Tecnura

51-75

Authors: Producción de biodiesel a partir del aceite extraído de almendra del corozo Bactris guineensis asistida mediante ultrasonido de sonda directa

nción de biodiesel haciendo uso de ultrasonido de sonda directa como medio de agitación. Método: Los ensayos se llevaron a cabo bajo diferentes valores de relación molar alcohol: aceite, concentración de catalizador, amplitud de ultrasonido y tiempo. Para ello se utilizó un diseño central compuesto y se usó la variable de respuesta ‘rendimiento de reacción’ para determinar las condiciones óptimas para la obtención de biodiesel. Resultados: Se obtuvo un rendimiento máximo de reacción del 81,05 % empleando una relación molar alcohol: aceite de 6:1; concentración de catalizador de 0,70 %; amplitud de la sonda de ultrasonido del 20 % y tiempo de reacción de 15 minutos Conclusiones: Se demostró que el producto final cumple con la mayoría de las propiedades señaladas por la norma técnica colombiana (NTC 5444). La implementación del ultrasonido de sonda directa permitió obtener altos rendimientos con tiempos de reacción inferiores a los reportados con los métodos convencionales de agitación, lo cual representa una oportunidad de reducir los gastos energéticos asociados con la producción del biocombustible. Adicionalmente, la diversificación de las materias primas para la fabricación de biodiesel aprovechando los ácidos grasos extraídos de la biomasa residual de B. guineensis, representa una oportunidad para el impulso de la economía regional. Metodología: Se utilizó un diseño central compuesto para establecer las mejores condiciones de reacción en la obtención de biodiesel. Resultados: Se obtuvo un rendimiento máximo de reacción del 81,05 % usando una relación molar alcohol: aceite de 6:1; concentración de catalizador de 0,70 %; amplitud de la sonda de ultrasonido del 20 % y tiempo de reacción de 15 minutos Conclusiones: Se demostró que el biodiesel obtenido cumple con la mayoría de las propiedades establecidas por la norma técnica colombiana (NTC 5444) para el uso en motores diésel. La implementación del ultrasonido de sonda directa permitió obtener altos rendimientos con tiempos de reacción inferiores a los reportados con los métodos convencionales de agitación, lo cual representa una oportunidad de reducir los gastos energéticos asociados con la producción del biocombustible. Adicionalmente, la diversificación de las materias primas para la producción de biodiesel mediante el uso de aceites extraídos de la biomasa residual de B. guineensis, se constituye en una oportunidad para el desarrollo de la economía regional. Financiamiento: Este proyecto se llevó a cabo con el apoyo del programa Jóvenes Investigadores de Colciencias, Convocatoria “N° 775 de 2017”.

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Authors: Adalgisa Scotti, Guillermo Rojas, Cristina Marcela Servant, Pablo Catálfamo, Nicolás Valle, Martín Pedro Gómez

esumen (es) La prospección microbiológica de petróleo es una metodología ampliamente utilizada y se describe en muchos trabajos publicados, sin embargo en la minería de uranio (U) no es frecuente, si bien hay investigadores que se refieren a algunos microorganismos como Bacillus sp, los cuales se utilizan en biorremediación y podrían ser capaces de hacerlo en prospección. En este trabajo se propone una relación microbiológica para la prospección por U, hipotetizando que se verá afectada por la presencia de U profundo. Nuestro objetivo principal es mostrar que la relación microbiológica formada por Bacillus sp /Mesófilos Aerobios Totales (B/TAM) se relaciona con la presencia de U y se puede utilizar como técnica complementaria para su prospección. El muestreo de suelo fue realizado en un área de 600 Km2 en la cuenca Neuquina; Colonia Catriel, Provincia de Río Negro, Argentina. Para las determinaciónes de U espectrométrico, U total, U lábil y la microbiología, se muestrearon 62 sitios por duplicado y se estudiaron 8 pozos con diferente concentración de U en profundidad. Además, se analizaron la emanometría de Radón y las zoneografías de las concentraciones de U total, lábil y espectrométrico y de la relación microbiológica. Los resultados se sometieron a un análisis estadístico mediante análisis de componentes principales y regresión lineal. Este trabajo muestra una lineal correlación estadística altamente significativa (R= 0,59 p< 0,002) entre la geomicrobiología en superficie y la concentración de U en profundidad. Las investigaciones deben continuar vinculando otros elementos de la geoquímica y de la geofísica que podrían interferir con esta técnica geomicrobiológica.

