Academic literature on the topic 'Separación por membrana'

El oro es un metal valioso. Hoy día, se tiene interés en la recuperación de este metal de fuentes primarias y secundarias (basura electrónica). Las técnicas de separación a base de membranas han incrementado su importancia ya que mediante la modificación de sus propiedades físicas y químicas dan como resultado su capacidad de separación de los analitos de interés. En este trabajo se estudió la eficiencia en la separación y recuperación de trazas de oro en HCl 5 M mediante un sistema de membranas poliméricas. Para ello, se sintetizaron membranas con diferente composición del soporte polimérico, plastificante y acarreador. El polímero utilizado fue el triacetato de celulosa y como acarreador y plastificante un fosfato orgánico (tris(2-etil-hexil) fosfato). Se utilizó una celda de dos compartimentos separados por la membrana polimérica y con una agitación de 500 rpm. El ciclo de operación del sistema fue de 180 minutos. La fase de alimentación contenía 0.2 mM de oro (III) en un medio concentrado de ácido clorhídrico 5 M y como fase de recuperación una solución salina. La membrana con mayor eficiencia presentó una composición del acarreador de 53.3% de tris(2-etil-hexil) fosfato. La concentración de oro se midió con un espectrofotómetro UV-Vis (modelo Lambda 40, marca Perkin-Elmer) a una longitud de onda de 313 nm. Se observó que la recuperación de oro es del 76% en un ciclo de operación. El acarreador demostró ser eficiente para la recuperación del metal en un medio concentrado de ácido clorhídrico 5 M.

<p>La<strong> </strong>electrodiálisis es un<strong> </strong>proceso electroquímico de separación muy usando en la industria y en remoción de contaminantes presentes en agua, por lo que es muy importante entender los fenómenos asociados a este proceso. Sin embargo, se han publicado pocos estudios enfocados a facilitar su comprensión. Por estas razones, en este trabajo se propone emplear curvas de polarización para estudiar cómo afecta al transporte de un ión a través de una membrana de intercambio iónico (MII), la concentración del ión y su carga; y la incrustación de sales insolubles en la membrana.</p>

El desarrollo de membranas hibridas ha ganado un especial interés debido a su bajo consumo de energía y adaptabilidad a diferentes medios. La adición de diferentes tipos de compuestos semejantes al oxido de zinc le proporciona adicionalmente una gran selectividad, estabilidad y resistencia al ensuciamiento lo cual permite mejorar los procesos de separación. Es por eso que el propósito del presente trabajo es evaluar cómo influyen algunos parámetros tales como el pH en la fase de alimentación y la naturaleza de la fase de descarga en el proceso de transporte del colorante rojo 40 mediante la utilización de una membrana hibrida de acetato de celulosa con partículas de óxido de zinc. Esto debido a que el rojo 40 es un colorante azoico y cromogénico ampliamente utilizado en la industria textil. Considerando todo lo anterior, la membrana hibrida se probó en una solución sintéticas en donde mostró su utilidad para la recuperación del colorante.

<p>Actualmente, la integración de procesos es considerada una opción viable para reducir costos en la producción de etanol a partir de biomasa. Simulaciones y resultados experimentales han demostrado los beneficios de la integración de las etapas de sacarificación y fermentación y del acoplamiento del proceso de fermentación a la recuperación in-situ de etanol por pervaporación en la producción de bioetanol; sin embargo, no se han publicado estudios de la integración del proceso de sacarificación-fermentación simultánea con membranas de separación, para la remoción insitu de etanol a partir del caldo de fermentación. En este trabajo se aborda esta necesidad, mediante la modelación y simulación de la producción de etanol a partir de almidón de yuca por sacarificación-fermentación simultánea, acopladas a un sistema de remoción in-situ de etanol por pervaporación, con membranas a base de polidimetilsiloxano (PDMS), silicalita y PDMS-Silicalita. La membrana de PDMS se modeló usando el mecanismo de solución-difusión, mientras que para la membrana de silicalita se utilizó el modelo de adsorción-difusión. Para el modelo del proceso de sacarificación-fermentación simultánea (SSF) se utilizó una fusión del modelo multicadena (Michaelis–Menten), junto con un modelo tipo Monod. El ajuste del modelo de SSF a los datos experimentales reportados, así como de los modelos de membranas de PDMS y silicalita a los valores reportados en la literatura es bueno: la máxima desviación encontrada es del orden de 3%. El modelo integrado se utilizó para predecir la concentración de etanol en función del tiempo durante la sacarificación-fermentación simultánea.</p>

