Categoría: Revista ACI

INTERACTIVE MODULE FOR LEARNING AND UNDERSTANDING OF CHEMISTRY ORIENTED TO THE FIRST YEAR STUDENTS ENGINEERING CAREERS

Este trabajo muestra los resultados de la aplicación de un material interactivo, en el cual se presentan los contenidos que se dictan en el curso de Química General, orientados a las carreras de Ingeniería de la Universidad de La Serena, además de mostrar y demostrar en forma virtual algunas de las leyes tratadas en el curso. Se pudo determinar que los alumnos mejoraron la comprensión de los contenidos, ya que la información entregada está orientada a los alumnos de estas carreras, además de la aplicación de ejercicios y explicación en forma virtual. El porcentaje de aprobación de los alumnos comparado con años anteriores se mantiene equivalente, pero las notas de aprobación aumentaron aproximadamente en un 10%. Se concluye que este tipo de herramientas son exitosas para mejorar la comprensión y la aplicación de la Química para los alumnos de Ingeniería.

Abstract

This work shows the results of the implementation of an interactive material, in which presents the contents that are taught in the course in General Chemistry, oriented to the careers in engineering of the University of La Serena, in addition to display and demonstrate in virtual form some of the laws covered in the course. We were able to determine that students improved the understanding of the content, that the information provided is geared to the students of these races, in addition to the application of exercises and explanation in virtual form. The percentage of approval of students compared with previous years remains equivalent, but the notes of approval increased by approximately 10 %. Its concluded that this type of tools are successful to improve the understanding and application of chemistry to the students of engineering.

CHEMOTAXONOMIC CONTRIBUTIONS TO CURRENT STATUS OF CAPRIFOLIACEAE

El objetivo de este trabajo es abordar desde el punto de vista quimiotaxonómico las controversias que actualmente existen en relación a la clasificación interna de la familia Caprifoliaceae. Para ello se hizo una revisión bibliográfica exhaustiva de varias de las especies que integran esta familia; dicha revisión se abocó no solo a la consecución de trabajos de aspecto botánico y fitoquímico, sino a la búsqueda de cualquier otra información de carácter quimiotaxonómico. A través de la misma se pudieron establecer relaciones importantes en lo que respecta a la división interna de esta familia; las cuales se fundamentaron principalmente en la presencia o ausencia de ciertos metabolitos secundarios, que en este caso sirven como marcadores quimiotaxonómicos. Con todo esto se puede llegar a conclusiones importantes en lo que respecta al estatus taxonómico de esta familia, las cuales permiten sustentar las propuestas sistemáticas más reciente propuestas para esta familia.

Abstract

The aim of this works is approached from the point of view chemotaxonomic disputes that currently exist in relation to the internal classification of the family Caprifoliaceae. For this was a comprehensive literature review of several of the species that make up this family; the review devoted itself not only to the achievement of botanical and phytochemical work aspect, but to search for any other information chemotaxonomic character. Through it was possible to establish important relations with respect to the internal division of this family, which they were based primarily on the presence or absence of certain secondary metabolites that in this case they serve as chemotaxonomic markers. With all this it can reach important conclusions regarding the taxonomic status of this family, which substantiate the latest systematic proposals proposed for this family.

ALOE-VERA GEL AS POTENTIAL CORROSION INHIBITOR FOR CONCRETE STEEL REINFORCEMENT

En el presente trabajo se estudia electroquímicamente un GEL extracto de las hojas de ALOE VERA como un posible inhibidor de la corrosión del acero de refuerzo estructural del concreto. Los estudios de corrosión se llevaron a cabo en 1M de HCl y utilizando la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) se evaluó la resistencia a la corrosión en presencia y ausencia del GEL. Los diagramas de impedancia mostraron que la adición en diferentes proporciones del GEL inhibe notablemente el proceso de la corrosión del acero inmerso en la solución ácida. También se determinó que las moléculas del GEL obedecen a un mecanismo de fisisorción sobre la superficie del metal de acuerdo con el modelo de isoterma de Langmuir con un ΔG°ads de alrededor de -14.17 kJ/mol. El GEL se clasificó como un inhibidor orgánico del tipo mixto.

Abstract

In this work a GEL extracted from ALOE VERA leaves has been electrochemically studied as a possible corrosion inhibitor for concrete steel rebar. The corrosion resistance was evaluated by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements in hydrochloric acid solution (1M HCl) as a function of GEL-inhibitor addition, uninhibited measurements were also discussed. The impedance results revealed that after addition of different GEL-extract proportion, the corrosion process of the steel exposed to acidic solution is remarkably inhibited, and it was also determined that the molecules of the GEL-extract follow a physisorption mechanism on the metal surface according to the Langmuir isotherm model with and adsorption standard free energy of about ΔG°ads -­14.17 kJ/mol. In this sense, the GEL extracted from ALOE-VERA leaves behaved as a mixed-type inhibitor.

