Revista ION

EDITORIAL

Impacto de la fermentación y secado sobre el contenido de polifenoles y capacidad antioxidante del clon de cacao CCN-51

Resumen La influencia del tiempo de fermentación y secado fue evaluada simultáneamente sobre la capacidad antioxidante (CA) y el contenido de polifenoles totales (PT) de cacao clon CCN-51 (origen ecuatoriano resultante del cruce ICS95xIMC67), buscando seleccionar condiciones de beneficio que permitan obtener un producto de mayor valor agregado desde el punto de vista funcional. Los polifenoles presentes fueron cuantificados usando el método de Folin-Ciocalteu (PT) y tentativamente identificados por LC-MS, mientras que la capacidad antioxidante fue analizada usando el método ORAC. El beneficio comprendió las etapas de microfermentación en cajón y secado natural al sol. Los análisis siguieron un diseño experimental factorial multinivel de 15 experimentos/muestreo. Las diferencias significativas entre niveles fueron establecidas con un análisis de varianza. La CA (expresados en micromoles equivalentes de trolox (TE)/gramos de muestra seca) y el contenido de PT (expresados en miligramos equivalentes de ácido gálico (EAG)/gramo de muestra seca) variaron significativamente durante la fermentación, registrando valores entre 1055,2-347,3µmolTE/gMS y 78,1-33,3mgEAG/gMS, respectivamente. Según el ANOVA, el efecto del secado natural fue poco significativo en la evolución de dichas variables (p<0,05). La evolución del contenido de PT y la CA, como una función de los días de fermentación, se ajustó a un modelo matemático recíproco (R2>0,95 en ambos casos). Las ecuaciones ajustadas fueron usadas para predecir la evolución del contenido de PT de clones tipo Forastero y Amazónico, cuando se comparó con resultados experimentales de otros trabajos, el error relativo porcentual promedio fue de 20%. Finalmente, se estableció que la fermentación ocasiona una disminución en los monómeros y oligómeros presentes (excepto catequina y procianidina B1) que puede relacionarse con la disminución de la CA. La fermentación es la etapa del beneficio que mayor impacto genera en la variación del contenido de PT y la CA.

Abstract The influence of fermentation and drying time was evaluated simultaneously on the antioxidant capacity (CA) and total polyphenol content (PT) clone CCN-51, seeking conditions to benefit leading to a higher value-added product from the point functionally. ORAC (CA) and Folin-Ciocalteu (PT) methods were employed. Polyphenols were tentatively identified by LC-MS. The profit was realized in stages microfermentation drawer and natural drying in the sun. The analysis followed a multi-factorial experimental design of 15 experiments/sampling. Significant differences between levels were established with an analysis of variance. The CA (expressed in micromole equivalents of trolox (TE)/grams of dried sample) and PT content (expressed in gallic acid equivalent (GAE)/grams of dried sample) varied significantly during fermentation, recording values between 1055.2-347.3μmolTE/g (d.b.) and 78.1-33.3mgGAE/g (d.b.), respectively. According to ANOVA, the natural drying effect was not significant in the evolution of these variables (p<0.05). The evolution of the content of PT and CA, as a function of days of fermentation, a reciprocal mathematical model was adjusted (R2>0.95 in both cases). The fit equations were used to predict of behavior of PT in Forastero and Amazonico clones, when results were compared with experimental results of other works an average relative error of 20%, was obtained. Finally, it was established that the fermentation causes a decrease in the monomers and oligomers present (except catechin and procyanidin B1) that may be related to decrease CA. Fermentation is the stage of profit generated greater impact on the variation of the content of PT and CA.

