrés Vivas Albán, Luz A. Pipicano, Andres F. Rojas","doi":"10.25100/iyc.v25i1.11961","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.11961","url":null,"abstract":"This paper shows the implementation of a manipulation method based on encephalographic signals for the movement of a robotic endoscope holder in a surgical simulator. This simulator consists of three robots, one endoscope holder robot (Hibou robot) and two surgical robots (Lapbot and PA10 robot). The simulation allows performing a cholecystectomy operation, where the removal of a gallbladder is performed using surgical robots while the endoscope holder robot transmits images from inside the patient's abdomen. For the manipulation of the endoscope holder robot in order to focus on different parts of the abdomen, a joystick device is used, but also a natural interface, which allows the user, after training, to move the camera inside the patient's abdomen by means of his thoughts. Tests performed with several users show promising results regarding the manipulation of objects by thought training, and in particular the manipulation of the endoscope camera in laparoscopy operations, which would allow a better management of the whole operation by the surgeon.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69228885","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.11967
Eduar Fernando Aguirre Gonzalez, Victor Manuel Vargas Forero, Lewin Andrés López López, Julián Patiño Rivera, Florencio Candelo Estacio
El proceso de selección de un perfil docente en general y, sobre todo, de aquellos suscritos a los sistemas de educación superior, requiere satisfacer criterios académicos, estratégicos, científicos, entre otros, que hace que la búsqueda de un perfil docente se vuelva un proceso más complejo cuando, además, se deben definir múltiples perfiles al mismo tiempo. El objetivo principal de esta investigación fue diseñar una herramienta que permita realizar la elección de aquellos perfiles susceptibles de ser considerados en la siguiente convocatoria para cargos docentes en la sede regional de Yumbo de la Universidad del Valle. Para iniciar el proceso de selección, se tomó como base la articulación de los planes estratégicos de la universidad y de la propia sede regional, así como la de observatorios laborales y del Ministerio de Ciencias y Tecnología, obteniendo información cualitativa y cuantitativa. Para el análisis de dicha información se propuso la aplicación de técnicas de análisis de decisión multicriterio (MCDA) como AHP y TOPSIS para entregar un ranking de perfiles susceptibles de ser considerados para la siguiente convocatoria de personal docente que ocuparán los cargos que la Administración Central de la Universidad determine asignar a la sede regional Yumbo, brindando flexibilidad al momento de selección, ya que no hay necesidad de considerar un número exacto de elegidos al inicio del ejercicio. La implementación de estas metodologías multicriterio permitió acercarnos a la objetividad requerida frente a los procesos de selección en cualquier contexto, particularmente, la selección de perfiles docentes.
{"title":"Aplicación de técnicas de decisión multicriterio para la priorización de perfiles docentes universitarios","authors":"Eduar Fernando Aguirre Gonzalez, Victor Manuel Vargas Forero, Lewin Andrés López López, Julián Patiño Rivera, Florencio Candelo Estacio","doi":"10.25100/iyc.v25i1.11967","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.11967","url":null,"abstract":"El proceso de selección de un perfil docente en general y, sobre todo, de aquellos suscritos a los sistemas de educación superior, requiere satisfacer criterios académicos, estratégicos, científicos, entre otros, que hace que la búsqueda de un perfil docente se vuelva un proceso más complejo cuando, además, se deben definir múltiples perfiles al mismo tiempo. El objetivo principal de esta investigación fue diseñar una herramienta que permita realizar la elección de aquellos perfiles susceptibles de ser considerados en la siguiente convocatoria para cargos docentes en la sede regional de Yumbo de la Universidad del Valle. Para iniciar el proceso de selección, se tomó como base la articulación de los planes estratégicos de la universidad y de la propia sede regional, así como la de observatorios laborales y del Ministerio de Ciencias y Tecnología, obteniendo información cualitativa y cuantitativa. Para el análisis de dicha información se propuso la aplicación de técnicas de análisis de decisión multicriterio (MCDA) como AHP y TOPSIS para entregar un ranking de perfiles susceptibles de ser considerados para la siguiente convocatoria de personal docente que ocuparán los cargos que la Administración Central de la Universidad determine asignar a la sede regional Yumbo, brindando flexibilidad al momento de selección, ya que no hay necesidad de considerar un número exacto de elegidos al inicio del ejercicio. La implementación de estas metodologías multicriterio permitió acercarnos a la objetividad requerida frente a los procesos de selección en cualquier contexto, particularmente, la selección de perfiles docentes.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69228988","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.11179
