were measured in the reactor effluent samples and the combined effect of the studied factors was analyzed by means of the Analysis of Variance (ANOVA). Optimal operation conditions for TOC destruction were 400°C, 30 min and 100 % OE, being 500°C, 30 min and 100 % OE for TN destruction. Contrary to what has been reported in similar studies, the results suggest that it is possible to accomplish the simultaneous TOC and TN destruction in leachate wastewater by SCWO treatment at 400°C, 100 % OE and residence times longer than 30 min and without using a catalyst, either in batch or in a continuous process, as long as both the oxidant and the wastewater are mixed and heated together at the reaction temperature.Keywords: Landfill leachate, SCWO, TOC destruction, Total Nitrogen destruction. rEsumENEl tratamiento de lixiviados por medio de diferentes procesos fisicoquímicos y biológicos ha sido ampliamente estudiado. Sin embargo, ningún proceso logra las eficiencias de destrucción requeridas en cuanto a materia orgánica y nitrógeno, razón por la cual el tratamiento se realiza por medio de tecnologías combinadas. La oxidación en agua supercrítica o SCWO, proceso que se lleva a cabo a temperaturas y presiones superiores a las del punto crítico del agua en presencia de una fuente de oxígeno, se ha aplicado exitosamente al tratamiento de distintos tipos de aguas residuales de forma eficiente. Por lo tanto, este trabajo presenta un estudio experimental de la oxidación en agua supercrítica de lixiviados de relleno sanitario en un reactor batch, en el rango de temperatura de 400-500°C, tiempos de reacción de 15 a 30 minutos y excesos de oxígeno (OE) de 100 % a 300 %. Se midieron las eficiencias de destrucción de carbono orgánico total (COT) y nitrógeno total (NT), y se determinó el efecto combinado de los factores estudiados por medio del Análisis de Varianza (ANOVA). Las condiciones de operación óptimas para la destrucción de COT fueron 400°C, 30 min y 100 % OE, y 500°C, 30 min y 100 % OE para el NT. A diferencia de lo reportado en estudios similares, los resultados sugieren que es posible llevar a cabo la destrucción simultánea del COT y el NT en los lixiviados por medio de SCWO a 400°C, 100 % OE y tiempos de residencia de más de 30 min sin usar un catalizador, ya sea en un proceso batch o continuo, siempre y cuando tanto el oxidante como el agua residual se mezclen y se calienten juntos a la temperatura de reacción.Palabras clave: Lixiviados, SCWO, destrucción de COT, destrucción de nitrógeno total.
En el departamento de Córdoba la actividad agrícola genera gran cantidad de biomasa, que junto con los yacimientos de carbón mineral, son una fuente potencial de energía para el departamento. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el rendimiento energético de pellet fabricados a partir de mezclas entre fibra de coco, algodón y carbón mineral. Los materiales fueron caracterizados mediante análisis químico inmediato, contenido de azufre y poder calorífico superior-PCS con tres repeticiones para cada test. Fueron producidos nueve tipos de pellets, calculada la densidad de los materiales antes y después de la producción y evaluadas las mezclas con el mayor potencial energético para ser usadas como biocombustible. Los resultados mostraron que la fibra de coco y algodón presentaron PCS de 16,77 y 17,79 MJ/Kg, contenido de cenizas de 4,93% y 5,92% y contenido azufre de 0,12% y 0,2% respectivamente. Se encontró que el carbón mineral presentó el mayor contenido de azufre entre los materiales de 1,55% evidenciando el problema ambiental de este combustible, sin embargo, con las mezclas biomasa-carbón se logró disminuir el contenido de azufre sin afectar significativamente PCS.
Reducing sugars produced from agro-industrial wastes by means of hydrolysis represent a promising alternative of chemicals and energy. Yet, large scale production still struggles with several factors involving process complexity, sugars degradation, corrosion, enzyme recyclability, and economic feasibility. More recently, sub and supercritical water hydrolysis has been reported for the production of reducing sugars as a readily available alternative to acid and enzymatic biomass hydrolysis. Accordingly, in this work, the results of batch and semicontinuous lab scale subcritical water hydrolysis experiments of agro-industrial wastes of pea pot and corn stover are discussed. Experiments were carried in the temperature range 250 to 300 °C, pressures up to 3650 psi, residence times up to 30 minutes in batch mode operation, or water flowrates up to 12 mL/min in semicontinuous mode operation. Produced sugars were assessed in the effluent of each experimental run by means of dinitrosalicilic acid method (DNS). A maximum total reducing sugar (TRS) yield of 21.8% was measured for batch pea pot subcritical water hydrolysis experiments at 300°C, 15 minutes, 3650 psi, and 1:6 biomass to water mass ratio. Semicontinuous subcritical water hydrolysis of corn stover showed a maximum TRS accumulated yield of 19% at 290 °C, 1500 psi, and water flowrate of 9 mL/min. The results showed the feasibility of producing reducing sugars from agro-industrial wastes currently discarded through subcritical hydrolysis.