Teniendo en cuenta la poca disponibilidad de agua dulce, el acelerado crecimiento de la población y la contaminación del recurso hídrico, es necesario buscar alternativas para aprovechar los recursos salobres y el agua contenida en los océanos. Numerosas investigaciones en el campo de los procesos de desalinización –entre los cuales se resalta la separación por membranas– han permitido volver potable el agua de mar en condiciones económicamente viables, sin grandes dificultades. El objetivo de este artículo es recopilar los principales avances a nivel mundial sobre los procesos de desalinización. Como resultado del análisis de la evidencia científica encontrada, se resaltan algunos desafíos a futuro que incluyen: el uso de fuentes de energía renovable en los procesos, la reducción en el uso de productos químicos, el uso de materiales innovadores para las membranas, la búsqueda de soluciones de pretratamiento más efectivos y rentables, y la disminución del costo total del agua para el consumidor.

El fraccionamiento de los polifenoles de los jugos del mesocarpio, placenta y cáscara de tomate de árbol morado utilizando el tamaño de poro de la membrana como medio de selección, se realizó utilizando micro y ultrafiltración tangencial; pruebas realizadas con HPLC demostraron que no se realizó el fraccionamiento de los compuestos fenólicos. Los procesos de concentración de los jugos clarificados de placenta y cáscara de tomate de árbol por Osmosis Inversa obtuvieron un factor de concentración volumétrica de 2 y 2,2 respectivamente. La concentración de polifenoles se incrementó en 1,5 veces para placenta y 2,4 veces para la cáscara y la capacidad antioxidante para los dos jugos aumento en 2,4 veces. Las antocianinas de la placenta se incrementaron en 2,6 veces. La utilización de la resina XA 5071 FG concentró los compuestos fenólicos con el aumento de la capacidad antioxidante en un rango entre 4 y 5,5 y la concentración de antocianinas aumentó en 1,8 veces en el jugo de placenta. En conclusión el proceso de concentración de polifenoles del tomate de árbol fue más eficiente utilizando la resina XA 5071 FG que en el proceso de osmosis inversa utilizado en este estudio.

<p>Con el objeto de avalar la sensibilidad del veneno ofídico sobre la densa red vascular que irriga el pie equino, se analizaron los efectos in vitro de 50 μg de veneno, a través de biopsias de talones de 5 equinos de raza indefinida. Las muestras se incubaron en placas de cultivo celular conteniendo medio DMEM (Dulbecco´s Modified Eagle´s Medium). Un grupo de muestras operó como control y otro fue tratado con veneno, en estufa a 37ºC, con 5% de dióxido de carbono y 95% de humedad durante 24 y 48 h. Concluida la incubación, las muestras se fijaron en formaldehído bufferado y se procesaron con las técnicas clásicas para histopatología, siendo teñidas con HyE y PAS para su observación en microscopio óptico. Las muestras destinadas a microscopía electrónica de transmisión (MET) fueron tratadas por el método clásico. En los cortes coloreados (HyE) las arteriolas presentaron desprendimiento de células endoteliales, los núcleos fueron fuertemente basófilos, aumentados de tamaño y de forma redondeada. Las metaarteriolas presentaron disrupción de la pared vascular y separación de las capas que forman su túnica media, con macrocariosis endotelial. Las vénulas mostraron los mismos daños, manifestándose además la ruptura de la pared vascular. La técnica PAS permitió localizar daños a nivel de la membrana basal de las células endoteliales de todos los vasos sanguíneos estudiados. La MET reveló mitocondrias que resaltaban en puntos determinados del citoplasma, con aumento de la electrodensidad. Las vesículas pinocíticas citoplasmáticas mostraron tamaño variable, con distribución irregular; las uniones intercelulares estaban alteradas. El modelo experimental de biopsia, como cultivo primario, permitió el estudio de alteraciones en la red vascular inducidas por toxinas de veneno de serpiente, constituyendo una herramienta valiosa considerando que no afecta la salud del animal.</p>

