Ingeniería y Competitividad

Una revisión sobre el tratamiento para lixiviados de rellenos sanitarios mediante el acople de procesos avanzados de oxidación y biológicos

2023-09-11T15:45:07-05:00

El tratamiento de lixiviados de rellenos sanitarios requiere de procesos que permitan la remoción eficaz de los diferentes contaminantes presentes en este tipo de residuos líquidos. Para el tratamiento de este tipo de residuos se han empleado una gran diversidad de procesos biológicos, los cuales aprovechan la capacidad de transformar los diferentes componentes del medio liquido en biomasa, sin embargo, estos procesos poseen limitaciones debido a las características intrínsecas del lixiviado. En los últimos años se ha impulsado la integración de los procesos biológicos con los Procesos Avanzados de Oxidación, lo cual permitiría reducir significativamente las características toxicas de estos residuos para así cumplir con las condiciones legales para ser vertidos al ambiente sin que se produzcan daños. En la presente revisión se investigan los trabajos recientes (2015 a 2021) referentes al tratamiento biológico y con procesos Avanzados de Oxidación (basados en ozono, procesos electroquímicos y fotocatálisis). Estos procesos se analizan en combinación, para describir las condiciones óptimas en las que se reducen las cargas contaminantes de los lixiviados de rellenos sanitarios. Finalmente es posible identificar que los procesos de tratamiento en estudio son tecnologías que pueden ser acopladas, registrando mayor eficacia y menor generación de subproductos de desecho o lodos.

Análisis bibliométrico del ciclo de vida aplicado a procesos de tratamientos de agua residual con microalgas

2023-09-11T15:45:02-05:00

Este trabajo realizó un análisis bibliométrico de correlación entre palabras claves relacionadas al análisis de ciclo de vida (ACV) y sistemas de tratamiento de agua residual, buscando identificar la relevancia del tratamiento con microalgas. La biomasa de estos microorganismos permite la valorización del efluente residual ya que puede ser empleada en la obtención de energía a través del biogás generado en la digestión de reactores anaerobios y también como fuente potencial para la producción de metabolitos de alto valor industrial. La mayoría de los ACV obtenidos en la búsqueda emplean flujos de referencia como la cantidad de biomasa producida, volumen de agua tratada y equivalentes producidos por persona. Las unidades funcionales más reportadas corresponden a 1m3 de agua residual tratada y aguas residuales producidas por equivalente poblacional. La herramienta predominante para el desarrollo de los ACV correspondió al software SimaPro, aplicando la metodología de impactos ReCiPe.

Metodologías para la evaluación de la eficiencia energética en edificaciones universitarias: Revisión literaria.

2023-09-11T15:44:56-05:00

Diversos factores, así como el uso y tipo de actividades que se desarrollan en las edificaciones, tienen un rol importante en su eficiencia y comportamientos energéticos. La consideración y conocimiento de estos factores, usos y actividades, son necesarias para proponer acciones que ayuden a mejorar su desempeño energético y aplicar soluciones integradas a sus necesidades. Diversas metodologías se emplean para evaluar el comportamiento y eficiencia energética de los mismos. Sin embargo, para las edificaciones universitarias las metodologías convencionales requieren ser ajustadas para su correcta aplicación. Esta contribución presenta una revisión literaria sobre las metodologías para la evaluación de la eficiencia energética en edificaciones universitarias, la cual fue llevada a cabo usando una metodología orientada hacia los análisis bibliográfico y bibliométrico, respectivamente. La revisión permitió concluir que las metodologías para tal fin, corresponden principalmente a auditorías, modelación y simulación, evaluaciones comparativas, y mediciones avanzadas.

Estimación del diámetro del enrocado para protección de la base de muros longitudinales en ríos con lecho granular bien gradado

2023-08-04T10:44:23-05:00

En la hidráulica fluvial, la turbulencia y velocidad del flujo representa un gran desafío en la implementación de estructuras de protección de las riberas, debido al arrastre de material y deterioro que se genera sobre estas estructuras. La investigación tiene por objetivo estimar el diámetro optimo del enrocado (rip rap) como medida de protección contra la socavación en muros longitudinales en ríos con lecho granular bien gradado. El estudio se desarrolla mediante modelación física en un canal hidráulico fabricado en acrílico, variando las condiciones de pendiente entre 1 y 2.5 % y caudales entre 0.017 y 0.030 m³/s midiendo la velocidad de flujo y la capacidad de arrastre de rocas calizas con diámetros de ¾”, 1”, 1 ¼”, 1 ½”. Asimismo, se validaron las ecuaciones de Highways, Mynord, U.S Department of Transportation, U.S geological Survey y R.A Lopardo. El desarrollo de la investigación demuestra que la ecuación de Mynord se ajusta más a las condiciones experimentales, en la cual para velocidades superiores a 0.8 m/s los diámetros arrastrados son de ¾” y 1”, y que la ecuación de U.S geological Survey establece el diámetro más pequeño del enrocado, colocando en riesgo la estabilidad y eficacia del enrocado como estructura de protección