Resumo A influência do tempo de fermentação e secagem foi avaliado simultaneamente sobre a capacidade antioxidante (CA) e o conteúdo total de polifenóis (PT) clone CCN-51, que pretende seleccionar condições beneficio que conduzem a um produto de maior valor acrescentado a partir do ponto funcionalmente. ORAC (CA) e Folin-Ciocalteu (PT) métodos foram empregados. Os polifenóis foram tentativamente identificados por LC-MS. O lucro realizado em etapas microfermentación gaveta e secagem natural ao sol. A análise seguiu um delineamento experimental multi-fatorial de 15 experimentos/amostragem. Diferenças significativas entre os níveis foram estabelecidos com uma análise de variância. AC (expressos em micromoles de Trolox/gMS de amostra seca) e conteúdo PT (expresso em miligramas equivalentes de gálico / grama de ácido amostra seca) variaram significativamente durante a fermentação, registrando valores entre 1055,2-347,3μmolTE/gMS e 78,1-33,3mgEAG/gMS, respectivamente. De acordo com a ANOVA, o efeito de secagem natural não foi significativa na evolução destas variáveis (p<0,05). A evolução do conteúdo de PT e de CA, como uma função dos dias de fermentação, foi ajustado um modelo matemático recíproco (R2>0,95 em ambos os casos). As equações ajustadas foram utilizados para prever a evolução do teor de PT e os clones de tipo Amazon Forasteiros, quando comparados com os resultados de outros estudos experimentais, a percentagem média de erro relativo foi de 20%. Finalmente, foi estabelecido que a fermentação provoca uma diminuição nos monômeros e oligômeros presentes (exceto catequina e procyanidin B1) que podem estar relacionados à diminuição da CA. A fermentação é o estágio de lucro maior impacto gerado sobre a variação do teor de PT e CA.

Potencial de biogás de los residuos agroindustriales generados en el departamento de Cundinamarca

Resumen El bajo grado de tecnificación de la mayoría de las granjas en el departamento de Cundinamarca, conlleva a una alta tasa de generación de residuos agroindustriales, haciendo indispensable la evaluación de alternativas de valorización. En este trabajo se determinó el potencial de producción de biogás de los residuos agroindustriales en el departamento de Cundinamarca a través de digestión anaerobia. El potencial se estableció a partir de tres acercamientos metodológicos que incluían la evaluación de la generación de residuos en cada uno de los municipios, cálculo del potencial por tipo de biomasa residual en el departamento e identificación de tres regiones con el mayor potencial de producción de biogás. El cálculo del potencial se soportó en una recopilación, estandarización y procesamiento de la información disponible de áreas cultivadas y residuos generados en cada sector y/o actividad. Cundinamarca tiene un potencial promedio de biogás de 1.117.567TJ/año calculado por la transformación de los residuos agroindustriales a través de proceso anaerobio. Los residuos de mayor aporte en el potencial encontrado corresponden a aquellos generados por actividades relacionadas con los cultivos de café, caña panelera, arveja, papa; excretas bovinas y avícolas. Las regiones que podrían cobijar sistemas centralizados se identificaron en torno a los municipios de Fómeque, Guachetá y Anapoima, los cuales presentaron mayor potencial. El potencial estimado para estas regiones fue de 89.651, 127.513, 58.541TJ/año para la región 1, región 2 y región 3, los cuales son similares a los reportados para plantas de biogás en varias regiones del mundo.

Abstract The low level of technology in the farms of the Cundinamarca department, leads to a high rate of agro-industrial waste generation, making important the assessment of valorization alternatives. In this work, the biogas production potential of agro-industrial residues in the department of Cundinamarca was established through anaerobic digestion. The potential has been established from three methodological approaches, including the assessment of waste generation in each of the municipalities, calculation of potential by type of residual biomass in the department and identification of three regions with the greatest potential for biogas production. The estimation of the potential was supported in the collection, standardization and processing of the information available and cultivated areas of wastes generated in each sector and/or activity. Cundinamarca has an average potential of biogas of 1,117,567TJ/year calculated by the transformation of agro-industrial wastes through the anaerobic process. The greatest contribution to this value corresponds to those residues generated from crops of coffee, sugarcane, peas, potatoes and cattle and poultry manure activities. The regions that could host centralized systems were identified in the surroundings of the municipalities of Fómeque, Guachetá and Anapoima, which presented the greatest biogas potential and substrates generation. The potential associated to those regions was 89,651; 127,513; 58,541TJ/year for the region 1, region 2 and region 3, which are similar to those reported for biogas plants in various regions worldwide.

