Categoría: Revista ACI

USE OF PRETREATMENT AND NEW BUFFER TO OPTIMIZE THE PRODUCTION OF BIOLOGICAL HYDROGEN

El objetivo de este trabajo es optimizar la producción de hidrógeno biológico por fermentación oscura a partir de cultivos bacterianos mixtos, utilizando glucosa como fuente de carbono. Para ello se evaluó el efecto en rendimientos y porcentajes de hidrógeno, al aplicar un pretratamiento con calor del inóculo. Esto permitió alcanzar porcentajes mayores de hidrógeno y rendimientos algo superiores con respecto a cultivos sin pretratamiento. También se evaluaron distintas soluciones amortiguadoras para regular el pH del medio. Comparamos el buffer comercial MES con un buffer acético-acetato de preparación propia. Éste último mantuvo el pH en valores cercanos al pKa del ácido acético, que es uno de los principales productos de fermentación. Además, al ser más económico, se lo utilizó para realizar un escalado en lote en un biorreactor de 5 litros tipo tanque agitado, logrando obtener un rendimiento entre los más altos reportados para cultivos mixtos.

Abstract

The objective of this work is to optimize the production of biological hydrogen by dark fermentation from mixed bacterial cultures, using glucose as carbon source. This paper evaluates the effect on the yield and percentage of hydrogen produced when applying a heat pretreatment to the inoculum. Results show that higher percentages of hydrogen and higher yields are obtained when applying this pretreatment. Different buffer solutions were also evaluated to regulate the pH of the medium, comparing commercially available MES buffer against an acetate based buffer prepared in our laboratory. The latter maintained the pH close to pKa of acetic acid, which is one of the main fermentation products. Additionally, this buffer was used to scale the batch process in a 5-liter stirred tank bioreactor, achieving yields among the highest reported for mixed cultures.

EFFECT OF THE POTENTIAL CYCLING ON OPTICAL AND CONDUCTING PROPERTIES OF POLY-O-AMINOPHENOL AND POLYPYRROLE FILMS

En películas de poli-o-aminofenol (POAF) y polipirrol (Ppi) se investigan, mediante elipsometría y espectroscopia de impedancia electroquímica, los efectos del ciclado potenciodinámico (CP) y tiempo de almacenamiento (TA) a potencial de circuito abierto en los espesores e índices ópticos y parámetros de transporte de carga. Se observan dos regímenes en el comportamiento tanto de los parámetros ópticos como de conducción: primeramente un aumento en el espesor de la película, seguido por un proceso que aumenta la heterogeneidad del material. Los parámetros de transporte y transferencia de carga también muestran inicialmente un leve decrecimiento en la conducción de la película seguido por un efecto mucho más pronunciado para tiempos más prolongados de CP ó TA. Los valores obtenidos para los índices ópticos son comparados con los predichos por las teorías del medio efectivo. Los parámetros de transporte de carga son interpretados con un adecuado modelo de impedancia.

Abstract

The effect of both potential cycling (PC) and storage time in the supporting electrolyte (ST) on the optical and conducting properties of poly-o-aminophenol (POAP) and polypyrrole (Ppy) films are investigated employing ellipsometry and electrochemical impedance spectroscopy. The existence of two different irreversible regimes is evident for the polymers, POAP and Ppy, as related to their optical and the conducting properties: a film thickness swelling followed by an increase in the heterogeneity. A slight decrease in the charge transport rate followed by a more pronounced effect for longer times during the potential cycling are observed through the conducting parameters. The optical indices values are compared with those predicted by the effective medium theories. The charge transport parameters obtained in this work are interpreted by employing a suitable impedance model.

POLYNOMIC PERFORMANCE TRENDS AFTER TESTING SOLAR DISTILLER PROTOTYPES WITH DOUBLE GLAZED WATER PREHEATERS

Se presenta en este trabajo un resumen del estudio de cuatro prototipos de destiladores solares con precalentadores de agua por cámara de doble vidriado. Se presentan, los esquemas constructivos y de funcionamiento, la evolución de los estudios realizados y las tendencias de rendimientos para las distintas alternativas. Los prototipos implementan un precalentador de agua por doble vidriado, en distintas partes del destilador, con el objetivo de encontrar la posición que genere el mejor rendimiento. Se presentan los rendimientos correspondientes al año 2015, para lo cual se registraron diariamente los rendimientos de los 4 prototipos. Luego se manejaron promedios diarios mensuales y tendencias para una mejor visualización de los datos, mostrando las tendencias de rendimiento anual y la mejora porcentual con respecto al destilador estándar. Del análisis de resultados surge que la mejor posición del intercambiador es la posterior, mejorando el rendimiento en hasta un 219% para ciertos meses del año.

Abstract

In this work a summary of the study of four prototypes of solar distillers with water preheaters by the double-glazing chamber is presented. The construction and operating schemes; the evolution of the studies carried out and the yield trends for the different alternatives are presented. The prototypes implement a double-glazed water preheater, in several parts of the distiller, in order to find the position that generates the best performance. The yields for the year 2015 are presented, for which the daily yields of the four prototypes are recorded, and then monthly averages and tendencies are handled for a better data visualization, showing the annual performance trends, and the variable percentage regarding the standard distiller. From the analysis of results, it appears that the best position of the exchanger is on the back, improving the yield by up to 219% for some months of the year.