Johanio Marulanda, Peter Thomson, Julio Cesar Tocoche
{"title":"Repotenciación sísmica con aislamiento de cubierta como amortiguador de masa sintonizado para edificios académicos","authors":"Johanio Marulanda, Peter Thomson, Julio Cesar Tocoche","doi":"10.25100/iyc.v25i1.11179","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.11179","url":null,"abstract":" ","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49047586","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.12144
Lina Julieth Ospina León, D. Manotas-Duque, Howard Diego Ramirez Malule
La vinaza de caña de azúcar (VC) es el principal subproducto de la producción de bioetanol. Esta se considera un potencial contaminante debido a su índice de acidez y a la presencia de componentes orgánicos, sólidos en suspensión y metales pesados. Los altos niveles de producción de VC son sin duda una amenaza para el ambiente y la comunidad en general. El objetivo de este estudio fue evaluar las principales disposiciones o tratamientos de VC, además de sus aplicaciones, empleando mapas bibliométricos para el análisis de metadatos. Se encontró que los principales focos de estudio con relación a la VC son: (i) digestión anaeróbica (DA), (ii) fertirrigación, (iii) coagulación/floculación, (iv) algas, microalgas y hongos, y (v) producción de hidrógeno. Adicionalmente, se determinó que el tratamiento más efectivo para VC fue la DA, alcanzando una eficiencia de 90% en la remoción de demanda química de oxígeno y una recuperación energética entre 85 y 95% como biogás. Finalmente, se abordaron los desafíos y oportunidades que enfrenta Latinoamérica con la creciente producción de VC, así como una revisión detallada de su tratamiento y/o disposición, incluyendo condiciones óptimas para la producción de productos de valor agregado.
{"title":"Desafíos y oportunidades de la Vinaza de caña de azúcar. Un análisis bibliométrico.","authors":"Lina Julieth Ospina León, D. Manotas-Duque, Howard Diego Ramirez Malule","doi":"10.25100/iyc.v25i1.12144","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.12144","url":null,"abstract":"La vinaza de caña de azúcar (VC) es el principal subproducto de la producción de bioetanol. Esta se considera un potencial contaminante debido a su índice de acidez y a la presencia de componentes orgánicos, sólidos en suspensión y metales pesados. Los altos niveles de producción de VC son sin duda una amenaza para el ambiente y la comunidad en general. El objetivo de este estudio fue evaluar las principales disposiciones o tratamientos de VC, además de sus aplicaciones, empleando mapas bibliométricos para el análisis de metadatos. Se encontró que los principales focos de estudio con relación a la VC son: (i) digestión anaeróbica (DA), (ii) fertirrigación, (iii) coagulación/floculación, (iv) algas, microalgas y hongos, y (v) producción de hidrógeno. Adicionalmente, se determinó que el tratamiento más efectivo para VC fue la DA, alcanzando una eficiencia de 90% en la remoción de demanda química de oxígeno y una recuperación energética entre 85 y 95% como biogás. Finalmente, se abordaron los desafíos y oportunidades que enfrenta Latinoamérica con la creciente producción de VC, así como una revisión detallada de su tratamiento y/o disposición, incluyendo condiciones óptimas para la producción de productos de valor agregado.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69228847","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.12208
Nelson Alfonso Vega-Contreras, D. Villada-Castillo, C. Pabon-Mora
Attalea butyracea, es una planta que posee una gran capacidad para la producción de aceite, la cual puede sobre pasar otras especies cultivadas en zonas tropicales, como la Palma africana, (Elaeis Guineensis). El objetivo principal de la investigación fue aprovechar el fruto de la Palma Real (Attalea Butyracea) en la obtención de aceite como alternativa de explotación, Se evaluó inicialmente el mejor tamaño de partícula para la etapa de extracción sólido-liquido, el aceite obtenido se analizó fisicoquímicamente, y así mismo, se realizó el análisis de la composición de ácidos grasos empleando análisis por cromatografía gases acoplada a masas. Los datos obtenidos fueron analizados mediante con el programa estadistico SPSS versión 17, mediante técnica estadística Anova un factor y determinar el mejor tamaño de partícula para la extracción de aceite. Los análisis físico-químico realizados al aceite extraído de Attalea butyracea fue clasificado como un aceite tipo palmiste; el cual presentó un elevado porcentaje de saturación, lo cual favorece la estabilidad oxidativa, por lo que el aceite obtenido de Attalea butyracea, posee alto potencial para ser aprovechado como biocombustible.