Resumo O baixo nível de tecnologia da maior parte das fazendas, no departamento de Cundinamarca, conduz a uma elevada taxa de geração de resíduos agro-industriais, tornando a avaliação de avaliação alternativa essencial. Neste trabalho, o potencial de produção de biogás de resíduos agro-industrial no departamento de Cundinamarca é determinada através da digestão anaeróbica. O potencial é estabelecida a partir de três abordagens metodológicas, incluindo a avaliação da geração de resíduos em cada um dos municípios, o cálculo do potencial de por tipo de biomassa residual no departamento e identificação de três regiões com maior potencial para produção de biogás. O cálculo do potencial é suportado em uma coleção, padronização e processamento de superfícies de informação disponíveis e resíduos gerados em cada sector e/ou atividade. Cundinamarca tem uma média de biogás potenciais 1.117.567TJ/ano, calculado pela transformação de resíduos agro-industrial através de processo anaeróbio. Os maiores resíduos de contribuição encontrados no correspondem potencial para aqueles gerados pelas culturas afins de café, cana de açúcar, ervilhas, batatas atividades; gado e esterco de galinha. As regiões que poderiam cobrir sistemas centralizados foram identificados em torno dos municípios de Fómeque, Guachetá e Anapoima, que tiveram maior potencial. O potencial estimado para estas regiões foi de 89.651, 127.513, 58.541TJ/ano para a Região 1, região 2 e região 3, que são semelhantes aos relatados para as unidades de biogás em várias regiões do mundo.

Evaluación de un filtro biológico como unidad de post-tratamiento de aguas residuales utilizando conchas marinas como material de soporte

Resumen En esta investigación se evaluó la eficiencia de un filtro biológico (FB) a escala piloto, utilizando conchas marinas como material de soporte (MS) para el post-tratamiento de aguas residuales municipales (ARM) que provenían de un tratamiento previo anaerobio-aerobio. El FB se evaluó con diferentes cargas orgánicas, siendo los tiempos de retención hidráulicos (TRH) estudiados: 12,85; 10,71; 8,57 y 6,43h. Los parámetros monitoreados fueron: pH, alcalinidad carbónica y total, temperatura, demanda química de oxígeno (DQO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), ácidos grasos volátiles (AGV), nitrógeno total Kjeldahl (NTK), fósforo total, sólidos suspendidos totales (SST), volátiles (SSV) y fijos (SSF). Las mejores eficiencias de remoción de materia orgánica se obtuvieron a TRH de 10,71h, registrando remociones de DQOT, DQOS y DBO5,20 en el orden de 51,5; 48,6 y 39,2%. Sin embargo, la mejor eficiencia en la remoción de sólidos suspendidos se observó en el TRH de 6,43h (SST, 29%, SSV, 23,8% y SSF, 50%). A pesar de recibir tratamiento previo, el número de coliformes totales y fecales afluentes al FB fueron altos, presentando órdenes hasta de 107NMP/100ml, la mayores eficiencias en la remoción de Coliformes totales y fecales fueron de 97,24 y 94,63%, respectivamente, registradas en el TRH de 12,85h. Se evidencia que las conchas marinas (Arca zebra) son MS sostenibles y con ellas se logran reducciones satisfactorias de materia orgánica en el tratamiento de ARM.

Abstract In this research the efficiency of a biological filter (BF) is evaluated on a pilot scale, using seashells as support material (SM) for post-treatment of municipal wastewater (MWW) that came from pretreatment anaerobic-aerobic. The filter was subjected to various organic loadings, with hydraulic retention times (HRT) covered: 12.85; 10.71; 8.57 and 6.43h. The monitored parameters were: pH, carbonate and total alkalinity, temperature, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), volatile fatty acids (VFA), total Kjeldahl nitrogen (TKN), total phosphorus, total suspended solids (TSS), volatile (VSS) and fixed (SSF). The best removal efficiencies of organic matter were obtained TRH 10.71h recording CDOT, CODS and BOD5,20 removals, in the order of 51.5; 48.6 and 39.23%. However, the best efficiency in removing suspended solids was observed in the HRT of 6.43h (TSS, 29%, SSV, 23.8% and SSF, 50%). Despite receiving pretreatment, the number of total and fecal coliforms FB influent were high, showing orders up to 107MPN/100ml, the greater efficiencies in the removal of total and fecal coliforms were 97,24 and 94.63%, respectively, recorded in the TRH 12.85h. It is evident that the shells (Arca zebra) are sustainable SM and with these as MS achieve satisfactory reductions of organic matter in the treatment of ARM.