TRACKING OF POWER CURVES OF A VERTICAL AXIS WIND TURBINE WITH VARIABLE GEOMETRY

En este trabajo se describe el diseño y las primeras pruebas de una turbina eólica de eje vertical con geometría variable, diseñado y construido íntegramente en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de San Luis – Argentina. Los ensayos de laboratorio, tendientes a conocer el comportamiento integral y determinar los valores de potencia que puede entregar el dispositivo se realizaron en un túnel de viento sometiendo al prototipo a diferentes condiciones operativas. De esta manera se obtuvieron algunos parámetros característicos de las turbinas eólicas y principalmente las curvas de potencia a viento constante para distintas configuraciones de carga. Los valores obtenidos se muestran en las curvas correspondientes, extrayéndose como principales conclusiones el valor de potencia máxima, y las gráficas mencionadas con anterioridad, lo que da un conocimiento del funcionamiento real de la turbina.

Abstract

In this work the design and the first tests of a Vertical Axis Wind Turbine with variable Geometry, which was entirely designed and built in the Faculty of Engineering and Agricultural Sciences of the National University of San Luis – Argentina is described. The laboratory tests, which aimed at knowing the comprehensive performance and determining the power values that the device is able to produce, were performed in a wind tunnel where the device was subjected to different operating conditions. In this way, it was possible obtain some characteristic parameters of the wind turbine and especially built power charts with wind at constant speed and diverse loading configurations. The values obtained are shown in the corresponding curves and it is possible obtain, as main conclusions, the maximum power value as well as the graphs mentioned above, which gives an understanding of the actual operation of the turbine.

ENVIRONMENTAL CHALLENGES FOR THE USE OF HYDROGENERATION

El Cambio Climático es causado entre otros factores por las actividades humanas a través de la emisión de CO2 y otros gases. Gran parte de estas emisiones provienen del sector energético. La solución al problema pasa por un cambio en el sistema energético, que es posible con una mayor participación de las energías renovables. Promover sus tecnologías ofrece doble ventaja: diversificación energética y la esperanza de desarrollo para comunidades pobres y aisladas sin posibilidad de conexión a la red eléctrica. Por esta razón en la Universidad Nacional de Córdoba, se vienen desarrollando máquinas hidráulicas en pequeña escala que puedan desarrollarse completamente en forma local e instalarse en zonas aisladas de la Provincia de Córdoba Argentina. En este artículo se describen las principales características adoptadas para el desarrollo y construcción de dos microturbinas: Michell – Banki y Hélice. Se describen también las simplificaciones adoptadas para hacerlas accesibles tecnológicamente y económicamente.

Abstract

Climate Change is caused among other factors by human activities through the emission of CO2 and other gases. Most of these emissions come from the energy sector. The solution to the problem is a change in the energy system, which is possible with a greater participation of renewable energies. Promoting their technologies offers a double advantage: energy diversification and the hope of development for poor and isolated communities without the possibility of connection to the electricity net. For this reason the National University of Cordoba are studying small-scale hydraulic machines that can be completely developed and installed in isolated areas of the Province of Córdoba Argentina. In this article, the main characteristics adopted for the development and construction of two microturbines: Michell – Banki and Propeller type, is described. It also describes the simplifications adopted to make them technologically and economically accessible.

EVALUATION OF LEARNING STYLES IN STUDENTS OF DEGREE IN CHEMISTRY OF THE JUAREZ AUTONOMA UNIVERSITY OF TABASCO

Se llevó a cabo un estudio exploratorio en 120 estudiantes de la Licenciatura en Química de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT). Se aplicó el cuestionario Honey-Alonso estandarizado para estilos de aprendizaje, mismo que permitió detectar el tipo de estilo de aprendizaje y establecer estrategias que permitan mejorarlos. Para la aplicación del cuestionario se estipuló un tiempo de 45 minutos. El cual estuvo conformado por 80 preguntas: 20 dirigidas al estilo de aprendizaje activo, 20 para el reflexivo, 20 al teórico y los 20 restantes para el pragmático. Los resultados obtenidos muestran que el 60% de los estudiantes se inclinan por el estilo activo, y el 53,3% por el estilo pragmático. Los estilos, reflexivo y teórico, fueron los más bajos (37.3 y 26.7% respectivamente). Se establecieron sugerencias dirigidas a docentes y estudiantes en la mejora de cada estilo de aprendizaje.

Abstract

An exploratory study on 120 undergraduate students in chemistry from the Autonomous University of Juarez of Tabasco (UJAT) was carried out. The standardized Honey-Alonso questionnaire for learning styles was applied, allowing the detection of the type of style Learning strategies and strategies to improve them. For the application of the questionnaire was stipulated a time of 45 minutes. It consisted of 80 questions: 20 directed to the active learning style, 20 to the reflective, 20 to the theoretical and the remaining 20 to the pragmatic. The results obtained show that 60% of the students are inclined to the active style, and 53.3% for the pragmatic style. The styles, reflective and theoretical, were the lowest (37.3 and 26.7% respectively). Suggestions were set for teachers and students in improving each style of learning.