{"title":"Evaluación del aceite de Attalea butyracea una alternativa en la obtención de biodiesel","authors":"Nelson Alfonso Vega-Contreras, D. Villada-Castillo, C. Pabon-Mora","doi":"10.25100/iyc.v25i1.12208","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.12208","url":null,"abstract":"Attalea butyracea, es una planta que posee una gran capacidad para la producción de aceite, la cual puede sobre pasar otras especies cultivadas en zonas tropicales, como la Palma africana, (Elaeis Guineensis). El objetivo principal de la investigación fue aprovechar el fruto de la Palma Real (Attalea Butyracea) en la obtención de aceite como alternativa de explotación, Se evaluó inicialmente el mejor tamaño de partícula para la etapa de extracción sólido-liquido, el aceite obtenido se analizó fisicoquímicamente, y así mismo, se realizó el análisis de la composición de ácidos grasos empleando análisis por cromatografía gases acoplada a masas. Los datos obtenidos fueron analizados mediante con el programa estadistico SPSS versión 17, mediante técnica estadística Anova un factor y determinar el mejor tamaño de partícula para la extracción de aceite. Los análisis físico-químico realizados al aceite extraído de Attalea butyracea fue clasificado como un aceite tipo palmiste; el cual presentó un elevado porcentaje de saturación, lo cual favorece la estabilidad oxidativa, por lo que el aceite obtenido de Attalea butyracea, posee alto potencial para ser aprovechado como biocombustible.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69228919","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.11801
S. M. Muñóz Perez, Mario Millones-Chapoñan, Cristian D. Villanueva-Meza
La ceniza de bagazo de caña de azúcar, es un residuo agroindustrial sólido resultante de la quema del bagazo en calderas para cogeneración de energía. El objetivo de estudio del presente artículo de revisión es evaluar sistemáticamente el uso de la ceniza de bagazo de caña de azúcar como componente puzolánico de una nueva aplicación de residuos sostenible para la estabilización de suelos con el propósito de disminuir el impacto ambiental negativo de la construcción. El método utilizado de estudio se basó en un análisis específico en la recopilación de los artículos pertenece al estrato de tiempo de 2017 al 2021; donde están distribuidos de la siguiente manera: 05 artículo de EBSCO, 48 de Scopus, 2 de SciELO y 25de ScienceDirect. En conclusión, de acuerdo al estudio crítico de los resultados encontrados sustentamos que el uso del método de estabilización del suelo mejora con éxito el suelo arcilloso.