Resumo A eficiência de um filtro biológico (FB) foi avaliada, em escala piloto, usando conchas como material de apoio (MS) para o pós-tratamento de águas residuais municipais (ARM), que vieram de pré-tratamento anaeróbio-aeróbio. O FB foi avaliado com diferentes cargas orgânicas, com o tempo de retenção hidráulica (TRH) Útil: 12,85; 10,71; 8,57 e 6,43h. Os seguintes parâmetros foram monitorados: pH, alcalinidade carbônica e total, a temperatura, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), ácidos graxos voláteis (AGV), nitrogênio total Kjeldah (NTK), fósforo total, sólidos suspensos totais (SST), voláteis (SSV) e fixos (SSF). A melhor eficiência de remoção de matéria orgânica foi obtida a TRH de 10,71h, registrando remoções de DQO, DQOy DBOna ordem dos 54,9; 43,5 e 42,3%. TS 5,20 No entanto, a melhor eficiência na remoção de sólidos suspensos foi observada na TRH de 6,43h (SST, 29%, SSV, 23,8% e SSF, 50%). Embora receber pré-tratamento, o número de coliformes totais e fecais afluentes ao FB foram altos, mostrando órdens até 107NMP/100ml. As maiores eficiências na remoção de coliformes totais e fecais foram 97,24 e 94,63%, respectivamente, registradas no TRH de 12,85h. As evidências apontam que as conchas marinhas (Arca zebra) são MS sustentáveis e alcançam reduções satisfatorias de matéria orgânica no tratamento de ARM.

Efecto de las variables de síntesis de telas de TiO ₂ /poliéster sobre su fotoactividad y estabilidad

Abstract TiO2-SiO2 coatings on fabric samples were obtained by immersion of 9cm2 of commercial polyester in a TiO2-SiO2 suspension. This suspension was prepared by adding TiO2 P25 to a silica matrix obtained from the hydrolysis of tetraethyl orthosilicate (TEOS). The aim of this work was to study the relationship between the immersion time of the fabric on the photocatalytic activity and stability of the coating against several cycles of use and washing. Obtained samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and infrared spectroscopy (FTIR-ATR). Evaluation of modified fabrics was performed by self-disinfection tests under 250W/m2 of simulated sunlight using E. coli as model bacteria. In general, all modified fabrics (except that obtained at 2h immersion time) inactivated bacteria in less than 120min and its regrowth was prevented for at least 24h after the disinfection tests. It was determined that low immersion time (3-4h) lead to active and stable fabrics to 3 cycles of use and washing, whereas higher immersion times (12h) lead to more active but unstable fabrics.

Resumen Muestras de tela recubiertas con TiO2-SiO2 fueron obtenidas por inmersión de un poliéster comercial de 9cm2 en una suspensión de TiO2-SiO2. Esta suspensión se preparó adicionando TiO2 P25 a una matriz de sílice sintetizada mediante la hidrólisis de ortosilicato de tetraetilo (TEOS). El objetivo de este trabajo fue estudiar la relación entre el tiempo de inmersión de la tela, y la actividad fotocatalítica y estabilidad del recubrimiento a varios ciclos de uso y lavado. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de energía dispersiva (EDS) y espectroscopía infrarroja (FTIR-ATR). La evaluación de los textiles se llevó a cabo mediante pruebas de autodesinfección bajo 250W/m2 de luz solar simulada usando E. coli como microorganismo modelo. En general, todas las telas modificadas (excepto las obtenidas con 2h de inmersión) inactivaron la bacteria en menos de 120min, previniendo su recrecimiento bacteriano al menos por 24h después de las pruebas de desinfección. Se determinó que los tiempos de inmersión bajos (3-4h) dejan telas activas y estables a 3 ciclos de uso y lavado, mientras que tiempos de inmersión más altos (12h) dejan telas más activas pero inestables.

Resumo Amostras de tecido revestidas com TiO2-SiO2 foram obtidos por imersão de um poliéster comercial de 9cm2 em uma suspensão de TiO2-SiO2. Esta suspensão foi preparada por adição de TiO2 P25 a uma matriz de sílica sintetizado por hidrólise de ortossilicato de tetraetilo (TEOS). O objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre o tempo de imersão do tecido, e a atividade fotocatalítica e a estabilidade do revestimento a vários ciclos de utilização e de lavagem. As amostras obtidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por dispersão de energia (EDS) e espectroscopia no infravermelho (FTIR ATR). A avaliação dos tecidos foi realizada por meio de testes de autodesinfección sob a luz solar simulada a utilização de E. coli como um modelo microrganismo. Em geral, todos os tecidos modificados (exceto aqueles obtidos com 2h de imersão) inativar bactérias dentro de 120min de irradiação, impedindo o seu novo crescimento bacteriano de pelo menos 24h após o teste de desinfecção. Encontrado que com tempos de imersão de baixo (3-4h) são obtidos tecidos ativos e estáveis a 3 ciclos de utilização e de lavagem, enquanto que os tempos de imersão mais elevado (12h) são obtidos tecidos mais ativos mais instáveis.