ENZYMATIC KINETIC STUDY HYDROLASE FROM CITRUS

En el presente trabajo se evalúa la actividad degradadora de las enzimas obtenidas a partir de las cáscaras de naranja (citrus x sinensis), toronja (citrus paradise) y piña (ananas comosus) sobre la materia orgánica presente en agua residual. Esta actividad se mide de manera indirecta cuantificando la demanda bioquímica de oxígeno (DQO) antes y después del proceso de degradación en función de un periodo de tiempo determinado utilizando el equipo HACH DR/2010, y posteriormente se realizó el estudio cinético por el método diferencial e integral con los datos experimentales, obteniendo un orden de reacción de 1 para la pectinasa (naranja), y orden 2 para la bromelina (piña).

Abstract

In this paper the degrading activity of enzymes derived from orange peels (Citrus x sinensis), grapefruit (Citrus paradise) and pineapple (Ananas comosus) on the organic matter in wastewater is evaluated. This activity is measured indirectly by quantifying the biochemical oxygen demand (COD) before and after degradation process based on a period of time using the HACH DR / 2010, and then the kinetic study was performed by the differential method and integral with the experimental data, obtaining a reaction order of 1 to pectinase (orange), and order 2 for bromelain (pineapple).

DETERMINATION OF DIFFUSION COEFFICIENT OF WATER IN REHYDRATED AMARANTHUS CRUENTUS SEEDS

En este trabajo se estima experimentalmente los coeficientes de difusión efectivos de agua en semillas de amaranto rehumectadas para posteriores estudios del rendimiento y calidad del popeado o reventado del grano. Las semillas se rehumectaron por inmersión en agua a temperaturas de 11, 35 y 50 °C durante intervalos de tiempo de 0.5, 1, 2 y 4 h, determinándose gravimétricamente la humedad adquirida en cada condición estudiada. Para estimar el coeficiente de difusión se empleó el modelo difusional basado en la solución analítica de la segunda ley de Fick, considerando a la semilla de amaranto como una esfera de radio 0.6 mm. Se midieron las humedades de equilibrio en las condiciones estudiadas luego de un tiempo de 24 h de rehumectación. Los resultados obtenidos fueron similares a los encontrados por otros autores para semillas de quinua y otras variedades de amaranto, con características semejantes. Los valores de los coeficientes de difusión efectivos aumentaron con el incremento de la temperatura.

Abstract

In this work is estimated the effective diffusion coefficients of water in rehydrated amaranth seeds for further efficiency and quality studies of popped grain. The seeds were rehydrated by immersion in water at 11, 35 and 50°C during time intervals of 0.5, 1, 2 and 4 h in order to determine gravimetrically the moisture content in each condition studied. The diffusion coefficient was estimated by diffusional model based on Fick’s second law analytical solution, considering amaranth seed as a sphere of radius 0.6 mm. The equilibrium moisture under the studied conditions was measured after 24 h of rehydrating. The results were similar to those found by other authors for quinoa seeds and other varieties of amaranth, with similar features. The values of the effective diffusion coefficients increased with increasing temperature.

AN APPLICATION OF THE LOGISTIC REGRESSION MODEL IN THE EXPERIMENTAL PHYSICAL CHEMISTRY

El cálculo de propiedades intensivas volúmenes molares de mezclas etanol-agua a través de las densidades experimentales y el método de la tangente en el Laboratorio de Fisicoquímica presenta el problema de realizar manualmente la curva de volumen molar versus fracción mol y el trazo de la recta tangente. La ventaja de usar un modelo estadístico la Regresión Logística en una calculadora-graficadora Texas VOYAGE permitió trazar la curva y las tangentes in situ y evaluar el trabajo de los alumnos durante la sesión experimental. El error entre los volúmenes molares calculados con los datos de la literatura y los obtenidos con el método estadístico es mínimo, lo que valida el modelo. Se considera ventajoso el uso de la calculadora con esta aplicación como herramienta de apoyo a la docencia al reducir el tiempo de evaluación de 3 semanas, al establecido por la parte experimental que es de 3 horas.

Abstract

The calculation of intensive properties molar volumes of ethanol-water mixtures by experimental densities and tangent method in the Physical Chemistry Laboratory presents the problem of making manually the molar volume curve versus mole fraction and the trace of the tangent line trace. The advantage of using a statistical model the Logistic Regression on a Texas VOYAGE graphing calculator allowed trace the curve and the tangents in situ, and also evaluate the students work during the experimental session. The error percentage between the molar volumes calculated using literature data and those obtained with statistical method is minimal, which validates the model. It is advantageous use the calculator with this application as a teaching support tool, reducing the evaluation time of 3 weeks to 3 hours.