{"title":"La Ceniza de Bagazo de Caña de Azúcar Como Aditivo Estabilizador en Suelos Arcillosos con Fines de Pavimen-tación: Una Revisión Literaria","authors":"S. M. Muñóz Perez, Mario Millones-Chapoñan, Cristian D. Villanueva-Meza","doi":"10.25100/iyc.v25i1.11801","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.11801","url":null,"abstract":"La ceniza de bagazo de caña de azúcar, es un residuo agroindustrial sólido resultante de la quema del bagazo en calderas para cogeneración de energía. El objetivo de estudio del presente artículo de revisión es evaluar sistemáticamente el uso de la ceniza de bagazo de caña de azúcar como componente puzolánico de una nueva aplicación de residuos sostenible para la estabilización de suelos con el propósito de disminuir el impacto ambiental negativo de la construcción. El método utilizado de estudio se basó en un análisis específico en la recopilación de los artículos pertenece al estrato de tiempo de 2017 al 2021; donde están distribuidos de la siguiente manera: 05 artículo de EBSCO, 48 de Scopus, 2 de SciELO y 25de ScienceDirect. En conclusión, de acuerdo al estudio crítico de los resultados encontrados sustentamos que el uso del método de estabilización del suelo mejora con éxito el suelo arcilloso.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69228805","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.12201
M. Saba, Yineth García-Díaz, Ramon Torres Ortega, E. Quiñones-Bolaños, Jesús Torres-Sanchez
Several types of amorphous silica generate pozzolanic reactions at micro- and nano-scale, which can improve concrete macro-structural characteristic. However, their addition can raise the viscosity of the mixture, thus decreasing its workability. In the present work is proposed an experimental setup to determine concrete compression and manageability performance adding Silica Fume (SF), 0.0, 6.5, 8.5, 10.0% w/b, colloidal silica (nSi), 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5% w/b and SF-nSi combined, 0.0-0.0, 0.2-8.5, 0.2-10% w/b, and an extensive overview of the literature for concrete mixtures with SF, nSi and SF-nSi combined. The results show that the addition of SF can increase compressive strength by 12%, nevertheless, can also lead to decreases in manageability of the sample (e.g., a decrease by 67% for a dosage of 10.0% w/b). On the other hand, nSi can increase compressive strength by up to 25% with a dosage of 2.5% and can increase the manageability by 78% for dosages greater than 0.5% w/b. When combining the two materials, an increase in compressive strength was observed, along with a loss of workability. A statistical analysis of the data found in literature is proposed, highlighting interesting trends of behavior between SF and nSi with workability and compressive strength, as well as a lack of research for slump outcomes and for the effects of combined additives in concrete.
{"title":"Combined effect of nano-silica and silica fume to improve concrete workability and compressive strength: a case study and an overview of the literature.","authors":"M. Saba, Yineth García-Díaz, Ramon Torres Ortega, E. Quiñones-Bolaños, Jesús Torres-Sanchez","doi":"10.25100/iyc.v25i1.12201","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.12201","url":null,"abstract":"Several types of amorphous silica generate pozzolanic reactions at micro- and nano-scale, which can improve concrete macro-structural characteristic. However, their addition can raise the viscosity of the mixture, thus decreasing its workability. In the present work is proposed an experimental setup to determine concrete compression and manageability performance adding Silica Fume (SF), 0.0, 6.5, 8.5, 10.0% w/b, colloidal silica (nSi), 0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5% w/b and SF-nSi combined, 0.0-0.0, 0.2-8.5, 0.2-10% w/b, and an extensive overview of the literature for concrete mixtures with SF, nSi and SF-nSi combined. The results show that the addition of SF can increase compressive strength by 12%, nevertheless, can also lead to decreases in manageability of the sample (e.g., a decrease by 67% for a dosage of 10.0% w/b). On the other hand, nSi can increase compressive strength by up to 25% with a dosage of 2.5% and can increase the manageability by 78% for dosages greater than 0.5% w/b. When combining the two materials, an increase in compressive strength was observed, along with a loss of workability. A statistical analysis of the data found in literature is proposed, highlighting interesting trends of behavior between SF and nSi with workability and compressive strength, as well as a lack of research for slump outcomes and for the effects of combined additives in concrete.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69228901","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 : 2022-12-30DOI: 10.25100/iyc.v25i1.12002
Carlos Jesus Muvdi Nova, Sergio Alejandro Cáceres Roa, Said Mora García
Whey is a liquid by-product obtained by cheese elaboration, which is not completely used due to the large quantities produced. As a result, the whey is poured into rivers and soils and becomes a pollutant agent. The valorization of acid whey using membrane clarification was evaluated, where the effect of temperature and membrane cut-off were studied using acid whey. Permeability was three times higher at 70°C than 50°C (163.2±11.1 y 62.4±9.2 L/m2.h, respectively) for membranes with a cut-off of 0.2 µm. Furthermore, the permeate flux for this cut-off was three, six and ten times higher compared with the cut-off of 300, 150 y 50 kDa at 70°C, respectively. The clarification stage was scaled-up with 0.2 µm membranes, achieving about 22 L of whey filtered for Batch mode until a volume reduction factor (VRF) of 5 with protein retention of 68%. In Fed-Batch mode, the retention of protein was 61%, but the filtration could be carried out for longer, reducing fouling and filtering almost the double of the quantity of whey compared with Batch mode. In all cases, the turbidity of permeates was lower than 12 NTU (reduction >99%), regardless of whey turbidity whose values might be superior to 12,000 NTU.