Copolímeros de poliuretano del tipo poli[(hexametilen-carbamato butanodiol)-co-(carbonato-co-éster)]

Resumen Los poliuretanos segmentados termoplástico elastoméricos (PUSTE) comprenden una familia de materiales muy versátiles debido a su potencial empleo en diversos campos tales como biomedicina. Entre los PUSTE los formados por policarbonatos dioles y diisocianatos alifáticos son especialmente atractivos debido a su bioestabilidad y biocompatibilidad. En este trabajo se presentan los resultados del análisis morfológico y conducta mecánica de una familia de PUSTEs formados por 1,6-hexametilen diisocianato (HDI), 1,4-butanodiol (BD) y un copolímero cauchoso de policaprolactona y polihexametilen carbonato diol, PCL-b-PHMC-b-PCL, sintetizados con distinta relación entre bloques rígidos (HDI-BD) y copolímero cauchoso.

Abstract Segmented thermoplastic polyurethane elastomers (PUSTE) comprise a family of very versatile materials with large potential for their applicability in different fields such as biomedicine. Among the PUSTEs the ones formed by polycarbonates diols and aliphatic diisocyanates are especially attractive due to their bioestability and biocompativility. In this work we present the results of morphological and mechanical characterization of different PUSTEs formed by 1,6-hexamethyene diisocyanate, 1,4-butanediol and a copolymer of polycaprolactone and polyhexamethylene carbonate diol, PCL-b-PHMC-b-PCL, synthesized with different ratios between rigid (HDI-BD) segments and the rubbery copolymer.

Resumo Os poliuretanos segmentados termoplástico elastoméricos (PUSTE) compõem uma família de materiais versátil devido ao seu potencial uso em diversas áreas tais como biomedicina. Entre o PUSTE aqueles formaram por policarbonato dióis e diisocianatos alifáticos são especialmente atraentes porque seu biostability e biocompatibilidade. Este trabalho apresenta os resultados da análise morfológica e comportamento mecânico de uma família de PUSTEs é composto por 1,6-hexametilen diisocianato (HDI), 1,4-butanodiol (BD) e um copolímero de policaprolactona e polihexametilen carbonato de diol, PCL-b-PHMC-b-PCL, sintetizado com proporção diferente de copolímero de cauchoso de blocos rígida (HDI-BD).

Predicción del número de bromo de naftas colombianas usando espectroscopía infrarrojo cercano y métodos quimiométricos

Abstract Thirty-eight naphtha samples were used to develop a chemometric method to predict bromine number. All samples were characterized by Fourier transform near infrared spectroscopy (FT-NIR), and their spectra were correlated by similarity using principal component analysis (PCA). The models for bromine number determination (BN) were established by Partial Least Squares regression (PLS) and Multiple Polynomial Regression (MPR). PCA allowed classifying the samples into the light and heavy, determining the most significant spectral variables. These variables are located in the regions between 4000-4800 and 5200 6350cm-1. The results determined by combining FT-NIR spectroscopy and chemometrics were very close to those obtained by standardized methods. This approach may be an alternative for analysis of BN, which requires sample turnarounds lower than five minutes and lower cost compared to traditional methods.

Resumen En este trabajo se emplearon treinta y ocho muestras de nafta para desarrollar un método quimiométrico para predecir el número de bromo. Las muestras se caracterizaron por espectroscopía infrarrojo cercano con transformada de Fourier (FT-NIR) y sus espectros fueron correlacionados por similitud utilizando análisis de componentes principales (PCA). Los modelos de calibración del número de bromo (BN) se llevaron a cabo por regresión de mínimos cuadrados parciales (PLS) y regresión polinomial múltiple (MPR). El PCA clasificó las muestras en livianas y pesadas y permitió determinar las variables espectrales más importantes. Estas variables están localizadas en las regiones entre 4000-4800 y 5200 6300cm-1. Los resultados obtenidos empleando esta metodología fueron muy cercanos a los obtenidos por los métodos standard. Por tanto, esta metodología puede ser una alternativa para el análisis del BN, por su bajo costo y menor tiempo de análisis.