Desarrollo de mezclas para impresión 3d basadas en cemento portland y adiciones de metacaolín, micro sílice y carbonato

2023-09-11T15:44:50-05:00

Este artículo se enfoca en la utilización de adiciones tipo microsílice (MS), metacaolín (MK) y carbonato de calcio (CaCO₃) para el diseño de tintas cementicias basadas en cemento Portland ordinario (OPC) aptas para impresión 3D (manufactura aditiva). Las adiciones fueron incorporadas en las mezclas como sustitución del OPC en cantidades del 5-10% (MS), 5-15% (MK) y 5-15% (CaCO₃). Se evaluó el efecto de las adiciones sobre las propiedades en estado fresco y endurecido de las mezclas tales como capacidad de extrusión, trabajabilidad (minislump), fluidez (mesa de flujo), tiempo de fraguado, tiempo abierto (open time) y capacidad de impresión. Adicionalmente, se realizó una inspección microscópica de las tintas de impresión mediante la técnica de microscopía electrónica de barrido (MEB) y se llevó a cabo la caracterización físico-mecánica mediante ensayos de densidad, absorción, porosidad y resistencia a la flexión y compresión. Los resultados demostraron que las adiciones influyen directamente sobre las propiedades anteriormente mencionadas. Se concluyó que las mezclas 90%OPC-5%MS-5%CaCO₃ (mezcla 1) y 90%OPC-5%MS-5%MK (mezcla 2) exhibieron el conjunto de características más idóneas para ser implementadas como tintas de impresión 3D. A partir de estas mezclas fue posible la impresión 3D de probetas tipo viga (160 x 40 x 40 mm), logrando valores de resistencia la flexión a los 28 días de 3.4 MPa (mezcla 1) y 4.0 MPa (mezcla 2), y de resistencia a la compresión de 44 MPa (mezcla 1) y 50 MPa (mezcla 2). Estos resultados se consideran un punto de partida para futuras investigaciones, relacionadas con el uso de este tipo de adiciones en la impresión 3D de tintas cementicias basadas en OPC.

Desatando el potencial de la expansión instantánea al vacío: un enfoque innovador para el procesamiento de mora de los Andes (Rubus glaucus Benth)

2023-08-14T09:46:21-05:00

Los frutos de mora de los Andes (Rubus glaucus Benth) tienen un prometedor potencial de mercado con notables propiedades nutricionales y antioxidantes; no obstante, su vida útil limitada de 3-6 días plantea desafíos importantes. Se utilizó el proceso de Expansión Instantánea al Vacío (FVE) acoplado con el despulpado al vacío para obtener puré de mora. Se evaluaron diferentes tiempos de calentamiento (53, 75, 85 y 95 s) con vapor a una presión de 130 kPa. Se evaluaron los residuos insolubles en alcohol, la actividad residual de la enzima polifenol oxidasa (RAPPO), la retención de antocianinas, el ácido ascórbico y elagitaninos, las propiedades reológicas y la reducción microbiana en los purés después del proceso FVE y el despulpado al vacío (5kPa). Se seleccionó un tiempo óptimo de calentamiento con vapor de 85s para el proceso FVE, el cual mostró un 98% de retención para cianidin-3-O-glucósido y de 88% para el ácido ascórbico, además de una mayor extracción de elagitaninos en el puré a partir del torus y de las semillas de la mora. Los purés mostraron un comportamiento de flujo pseudoplástico creciente, correlacionado con el aumento en el %AIR. Se logró una reducción de más de 5 Log₁₀ CFU / mL en los recuentos de mohos, levaduras, mesófilos aeróbicos y coliformes para todos los tratamientos. El néctar y el puré desarrollados a partir del puré óptimo procesado con FVE, tuvieron una aceptación favorable por parte de los consumidores, con una alta intención de compra. Los hallazgos sugieren que este proceso innovador tiene un gran potencial para desarrollo de productos de alta calidad.