Introducción y objetivos: Las especies de Papilionoideae presentan características florales o estrategias relacionadas con los mecanismos de polinización y que favorecen la polinización cruzada como la presencia de barreras físicas, la separación espacial o temporal en la maduración de los ciclos fértiles, entre otras. El objetivo de este trabajo fue brindar una descripción detallada de la morfología del androceo y gineceo de 17 especies de Papilionoideae nativas del Valle de Lerma (Salta-Argentina). M&M: Se estudiaron a campo y en laboratorio características cuantitativas y cualitativas del androceo y el gineceo en flores de 17 especies de Papilionoideae, pertenecientes a nueve géneros y cinco tribus y se analizaron desde un punto de vista funcional aquellas características que estarían relacionadas con el sistema reproductivo y los mecanismos de polinización. Resultados: Los resultados indican que la mayoría de las especies son homógamas, presentan androceo monadelfo o pseudomonadelfo con fenestras basales, anteras monomórficas, formas variables del estilo y del estigma, tricomas estilares y periestigmáticos y membrana estigmática. Se registraron características descritas por primera vez para algunas de estas especies tales como la ruptura espontánea de la membrana estigmática durante la antesis y la reducción de la distancia anteras-estigma luego de la maduración de los ciclos sexuales. Conclusiones: Todas las especies estudiadas presentan características florales asociadas a la reducción de la autopolinización. Se obtuvo información detallada sobre la morfología y otras características del androceo y gineceo que podría ser utilizada para describir mejor sus mecanismos de polinización y para comprender aspectos de su biología reproductiva.

<p>En la primera parte de este trabajo se presentó un análisis del proceso de separación de gases por medio de membranas poliméricas. Se mostraron aspectos fisicoquímicos relativos a la estructura y propiedades del medio filtrante, también se expuso un mecanismo que explica la separación. En esta segunda parte del estudio se desarrolla un modelo sencillo tomado de la teoría de transporte de masa. Este modelo nos permite calcular coeficientes de difusión, de solubilidad y permeabilidad de gases a través de membranas. El estudio y aplicación de las ecuaciones permite familiarizar al estudiante con los fenómenos de transporte, los cuales son muy comunes en la vida profesional.</p>

<p class="p1">La destilación por membranas es un proceso de separación impulsado térmicamente en fase de investigación. Esta tecnología destaca principalmente por la simplicidad del proceso y su baja temperatura de operación, lo que permite que pueda ser alimentada con energía solar de media-baja temperatura. Así, la destilación por membranas se ha convertido en una solución prometedora, eficiente y sostenible para desarrollar plantas de desalación de pequeño o mediano tamaño en lugares aislados con buenas condiciones de radiación. No obstante, para que esta tecnología pueda llegar a ser implementada a escala industrial se debe seguir investigando y mejorando aspectos relacionados tanto con el diseño de las membranas y de los módulos como con la propia operación de estos. En relación con la operación, el desarrollo de modelos y técnicas de control cobran un papel fundamental. En este trabajo se presenta una revisión de las técnicas de control y modelado aplicadas en este campo, describiendo las principales metodologías empleadas y los retos futuros que quedan por abordar, incluyendo además un ejemplo ilustrativo.</p>

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Describe la validación del método ASTM D 7237-10, que permite determinar cianuro libre en aguas naturales, aguas salinas y agua de uso y consumo humano. La validación del método se desarrolló en la empresa SGS del Perú SAC en enero hasta octubre del 2011, para lo que se consideró los siguientes parámetros: límite de detección, límite de cuantificación, precisión, exactitud, veracidad, linealidad, sensibilidad, selectividad, robustez, rango de trabajo e incertidumbre, basados en directrices internacionales y dadas por Indecopi. El método no generó errores sistemáticos significativos, así como también los errores aleatorios después de su respectiva evaluación dieron resultados de igual índole, todo esto, como producto de la evaluación estadística de los datos obtenidos. Por lo que podemos afirmar que el método cumple con los criterios establecidos para los parámetros de validación a un nivel de confianza del 95%. Por lo tanto el método validado es aplicable a las categorías 1 y 4 de los ECA, en un rango de concentración de 0,002 mg/L a 0,500 mg/L.
Trabajo de suficiencia profesional