ANALYSIS OF MUNICIPAL WASTEWATER AND ACID MINE DRAINAGE PASSIVE CO-TREATMENT AT CERRO RICO DE POTOSÍ, BOLIVIA

El drenaje acido de minas (DAM) es un problema a nivel mundial. El co-tratamiento pasivo de DAM con aguas residuales municipales (ARM) es una manera efectiva y de bajo costo que utiliza los nutrientes de ARM para tratar las concentraciones de metales y sulfato en DAM. Cerro Rico de Potosí, Bolivia es una de las grandes ciudades mineras en el mundo que tiene muchos problemas con el DAM. El objetivo de este estudio fue determinar velocidades de reacción de Al, Fe, Mn, Zn, y otros metales en DAM provenientes de un flujo de agua en Cerro Rico usando un sistema reactor de tres etapas. El DAM tenía un pH de 3.58, acidez de 1080 mg/L equivalente a CaCO3 conteniendo concentraciones de 12, 68, 17, y 550 mg/L de Al, Fe, Mn y Zn respectivamente. Las velocidades de reacción de Al, Fe, Mn y Zn fueron de 1.43, 2.09, 0.01 y 0.10 d-1, respectivamente.

Abstract

Acid mine drainage (AMD) is a worldwide environmental problem. The passive co-treatment of AMD with municipal waste water (MWW) is a cost effective approach that uses nutrients in MWW in order to treat high concentrations of metals and sulfate found in AMD. Cerro Rico de Potosí in Bolivia is one of the biggest mining cities in the world, and it is constantly facing problems with AMD. The goal of this study was to determine the reaction rates of Al, Fe, Mn, Zn, and other metals found in an AMD discharge from Cerro Rico by a three-stage reactor system. The AMD had a pH of 3.58 and acidity of 1080 mg/L as CaCO3 equivalent containing 12, 68, 17 and 550 mg/L of dissolved Al, Fe, Mn, and Zn respectively. The reaction rates of Al, Fe, Mn, and Zn were 1.43, 2.09, 0.01, and 0.10 d-1, respectively.

SIMULATION OF THE FERMENTATION PROCESS TO OBTAIN BIOETHANOL FROM RICE RESIDUES

En este trabajo se desarrolla un modelo de simulación del proceso fermentación/separación de bioetanol a partir de cascarilla de arroz pretratada e hidrolizada, aplicando el simulador Aspen HYSYS. Estudios de sensibilidad realizados sobre el modelo desarrollado permitieron obtener niveles para las variables seleccionadas de 1:2,89 relación biomasa:agua; 50 t/h caudal de biomasa y 30°C temperatura de entrada al separador, que conducen a maximizar el rendimiento de bioetanol. A partir de estas variables se obtiene una producción de bioetanol de 8,81 t/h con una pureza del 65,51% p/p equivalentes a un caudal de biomasa tratada hidrolizada de 50 t/h. Este trabajo representa un avance del desarrollo del modelado del proceso completo de obtención de bioetanol de segunda generación a partir de residuos de la industria arrocera.

Abstract

In this paper presents a simulation model of the fermentation/separation process of bioethanol from hydrolyzed pretreated rice husk, using Aspen HYSYS simulator. Sensitivity studies performed on the developed model indicated levels for selected variables: biomass/water ratio of 1:2,89 ; biomass flow of 50 t/h and inlet temperature separator of 30°C, leading to maximize the yield of bioethanol. From these variables, a bioethanol production of 8,81 t/h with a purity of 65,51% w/w is obtained, corresponding to a flow of hydrolyzed treated biomass of 50 t/h. This work represents an advance in the development of the simulation model of the complete process to obtain second generation of bioethanol from rice husks.

SEMI-CONTINUOUS DETERMINATION OF NO2 IN PASSIVE DIFFUSERS BY FLOW INJECTION/UV-VIS SPECTROPHOTOMETRY

En este trabajo se describe la puesta a punto de un método semi-automatizado por inyección en flujo para la determinación espectrofotométrica indirecta de NO2. El gas, de importancia ambiental, es capturado a través de difusores pasivos construidos en el laboratorio, donde sufre una reacción con trietanolamina para convertirse a iones nitrito en relación 1:1, los cuales son determinados después de su derivatización con sulfanilamida y n-(1-naftil)-etilendiamina. A través de su validación, pudo observarse que el método propuesto es sensible y selectivo para la determinación de la especie química de interés, además de rápido y sencillo. Finalmente, hay que destacar que la concentración estimada de NO2 en el aire ambiente de Saltillo, Coahuila, fue de 2.6±0.3 mg m-3, por encima del valor máximo recomendado por la norma NOM-023-SSA1-1993.

Abstract

In this work the development of a semi-automated method by flow injection for spectrophotometric indirect determination of NO2, is described. The gas of environmental importance is captured through passive diffusers built in the laboratory, where it undergoes a reaction with triethanolamine to form nitrite ions in relation 1:1, which are determined after the derivatization with sulfanilamide and N-(1-naphthyl) ethylenediamine. It’s concluded that the proposal method is quick and easy, as well as sensitive and selective to determine the chemical specie of interest. The estimated NO2 concentration in the air of Saltillo in Coahuila was 2.6 ± 0.3 mg m-3, which was above the maximum recommended by NOM-023-SSA1-1993 norm.