131-149

Authors: Johana Borda, Fabián López, Robinson Torres, Mario Parra

Contexto: Los EAFD (Electric Arc Furnace Dust) son materiales con un elevado contenido metálico que no es aprovechado al desconocerse su composición y el enfoque técnico para tratarlos o reciclarlos de manera segura. Aunque es un coproducto rico en zinc, a menudo la recuperación de este metal es una tarea desafiante. Objetivo: Proponer un método para tratar los EAFD mediante la extracción selectiva de zinc por vía hidrometalúrgica, obteniendo un licor rico en zinc para su posterior recuperación y futura aplicación y un sólido rico en hierro para su recirculación en procesos siderúrgicos. Metodología: Los experimentos se realizaron a través de lixiviaciones por agitación empleando soluciones de citrato de sodio a concentración y agitación moderadas, temperatura y presión ambiente. Algunas de las variables de estudio fueron modificadas a fin de establecer las mejores condiciones para el proceso. Resultados: Luego de realizar una correlación de resultados y análisis de variables, se determinó que es posible alcanzar extracciones por encima del 50% de Zn y por debajo del 3% de Fe con el citrato. Además, que una concentración de 0.5 M y proporción S/L de 25g / 1 L son algunas de las condiciones más favorables para el proceso de extracción. Conclusiones: Es posible un aprovechamiento del residuo EAFD mediante ruta hidrometalúrgica empleando un agente orgánico como solución lixiviante. El método permite extraer selectivamente el metal de interés a condiciones de trabajo moderadas.

171-195

Authors: Carlos Arturo Ramírez-Escobar, Clara Inés Buriticá-Arboleda

Objetivo: Presentar los resultados e impactos de un prototipo de cosecha inteligente de agua lluvia diseñado para la sustitución parcial de agua potable, incluyendo la energía embebida requerida para su producción y distribución, en una vivienda unifamiliar en Bogotá (Colombia). Contexto: La ciudad de Bogotá, posee un régimen bimodal de precipitaciones frecuentes con mínimos mensuales multianuales que superan los 30 mm y como promedio superan los 60 mm. Esta frecuencia de lluvias representa un potencial hídrico y energético, almacenado en la atmósfera, disponible localmente durante la mayor parte del año, de manera que posibilita su realización bajo esquemas novedosos de diseño tecnológico y económico de los SCALL – Sistemas de Cosecha de Aguas Lluvias. En este artículo nos centraremos en el establecimiento de las bases de diseño de un prototipo de cosecha de agua lluvia unifamiliar que logre capturar las potencialidades pluviales y energéticas de su entorno y pueda competir eficientemente frente al suministro de agua de la Empresa de Acueducto de Bogotá EAB; sustituyendo los usos de agua potable en inodoros, lavado de ropa, riego de jardines y limpieza de espacios y tanques; que además, lo logre consumiendo menor energía que el proveedor centralizado de agua potable. Método: Se parte de considerar al agua lluvia como un recurso distribuido, tanto de agua como de energía. Este recurso tiene la capacidad de sustituir al agua potable provista como servicio energético de abastecimiento centralizado de agua de la EAB. Para evaluar la eficiencia de la sustitución de agua potable por agua lluvia cosechada, se genera un nuevo método que en solo 5 pasos permite evaluar la eficiencia comparativa, tomando como línea de base la proyección del desempeño del servicio centralizado de agua potable, respecto a la medida de mejoramiento del desempeño del prototipo SCALL. Para ello, se toma como principal indicador de desempeño a la intensidad energética comparada; la cual, a su vez posibilita el cálculo de beneficios múltiples de la eficiencia energética. Resultados: El prototipo SCALL, en las etapas iniciales de su implementación, logró ahorros del agua potable utilizada en la vivienda del 25%, de la energía embebida del 26% y el abatimiento de los gases de efecto invernadero en un 27%. Esto fue obtenido con apenas un 22,4% de la capacidad nominal de diseño del prototipo, en un periodo de estudio de 56 meses. En este periodo se logró recuperar la inversión a partir de los ahorros económicos producto de la sustitución del agua potable por agua lluvia. Los resultados sugieren que la EAB podría desarrollar un programa de implementación de SCALL eficientes por parte de sus usuarios, lo que le permitiría obtener cerca de un ingresos y ahorros dinerarios que representarían cerca del 2% del total de ingresos que produciría cada SCALL residencial. El grado de éxito dependería de la masificación del programa. Esto sin contabilizar los beneficios que obtendría al aplazar las inversiones por ampliación de infraestructura, seguridad de abastecimiento y confiabilidad que proporciona la implementación de los SCALL eficientes. Conclusiones: Los resultados de la evaluación de la eficiencia energética arrojan la completa viabilidad tecnológica, económica, ambiental y social del prototipo SCALL de un usuario residencial en Bogotá. A la vez se dispone de una nueva metodología para la evaluación del potencial de eficiencia energética y sus beneficios múltiples cuando es escrutado un servicio energético provisto por un recurso distribuido como es el agua lluvia. Para el Distrito Capital de Bogotá resulta conveniente tanto social y ambientalmente desarrollar una política de promoción del SICCALL como medida de gestión eficiente de la demanda de agua y energía. Esta medida puede ser posibilitada por el desarrollo de economías de red y colaborativas, alrededor de recursos distribuidos de agua y energía, en la vía del cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible y participación ciudadana, de las llamadas ciudades inteligentes.