PHYSICAL – MECHANICAL BEHAVIOUR ON CEMENTIC BLENDED WITH CERAMIC BLOCK INCORPORATION

Se analiza el comportamiento de morteros y hormigones con Bloque Cerámico como reemplazo del cemento portland (8, 24 y 40% en peso). En los morteros se estudió la fluidez, la resistencia a flexión y a compresión y la porosidad; para los hormigones se determinó la resistencia a compresión y a tracción por compresión diametral y la succión capilar. Todos los ensayos se realizaron a 2, 7 y 28 días. Los resultados muestran que a medida que aumenta el porcentaje de reemplazo de residuo cerámico, la fluidez y la resistencia mecánica de los morteros disminuye, mientras que la porosidad aumenta. Por su parte en los hormigones, la resistencia mecánica decrece con el incremento del porcentaje de reemplazo y la succión capilar aumenta.

Abstract

The behavior of mortar and concrete with ceramic block as replacement of portland cement (8, 24 and 40% by weight) is analyzed. In mortars were studied the flowability, the flexural strength, the compressive strength and the porosity. For concrete were determined the compressive strength, the splitting tensile strength and capillary suction. All tests were performed at 2, 7 and 28 days. The results show that as the ceramic block replacement increases, fluidity and mechanical strength of mortars decreases, while the porosity increases. On the other hand in concrete, mechanical strength decreases and capillary suction increases with ceramic block replacement increases.

CHARACTERIZATION OF CORN WASTE OF THE MUNICIPALITY OF VENTAQUEMADA, COLOMBIA

Con el objetivo de someter los residuos de maíz al proceso termoquímico llamado gasificación, en este trabajo se muestran resultados de diferentes análisis para conocer algunas propiedades físico-químicas que son de gran importancia antes de realizar este proceso. Se determinó el contenido de lignina la cual registro un valor de 14,7%, se determinó el poder calorífico de esta biomasa obteniendo un valor de 17,965 MJ kg-1, análisis TGA con tres velocidades de calentamiento diferentes, se realiza un análisis ultimo para revelar la composición química de la biomasa; estos resultados fueron comparados con estudios realizados en otros países. Los resultados obtenidos contribuyen a la investigación de este tipo de biomasa en Colombia, ya que no se registra información bibliográfica de la caracterización de esta; se debe aprovechar su uso en la utilización en el proceso de gasificación, ya que poseen las características necesarias para obtener un producto como el «syngas».

Abstract

In order of subject the waste corn to the thermochemical process called gasification, this work shows results of different analyzes to know some physico-chemical properties that are of great importance before performing this process. The lignin content was determined, which register a value of 14.7%, the calorific value of this biomass was determined obtaining a value of 17,965 MJ kg-1, TGA analysis with three different heating rates, a last analysis is carried out to reveal the chemical composition of the biomass; these results were compared with studies conducted in other countries. The results obtained contribute to the research of this type of biomass in Colombia, since there is no bibliographic information of the characterization of this biomass; their use must be exploited in the use in the gasification process, since they possess the necessary characteristics to obtain a product like the «syngas».

LEAD REMOVAL IN WATER BY NANOSTRUCTURED MATERIAL, CARBON NANOTUBES SUPPORTED IN NATURAL ZEOLITE

En este trabajo se realizó la cinética de remoción de plomo en agua con un material nanoestructurado, nanotubos de carbono soportados en zeolita (NTC-ZN), y con zeolita natural (ZN). La zeolita utilizada proviene de los Valles Centrales de Oaxaca, México. El material nanoestructurado se sintetizó por el método de aspersión pirolítica bajo condiciones especificas; se caracterizó por microscopía electrónica de barrido y de transmisión (SEM y TEM) y determinación de área superficial (BET). Los materiales se probaron con una solución de plomo a una concentración de 10 ppm bajo condiciones de agitación y filtrado a vacío. El filtrado se caracterizó por espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Los porcentajes de remoción fueron de 99.96% para NTC-ZN y 99.27% para la zeolita natural en 120 minutos. Sin embargo un 94.5% de remoción se presenta en un tiempo 6 veces menor con el híbrido que con ZN.

Abstract

In this work the kinetics of removal of lead in water with a nanostructured material, zeolite supported carbon nanotubes (NTC-ZN), and natural zeolite (ZN) were determined. The zeolite used comes from the Central Valleys of Oaxaca, Mexico. The nanostructured material was synthesized by the pyrolytic spray method under specific conditions; it was characterized by scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM) and determination of surface area (BET). The materials were tested with a solution of lead at a concentration of 10 ppm under continuous stirring and vacuum filtered. The filtrate was characterized by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Removal percentages were 99.96% for NTC-NZ and 99.27% for natural zeolite in 120 minutes. However 94.5% removal occurs with nanostructured material in a time 6 times lower than natural zeolite.