Resumo Neste trabalho, foram utilizados trinta e oito amostras de gasolina para desenvolver um método quimiométrica para prever o número de bromo. As amostras foram caracterizadas por Fourier no infravermelho próximo transformar espectroscopia (FT-NIR) espectros e foram correlacionados, utilizando análise de componentes principais semelhante (PCA). Modelos de calibração, o número de bromo (BN) é realizada por mínimos quadrados parciais de regressão (PLS) e regressão polinomial múltipla (MPR). As amostras de PCA classificadas em leves e pesados e deixou-se determinar as variáveis espectrais mais importantes. Estas variáveis estão localizados nas regiões entre 4000-4800 e 5200-6300cm-1. Os resultados obtidos usando esta metodologia são muito próximos daqueles obtidos por métodos padrão. Assim, este método pode ser uma alternativa para a análise de BN, o seu baixo custo e menor tempo de análise.

Revisión del cálculo de poder calorífico y punto de rocío del gas natural, y de la estimación de sus incertidumbres

Resumen El gas natural debe cumplir ciertos requisitos que garanticen que su producción, transporte, distribución y consumo se realiza de forma segura. Estos requisitos corresponden a los parámetros de calidad de gas dentro de los cuales se encuentran el poder calorífico y el punto de rocío de hidrocarburo. Su correcta medición es de vital importancia, especialmente en los puntos de transferencia de custodia, ya que tanto quien entrega como quien recibe está interesado en conocer la calidad del gas comercializado con una alta exactitud. La presente revisión recopila las diferentes formas de medición de los parámetros de calidad de gas seleccionados, a partir de trabajos encontrados en la literatura tanto en la determinación de su valor como de su incertidumbre asociada. Sin embargo, a pesar de que los trabajos relacionados con la estimación de incertidumbre del poder calorífico y el punto de rocío de hidrocarburos son limitados, esta revisión representa un avance en la ruta de investigación aplicada en la adecuada determinación de estos parámetros y en la obtención de resultados con mayor confiabilidad metrológica de las magnitudes químicas del gas natural.

Abstract Natural gas should meet certain requirements that ensure that their production, transport, distribution and consumption is carried out safely. These requirements correspond to the parameters of gas quality inside which are the calorific value and the hydrocarbon dew point. Correct measurement is of vital importance, especially in the custody transfer points, since who delivered as who receives both are interested in knowing the quality of the gas marketed with a high accuracy. This review gathers different forms of measurement of the gas quality parameters selected, from studies found in the literature both in the determination of its value and its associated uncertainty. However, while the works related to the estimation of uncertainty of the calorific value and the hydrocarbon dew point are limited, this review represents a breakthrough in the path of research applied in the proper determination of these parameters and results with greater metrology reliability of chemical quantities of natural gas.

Resumo Gás natural deve atender a certos requisitos que garantem que sua produção, transporte, distribuição e consumo é realizado de forma segura. Essas exigências correspondem aos parâmetros do gás de qualidade no interior dos quais são o poder calorífico e o ponto de orvalho de hidrocarbonetos. Correta de medição é de vital importância, especialmente em pontos de transferência de custódia, desde que entregue como quem recebe ambos estão interessados em saber a qualidade do gás comercializado com uma alta precisão. Esta revisão reúne diferentes formas de medição dos parâmetros de qualidade de gás selecionado, de estudos encontrados na literatura tanto na determinação do seu valor e a incerteza associada. No entanto, enquanto as obras relacionadas com a estimativa de incerteza do poder calorífico e o ponto de orvalho de hidrocarbonetos são limitadas, esta revisão representa um avanço no caminho da investigação aplicada na determinação correta desses parâmetros e resultados com maior metrologia de confiabilidade das quantidades químicas do gás natural.

Estimación Robusta para un CSTR Usando Observadores por Modos Deslizantes de Alto orden y un Estimador Basado en Observador

Abstract This paper presents an estimation structure for a continuous stirred-tank reactor, which is comprised of a sliding mode observer-based estimator coupled with a high-order sliding-mode observer. The whole scheme allows the robust estimation of the state and some parameters, specifically the concentration of the reactive mass, the heat of reaction and the global coefficient of heat transfer, by measuring the temperature inside the reactor and the temperature inside the jacket. In order to verify the results, the convergence proof of the proposed structure is done, and numerical simulations are presented with noiseless and noisy measurements, suggesting the applicability of the posed approach.