Organic matter and nutrients present in urban and industrial wastewater should be removed or valorised to reduce its impact on the environment. Conventional wastewater treatments are focused on the removal of these pollution sources at the minimum cost. The idea of resource recovery from wastewater is changing the concept of the conventional wastewater treatment plants that tend to incorporate little by little processes as anaerobic digestion, MBR, biofilm, granulation, etc. However, their application to obtain reusable by-products from wastes should be cost effective. Winery wastewater is an effluent with a highly biodegradable organic load, worth considering for biogas production, and low nutrient content. A sidestream anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) was started up and operated under organic load oscillations. The stable operation was assured by keeping a ratio between intermediate alkalinity and total alkalinity (IA/TA) below 0.3 achieving a 96.7±2.7% COD removal efficiency. The biogas production varied according with the OLR that was on average 0.50±0.17 m(3)(biogas)/m(-3)(digester)/d(-1) with an 87.1±3.0% of methane. The external membrane module reached a flux of 20.2 ± 8.5 LMH at a crossflow velocity of 0.64 m s-1. The crossflow velocity helped to remove the cake layer attached on the membrane that was the main contribution (>80%) to flux decline. The energy demand of the AnMBR was calculated considering the net energy production of a combined heat and power (CHP) unit. It was concluded that only when influent COD was over 3.25 gCOD 1:1- the energy balance was positive. Considering the upscaling of the AnMBR of the present study, the submerged membrane configuration would be a more feasible option due to its lower operational costs, especially in winter season. Simulating the conditions of winter season, winery wastewater was treated in the AnMBR at low temperatures of 25°C and 15°C. Since the organic load of winery wastewater in winter is much lower than in summer (vintage season), the average OLR applied was 0.32 and 0.29 kgCOD m(-3)(digester)/d(-1) the average COD removal reached was 80% and 71% at 25°C and 15°C., respectively. Moreover, higher degree of fouling was observed despite the amount of suspended solids was lower, so frequent cleanings were necessary. The effluent of anaerobic digestion often requires a post-treatment to remove nutrients, especially nitrogen. Compared with conventional biological nitrogen removal, nitritation/denitritation (N/DN) via nitrite represent a 25% less aeration and 40% less external carbon source. In order to reach higher flexibility and reducing space requirements, N/DN can be carried out in a sequencing batch reactor (SBR). Under feast and famine conditions applied in the SBR, storage compounds can be served as internal carbon sources for post-anoxic denitrification. A novel scheme was developed for the treatment of municipal wastewater; consisting in an UASB reactor followed by a short cut sequencing batch reactor (scSBR) in the main water line. Nitritation/denitritation was integrated with the selection of polyhydroxyalkanoate (PHA) storing biomass. Biowaste fermented liquid was applied as carbon source in the feast regime. The average nitrogen removal was 83%. After achieving an acceptable ammonia removal of 93%, there was enough available PHA for the subsequent denitritation, reaching a maximum nitrite removal of 98%. The maximum PHA content was 10.6% (gPHA gTSS-1) after 10 h of accumulation when biowaste fermented liquid (C/N/P= 100/4.5/0.42) was applied. Nitrogen removal limits could be successfully met while PHA-storing biomass was selected. Although higher PHA yields can be achieved under complete aerobic conditions, this novel scheme presents an added value due to the integration of the PHA production in the nitritation/denitritation process.
Un dels reptes de les estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR) és aconseguir una elevada eficiència d'eliminació de contaminants amb menys demanda energètica, atenent als requeriments legals, cada dia més restrictius. A més a més, l'afany de recuperació de recursos a partir dels residus promou el desenvolupament de noves tecnologies pel tractament d'aigües residuals valoritzant-ne la matèria orgànica i els nutrients que conté. La digestió anaeròbia és un procés pel qual la matèria orgànica es transforma en una font d'energia, com és el biogàs. Actualment, la digestió anaeròbia s'aplica a residus com els fangs de depuradora, purins, etc. En aquesta tesi, s'ha estudiat la digestió anaeròbia per al tractament d'aigües residuals amb poca càrrega orgànica, utilitzant bioreactors de membrana anaeròbics (BRM-An) per tal de retenir la biomassa en el digestor. S'ha tractat aigua residual procedent de la indústria vitivinícola, caracteritzada per un alt contingut en matèria orgànica i pobre en nutrients, avaluant la flexibilitat del BRM-An a oscil•lacions de càrrega orgànica, així com la seva viabilitat en termes energètics. Pel que fa a l'aigua residual municipal, la digestió anaeròbia requereix de post-tractaments d'eliminació de nutrients. En aquesta tesi, s'han estudiat dos processos d'eliminació de nitrogen: nitrificació/desnitrificació (N/DN) via nitrit i nitrificació parcial — Anammox (de l'anglès anaerobic ammonium oxidation). Ambdós possibilitats presenten un estalvi considerable en comparació amb la N/DN convencional. És ben sabut que la N/DN via nitrit suposa una reducció de les necessitats d'aireig i matèria orgànica. En el present treball s'ha estudiat la integració de l'eliminació de nitrogen via nitrit amb la producció de polihidroxialcanoats (PHA), bioplàstics d'alt interès comercial que s'acumulen a l'interior de les cèl•lules donades les condicions adients (sacietat — fam). Tots els estudis s'han portat a terme a escala de laboratori i s'han obtingut conclusions satisfactòries en al majoria de casos, arribant a la conclusió que valoritzant la matèria orgànica present en les aigües residuals com una font de recursos i reduint el cost dels sistemes d'eliminació de nutrients, les EDAR esdevindran processos molt més sostenibles.