La energía geotérmica se ha venido diseminando por todo el mundo como una excelente opción para generar electricidad de manera limpia y eiciente [1], con una capacidad instalada de 8884,8 MW en todo el globo [2], de tal manera que en lugares como Islandia representa el 26.2% de toda la energía generada [3] y según el MIT (Massachusetts Institute of Technology) de Estados Unidos, actualmente hay disponibles en el planeta alrededor de 13000 ZJ de energía geotérmica, de los cuales son aprovechables, con las tecnologías actuales, 2000 ZJ siendo el consumo mundial al año de electricidad 0.5 ZJ [4], por lo tanto, si se profundizara más en este campo, se supliría la demanda energética, sin tener que utilizar otros medios aparte de la geotermia. Al analizar el ámbito local se observa un gran potencial geotérmico, debido a la ubicación de Colombia sobre el Cinturón de Fuego del Paciico, lo que ha impulsado el estudio de las siguientes zonas del territorio nacional [5]: Proyecto Chiles-Tuiño Cerro Negro (frontera colombo-ecuatoriana), Proyecto Azufral (departamento de Nariño), Proyecto de Paipa (departamento de Boyacá), Proyecto Macizo Volcánico del Ruiz (departamentos de Caldas, Tolima y Risaralda). A pesar de los datos satisfactorios, que han arrojado los diferentes estudios, hasta ahora no se ha construido ninguna planta de energía geotérmica en Colombia. MATERIALES Y MÉTODOS Para la realización de los cálculos termodinámicos de la planta [6], se estudiaron las diferentes tecnologías que se usan para la construcción de centrales de energía geotérmica (las cuales se basan en ciclo Rankine) [1], para de esta manera escoger el sistema que mas se ajuste a las propiedades de la zona seleccionada en el territorio colombiano. Luego, se establecieron los costos de inversión de esta clase de proyectos y los parámetros de venta de electricidad en Colombia, con el objetivo de realizar una proyección económica, aplicando las formulas del Valor Presente Neto, Tasa Interna de Retorno y Punto de Equilibrio.
ResumenEn este trabajo se presenta una propuesta de módulos de cálculo para la ampliación del simulador modular STA 4.0, orientado a la industria azucarera, con el objetivo de llevar a cabo el cálculo y análisis en destilerías de etanol. Se desarrollaron los módulos de cálculo para la simulación de las columnas que conforman el área de destilación, teniendo en cuenta los balances de materiales y energía, las relaciones de equilibrio y las propiedades termodinámicas del sistema etanol-agua. Para la determinación de las etapas teóricas en las columnas se hace uso del método de Ponchon-Savarit. Para la columna destiladora, se estableció una comparación entre los resultados obtenidos con los que ofrece el método de McCabe-Thiele. Se ilustra la aplicación de estos módulos de cálculo de destilerías de etanol a un caso real, demostrando su validez. Palabras clave: modelación, etanol, destilación AbstractNew evaluation modules are proposed to extend the scope of a modular simulator oriented to the sugar cane industry, called STA 4.0, in a way that it can be used to carry out x calculation and analysis in ethanol distilleries. Calculation modules were developed for the simulation of the columns that are combined in the distillation area. Mathematical models were supported on materials and energy balances, equilibrium relations and thermodynamic properties of the ethanol-water system. Ponchon-Savarit method was used for the evaluation of the theoretical stages in the columns. A comparison between the results using Ponchon-Savarit method and those obtained applying McCabe-Thiele method was done for a distillation column. These calculation modules for ethanol distilleries were applied to a real case for validation. Keywords: modeling, ethanol, distillation IntroducciónEl proceso de producción de etanol ha sido inmensamente refinado y actualizado en años recientes lo que le ha permitido mayor eficacia. Este varía ligeramente para cada uno de los tres usos principales del etanol (bebidas, industrial y combustible), pero los pasos fundamentales para su obtención son los mismos [1]. La fermentación es el primer paso para la obtención del etanol, proceso donde los azúcares contenidos en los jugos de caña y las mieles son transformados con la ayuda de levaduras. Después, el etanol fermentado pasa a las columnas de destilación, dondes a través de un proceso de evaporación los . Actualmente, el problema de la energía no es solo un problema de las industrias químicas, sino un problema mundial. La humanidad se enfrenta ante la problemática de una demanda energética cada vez más creciente junto con unas fuentes energéticas convencionales cada vez más escasas. La mayor parte del uso energético causa daño al medio ambiente. La quema de combustibles fósiles es la causa principal de las emisiones de dióxido de carbono, el más importante de los gases de efecto invernadero, lo que ocasiona las lluvias ácidas y la contaminación atmosférica.Algunos estudios sugieren que los países más desarrollados pueden reducir su consumo energético, y, al ...
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