Resumen Este trabajo presenta una estructura de estimación para un reactor de tanque agitado en continuo, la cual se compone de un estimador basado en observador por modos deslizantes acoplado con un observador por modos deslizantes de alto orden. Todo el esquema permite la estimación robusta del estado y algunos parámetros, concretamente la concentración de la masa reactiva, el calor de reacción y el coeficiente global de transferencia de calor, a partir de la medición de las temperaturas al interior del reactor y de la chaqueta. Para verificar los resultados, se realizan pruebas de convergencia de la estructura propuesta, y se presentan simulaciones numéricas con mediciones ruidosas y sin ruido, lo que sugiere la aplicabilidad del enfoque planteado.

Resumo Este trabalho apresenta uma estrutura de estimativa para um reator de tanque agitado continuamente, que é composta por um estimador baseado em observador deslizante de modo acoplado com um alto ordem modo deslizante observador. Todo o esquema permite a estimativa robusta do estado e alguns parâmetros, a saber, a concentração da massa de reação, o calor da reação e o coeficiente de transferência total de calor, a partir da medição da temperatura no interior do reator e da jaqueta. Para verificar os resultados, as evidências de convergência da estrutura proposta são feitas, e simulações numéricas são apresentadas com medidas ruidosas e sem ruído, o que sugere a aplicação da abordagem proposta.

Adsorción de plomo y cadmio en sistema continuo de lecho fijo sobre residuos de cacao

Resumen Se evaluó el desempeño de la cáscara de cacao como material residual adsorbente de metales pesados (Plomo y Cadmio) en solución acuosa sintética, mediante un sistema continuo de lecho fijo. El trabajo experimental consistió en determinar el efecto de la altura del lecho en la remoción de estos contaminantes, manteniendo constantes parámetros como el pH, velocidad de flujo y concentración inicial de los metales. Las pruebas de adsorción presentaron una remoción de 91,32 y 87,80% respectivamente para Pb y Cd después de transcurridos 4,5 h La medición de las concentraciones en solución acuosa de los iones metálicos se hizo por adsorción atómica. Se evaluó el ajuste de los modelos matemáticos de Thomas, Dosis-Respuesta, Adams-Bohart y BDST (Bed-Depht Service Time analysis), para predecir el comportamiento dinámico de la columna y obtener los parámetros cinéticos correspondientes. Para los modelos de Thomas y de Dosis-Respuesta, se observó que los valores de la capacidad inicial de adsorción, q0, disminuyeron al aumentar la altura del lecho, esto pudo deberse a una transferencia de masa más lenta, concentración más baja y aumento dela capacidad de adsorción, mientras que los modelos de Adams-Bohart y BDST, la capacidad de adsorción volumétrica, N0, decrece al aumentar el bioadsorbente en la columna. Los resultados presentados en este estudio indican que los residuos de cacao pueden ser usados para la remoción de metales pesados presentes en aguas residuales satisfactoriamente.

Abstract The performance of the cocoa pod as adsorbent residual material heavy metals (Lead and Cadmium) in synthetic aqueous solution using a continuous fi xed bed system was evaluated. The experimental work was to determine the effect of bed height on the removal of these contaminants, keeping constant parameters such as pH, flow rate and initial concentration of metals. Adsorption tests showed a 91.32 and 87.80% removal, respectively, for Pb and Cd elapsed after 4.5h. Measuring concentrations in aqueous solution of metal ions was made by atomic adsorption. The adjustment of mathematical models evaluated Thomas, Dose-Response, Adams-Bohart and BDST (Bed-Depht Service Time analysis) was evaluated, to predict the dynamic behavior of the column and obtain the corresponding kinetic parameters. For models Thomas and dose response was observed that the values of the initial adsorption capacity, q0, decreased with increasing bed height, this may be due to a transfer slower mass, lower concentration and increased adsorption capacity, while models Adams-Bohart and BDST, volumetric adsorption capacity, N0, decreases with increasing column bioadsorbent. The results presented in this study indicate that cocoa waste can be used for the removal of heavy metals in waste water with satisfactory results.