乳清是奶酪加工过程中产生的一种液体副产品，由于产量大，乳清没有被完全利用。结果，乳清被倒入河流和土壤中，成为一种污染物。评价了酸乳清用膜澄清的增值效果，研究了温度和膜切断对酸乳清增值的影响。在70°C时，膜的渗透率是50°C时的3倍(163.2±11.1 y 62.4±9.2 L/m2.h)，截止温度为0.2µm。此外，与70°C时的300、150和50 kDa的截止值相比，该截止值的渗透通量分别高出3倍、6倍和10倍。澄清阶段扩大到0.2µm膜，达到约22 L乳清的批量过滤，直到体积缩小系数(VRF)为5，蛋白质保留率为68%。在进料-间歇模式下，蛋白质的保留率为61%，但过滤时间更长，减少了污垢，过滤的乳清量几乎是间歇模式的两倍。在所有情况下，渗透物的浊度都低于12 NTU(降低bbbb99 %)，而乳清浊度的值可能高于12,000 NTU。
{"title":"Effect of operating parameters and modes in the filtration of acid whey using ultra- and microfiltration ceramic membranes.","authors":"Carlos Jesus Muvdi Nova, Sergio Alejandro Cáceres Roa, Said Mora García","doi":"10.25100/iyc.v25i1.12002","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.12002","url":null,"abstract":"Whey is a liquid by-product obtained by cheese elaboration, which is not completely used due to the large quantities produced. As a result, the whey is poured into rivers and soils and becomes a pollutant agent. The valorization of acid whey using membrane clarification was evaluated, where the effect of temperature and membrane cut-off were studied using acid whey. Permeability was three times higher at 70°C than 50°C (163.2±11.1 y 62.4±9.2 L/m2.h, respectively) for membranes with a cut-off of 0.2 µm. Furthermore, the permeate flux for this cut-off was three, six and ten times higher compared with the cut-off of 300, 150 y 50 kDa at 70°C, respectively. The clarification stage was scaled-up with 0.2 µm membranes, achieving about 22 L of whey filtered for Batch mode until a volume reduction factor (VRF) of 5 with protein retention of 68%. In Fed-Batch mode, the retention of protein was 61%, but the filtration could be carried out for longer, reducing fouling and filtering almost the double of the quantity of whey compared with Batch mode. In all cases, the turbidity of permeates was lower than 12 NTU (reduction >99%), regardless of whey turbidity whose values might be superior to 12,000 NTU.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69229035","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}
La eliminación de colorantes sintéticos del medio acuoso representa un gran desafío ambiental debido a su compleja estructura química y baja biodegradabilidad. En esta investigación, se evaluó el proceso Fenton para el tratamiento de un agua coloreada con azul de metileno. En primer lugar, la aplicación del método Fenton homogéneo permitió seleccionar una dosis óptima de peróxido de hidrógeno de 2.94 mM (100 mg/L) y una relación óptima de Fe(II):H2O2 de 1:10, a partir de las cuales se obtuvo una eliminación de 99.9% del colorante. Posteriormente, se desarrolló el proceso Fenton heterogéneo usando como catalizador tres tipos de calamina provenientes de procesos de transformación del acero. Con la aplicación del proceso de Fenton heterogéneo y empleando la calamina tipo 2 (alto carbono) se reportó una degradación del colorante de 99.8%, una eliminación de la DQO de 86.3% y de 54.8% de COT, con una concentración óptima de 15 g/L de calamina, 2.94 milimolar (100mg/L) de peróxido de hidrógeno, con pH 3 y con 6 horas de reacción. De acuerdo con los resultados obtenidos, la utilización de la calamina como catalizador del proceso Fenton es una alternativa al uso de desechos en la industria del acero. También se demostró que el modelo cinético de primer orden se ajusta apropiadamente a la degradación de azul de metileno mediante los procesos de Fenton homogéneo y Fenton heterogéneo.
