Contenido principal del artículo

Debido a los efectos adversos que tienen los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) en los ecosistemas de la bahía de Cartagena. Se realizó un análisis exergético a un proceso industrial de tratamiento de agua mediante el uso de un bioadsorbente a partir de quitosano modificado con nanopartículas ara evaluar el rendimiento energético del proceso y valorar su posible aplicación. En el software aspen plus se simuló el proceso y se sustrajeron valores de propiedades de las corrientes para el análisis. En este análisis se encontró que la etapa de recuperación de los solventes presenta las mayores irreversibilidades (284,251.2344 Mj/h), a diferencia de las otras etapas del proceso que presentaron irreversibilidades del orden de 10^2 (Mj/h), esto es debido al uso de energía térmica en el equipo de separación que tiende a perderse con más facilidad al usarse para realizar un trabajo útil. Además, se realizó un análisis de sensibilidad entra la etapa de adsorción y la de recuperación, este indica que, la eficiencia exergetica de la etapa de adsorción aumenta hasta un 99%, solo se presenta un aumento del 0.1% de la eficiencia global, mientras que un aumento del 0,4% de la eficiencia de la etapa de recuperación produce un cambio de 0.4%, esto señala, que esta etapa es crucial para aumentar la eficiencia exergetica global del proceso que fue de 15%.

1.
Gonzalez-Delgado AD, Aguilar-Vásquez EA. Análisis exergético de un proceso industrial para la remoción de hidrocarburos aromáticos policíclicos de agua de mar mediante microperlas de quitosano modificadas. inycomp [Internet]. 26 de mayo de 2022 [citado 30 de septiembre de 2022];24(02):17. Disponible en: https://revistaingenieria.univalle.edu.co/index.php/ingenieria_y_competitividad/article/view/11113

Abdel-Shafy HI, Mansour MSM. A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation. Egypt J Pet [Internet]. 2016;25(1):107–23. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.ejpe.2015.03.011

Li R, Hua P, Zhang J, Krebs P. Effect of anthropogenic activities on the occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons in aquatic suspended particulate matter: Evidence from Rhine and Elbe Rivers. Water Res [Internet]. 2020;179:115901. Available from: https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115901

Mojiri A, Zhou JL, Ohashi A, Ozaki N, Kindaichi T. Comprehensive review of polycyclic aromatic hydrocarbons in water sources, their effects and treatments. Sci Total Environ [Internet]. 2019;696:133971. Available from: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.133971

Lamichhane S, Bal Krishna KC, Sarukkalige R. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) removal by sorption: A review. Chemosphere [Internet]. 2016;148:336–53. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.01.036

Crisafully R, Milhome MAL, Cavalcante RM, Silveira ER, De Keukeleire D, Nascimento RF. Removal of some polycyclic aromatic hydrocarbons from petrochemical wastewater using low-cost adsorbents of natural origin. Bioresour Technol. 2008;99(10):4515–9.

Eeshwarasinghe D, Loganathan P, Vigneswaran S. Simultaneous removal of polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals from water using granular activated carbon. Chemosphere [Internet]. 2019;223:616–27. Available from: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.02.033

Oliveira RVM, Lima JRA, Cunha G da C, Romão LPC. Use of eco-friendly magnetic materials for the removal of polycyclic aromatic hydrocarbons and metals from environmental water samples. J Environ Chem Eng [Internet]. 2020;8(4):104050. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104050

Nisticò R, Cesano F, Franzoso F, Magnacca G, Scarano D, Funes IG, et al. From biowaste to magnet-responsive materials for water remediation from polycyclic aromatic hydrocarbons. Chemosphere. 2018;202:686–93.

Rani M, Rachna, Shanker U. Metal oxide-chitosan based nanocomposites for efficient degradation of carcinogenic PAHs. J Environ Chem Eng [Internet]. 2020;8(3):103810. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.103810

Johnson-Restrepo B, Olivero-Verbel J, Lu S, Guette-Fernández J, Baldiris-Avila R, O’Byrne-Hoyos I, et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons and their hydroxylated metabolites in fish bile and sediments from coastal waters of Colombia. Environ Pollut. 2008;151(3):452–9.

Meramo-Hurtado SI, Moreno-Sader KA, González-Delgado ÁD. Design, Simulation, and Environmental Assessment of an Adsorption-Based Treatment Process for the Removal of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) from Seawater and Sediments in North Colombia. ACS Omega. 2020;5(21):12126–35.

Querol E, Gonzalez-Regueral B, Perez-Benedito JL. Enfoque Práctico de Exergia y Análisis Termoeconómico de Procesos Industriales [Internet]. 2013. 93 p. Available from: http://www.springer.com/series/8903

Van Gool W. Thermodynamics of chemical references for exergy analysis. Energy Convers Manag. 1998;39(16–18):1719–28.

de Oliveira S. Exergy: Production, cost and renewability. Vol. 63, Green Energy and Technology. 2013.

Dincer I, Rosen MA. Exergy. 2000.

Aghbashlo M, Mobli H, Rafiee S, Madadlou A. A review on exergy analysis of drying processes and systems. Renew Sustain Energy Rev [Internet]. 2013;22:1–22. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2013.01.015

Wittig WA, Jeng H. Exergy: Energy, Environment and Sustainable Development. 2005;1–6.

Meramo-Hurtado S, Alarcón-Suesca C, González-Delgado ÁD. Exergetic sensibility analysis and environmental evaluation of chitosan production from shrimp exoskeleton in Colombia. J Clean Prod. 2020;248.

Sato N. Chemical Energy and Exergy: An Introduction to Chemical Thermodynamics for Engineers. Chemical Energy and Exergy: An Introduction to Chemical Thermodynamics for Engineers. 2004. 1–149 p.

Rivero R, Garfias M. Standard chemical exergy of elements updated. Energy. 2006;31(15):3310–26.

Michalakakis C, Cullen JM, Gonzalez Hernandez A, Hallmark B. Exergy and network analysis of chemical sites. Sustain Prod Consum [Internet]. 2019;19:270–88. Available from: https://doi.org/10.1016/j.spc.2019.07.004

Arshad A, Ali HM, Habib A, Bashir MA, Jabbal M, Yan Y. Energy and exergy analysis of fuel cells: A review. Therm Sci Eng Prog. 2019;9:308–21.

Meramo-Hurtado S, Urbina-Suaréz N, González-Delgado Á. Computer-aided environmental and exergy analyses of a large-scale production of chitosan microbeads modified with TiO2 nanoparticles. J Clean Prod. 2019;237.