Resumo O desempenho de shell de cacau como adsorvente material de metais residuais pesados (Chumbo e Cádmio) em solução aquosa sintética por um sistema de cama contínua fijo. El trabalho experimental foi determinar o efeito da altura do leito sobre a remoção foi avaliada destes contaminantes, mantendo constantes os parâmetros tais como pH, taxa de fluxo e a concentração inicial de metais. Testes adsorción presentaron uma remoção de 91,32 e 87,80%, respectivamente, para Pb e Cd decorrido após 4,5h. As concentrações de medição em solução aquosa de iões metálicos foi feita por adsorção atómica. O ajuste de modelos matemáticos de Thomas, Dose-Resposta, Adams-Bohart e BDST foi avaliada para prever o comportamento dinâmico da coluna e obter os parâmetros cinéticos correspondentes. Para modelos Thomas e de dose resposta foi observado que os valores da capacidade de adsorção inicial, q0, disminuyeronal aumentar a altura do leito, isto pode ser devido a uma mais lenta de transferencia de massa, a concentração mais baixa e capacidade Dela aumento adsorção, enquanto os modelos de Adams-Bohart e BDST (análise de Tempo de Serviço B-Depht), capacidade de adsorção volumétrica, N0, diminui com o aumento bioadsorvente coluna. Os resultados apresentados neste estudo indicam que os resíduos de cacau pode ser utilizado para a remoção de metais pesados nas águas residuais de forma satisfatória.

Solubilidad de Urea en mezclas de etanol-agua y etanol puro a temperaturas de 278,1K a 333,1K

Abstract This paper deals with the solubility of urea in ethanol-water mixtures in mole fractions of ethanol between 0.0901 and 1.000 at temperatures ranging from 278.1 to 333.1K. The investigation of solubility contributes to research in many others fields of study in chemical engineering, since there are several studies where the solubility of urea and its behavior in solution influence the system. The experiment was carried out at constant temperature, stirring for 2h and then leaving the solution at rest for 2h. After collecting the data, the solubility of urea was calculated based on the gravimetric method. The experimental results obtained were correlated with the temperature of the solvents using three equations based on the literature. The three models demonstrated results in line with the experimental data. It was observed that adding ethanol to the water decreased urea solubility in all cases. The differences between the predicted and the experimental values were on average 4.7%.

Resumen Este artículo trata de la solubilidad de la urea en mezclas de etanol-agua en fracciones molares de etanol entre 0,0901 y 1,000 a temperaturas de 278,2 a 333,2K. La investigación de la solubilidad contribuye en muchos estudios en muchos otros campos de estudio en ingeniería química, ya que hay varios estudios en que la solubilidad de la urea y su comportamiento en solución influyen en el sistema. El experimento se llevó a cabo a temperatura constante, se agitó durante 2h y en seguida la solución se dejó en reposo también por 2h. Después de recoger los datos, la solubilidad de la urea se calculó basándose en el método gravimétrico. Los resultados experimentales obtenidos se correlacionaron con la temperatura de los disolventes usando tres ecuaciones basadas en la literatura. Los modelos han demostrado resultados en línea con los datos experimentales. Se observó que la adición de etanol al agua disminuye la solubilidad de la urea en todos los casos. Las diferencias entre los predichos y los valores experimentales fueron en promedio de 4,7%.

Resumo Este artigo trata da solubilidade de uréia em misturas de etanol-água em frações molares de etanol entre 0,0901 e 1,000 e temperaturas que variam de 278,1 a 333,1K. A investigação de solubilidade contribui para a pesquisa em muitos outros campos de estudo em engenharia química, uma vez que há vários estudos em que a solubilidade da ureia e o seu comportamento em solução influenciam o sistema. O experimento foi realizado a uma temperatura constante com agitação de 2h e, em seguida, deixando a solução em repouso durante 2h. Depois de recolher os dados, a solubilidade da ureia foi calculada com base no método gravimétrico. Os resultados experimentais obtidos foram correlacionados com a temperatura dos solventes utilizando três equações com base na literatura. Os três modelos demonstraram resultados condizentes com os dados experimentais. Observou-se que a adição de etanol na mistura provoca diminuição na solubilidade ureia em todos os casos. As diferenças entre os valores previsto e os experimentais foram, em média, 4,7%.