由于合成染料的化学结构复杂，生物降解性低，从水介质中去除合成染料是一个重大的环境挑战。本研究评估了Fenton工艺处理亚甲基蓝染色水的效果。首先，均相Fenton法的应用允许选择最佳过氧化氢剂量为2.94 mM (100 mg/L)和最佳Fe(II):H2O2比为1:10，从中获得99.9%的着色剂去除率。随后，利用钢转化过程中产生的三种类型的炉渣作为催化剂，发展了多相Fenton工艺。执行过程并使用炉甘石洗剂的异构芬顿2型(碳)合成99.8%的报导降级、消除cod 86.3%和54.8%的COT,最佳浓度15 g / L的炉甘石洗剂,2.94 milimolar过氧化氢(100mg / L),反应与酸碱度3和6个小时。根据所获得的结果，在钢铁工业中使用炉渣作为Fenton工艺的催化剂是一种替代废料使用的方法。结果表明，一阶动力学模型适用于均相Fenton和非均相Fenton过程降解亚甲基蓝。
{"title":"Evaluación del proceso Fenton para el tratamiento de un agua sintética coloreada empleando calamina","authors":"Julieth Alejandra Acero Nitola, Amalia Avendaño, Ángela Bermúdez","doi":"10.25100/iyc.v25i1.12105","DOIUrl":"https://doi.org/10.25100/iyc.v25i1.12105","url":null,"abstract":"La eliminación de colorantes sintéticos del medio acuoso representa un gran desafío ambiental debido a su compleja estructura química y baja biodegradabilidad. En esta investigación, se evaluó el proceso Fenton para el tratamiento de un agua coloreada con azul de metileno. En primer lugar, la aplicación del método Fenton homogéneo permitió seleccionar una dosis óptima de peróxido de hidrógeno de 2.94 mM (100 mg/L) y una relación óptima de Fe(II):H2O2 de 1:10, a partir de las cuales se obtuvo una eliminación de 99.9% del colorante. Posteriormente, se desarrolló el proceso Fenton heterogéneo usando como catalizador tres tipos de calamina provenientes de procesos de transformación del acero. Con la aplicación del proceso de Fenton heterogéneo y empleando la calamina tipo 2 (alto carbono) se reportó una degradación del colorante de 99.8%, una eliminación de la DQO de 86.3% y de 54.8% de COT, con una concentración óptima de 15 g/L de calamina, 2.94 milimolar (100mg/L) de peróxido de hidrógeno, con pH 3 y con 6 horas de reacción. De acuerdo con los resultados obtenidos, la utilización de la calamina como catalizador del proceso Fenton es una alternativa al uso de desechos en la industria del acero. También se demostró que el modelo cinético de primer orden se ajusta apropiadamente a la degradación de azul de metileno mediante los procesos de Fenton homogéneo y Fenton heterogéneo.","PeriodicalId":43348,"journal":{"name":"Ingenieria y Competitividad","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.5,"publicationDate":"2022-12-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69229158","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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