Escuela de Ingeniería Química
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Browsing Escuela de Ingeniería Química by browse.metadata.advisor "Albarracin Arias, Jorge Alberto"
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Item Biodegradación de hidrocarburos aromáticos empleando pseudomonas sp.(Universidad Industrial de Santander, 2017) Gomez Montiel, Astrid Carolina; Sanchez Torres, Viviana; Albarracin Arias, Jorge AlbertoEl benceno, tolueno y fenol son hidrocarburos volátiles monoaromáticos producidos como materia prima de varias industrias y presentes en zonas con altos índices de contaminación como consecuencia de vertidos de combustibles de origen petrogénico, o por la combustión incompleta de combustibles. En la presente investigación se desea evaluar la factibilidad de degradación de estos hidrocarburos aromáticos con dos cepas de Pseudomonas sp. las cuales se inocularon por 72 horas a condiciones de 30°C y 150 rpm con los hidrocarburos como única fuente de carbono en medio salino mínimo (M9). Se realizó un seguimiento en el crecimiento de las cepas, comprobando que metabolizaron el sustrato. Adicionalmente se hicieron pruebas de viabilidad para estimar el número de células viables al finalizar los cultivos y determinar posible toxicidad de la fuente de carbono, los resultados evidencian toxicidad del benceno y tolueno para Pseudomonas stutzeri. Por otro lado, el sobrenadante mostró actividad emulsificante razón por la cual se realizaron pruebas de gota colapsada e índice de emulsificación. Para cuantificar la degradación se usó espectrofotometría UV-Vis y se realizaron los espectros de absorción de los tres hidrocarburos entre 230 y 300 nm y sus respectivas curvas de calibración. Finalmente, se calcularon los porcentajes de consumo obteniendo los mejores resultados con Pseudomonas putida para tolueno y fenol con 73,86 y 56,61% respectivamente y Pseudomonas stutzeri para benceno con 73,45%.Item Concentración de arenas negras provenientes de Barbacoas (Nariño) y evaluación de su procesamiento por molienda de alta energía para la obtención de ilmenita de tamaño nanométrico(Universidad Industrial de Santander, 2017) Arias Gonzalez, Andres Felipe; Celis Barrera, Hernan Daniel; Pedraza Rosas, Julio Elias; Pedraza Avella, Julio Andrés; Albarracin Arias, Jorge AlbertoEn diversos yacimientos de minerales en Colombia se pueden encontrar depósitos de arenas negras, que contienen minerales de gran importancia por sus aplicaciones, como es el caso de la ilmenita. Se determinó un circuito de concentración para la extracción de ilmenita de un depósito de arenas negras de Barbacoas(Nariño, Colombia), fueron evaluados concentradores gravimétricos; una espiral concentradora teniendo en cuenta el tiempo de operación(3-5min) y la concentración de sólidos en pulpa(10-20%) y una mesa vibratoria Wilfley(0,6L/s,11º); separadores magnéticos, uno de alta intensidad de campo magnético en húmedo(WHIMS), variando la intensidad del campo magnético(5-20%) y otro de baja intensidad de campo en seco(DLIMS). El circuito seleccionado comienza con la espiral durante 5 minutos de operación y una concentración de solidos del 10%, cuyos concentrados pasan al separador magnético en húmedo con una intensidad de campo magnético del 5%(400 Gauss) obteniendo los mejores resultados en ley de ilmenita y fracción de concentrado (92,78% y 0,76 respectivamente). La composición elemental de las arenas negras fue analizada mediante FRX, para determinar las fases cristalinas que componen las arenas y sus concentrados se caracterizaron a través de DRX; la morfología y aspecto fueron analizados por medio de microscopía óptica. Los concentrados con alta ley de ilmenita, se sometieron a un proceso de molienda de alta energía en un molino Atrritor(948cm3), evaluando la obtención del tamaño en escala nanométrica (fracción de distribución de tamaño(<100nm), teniendo en cuenta variables como: el tiempo de operación, la relación másica bolas:mineral(50:1 o 100:1), la frecuencia del molino(400-600 rpm), el diámetro de bolas(3-4,8mm). La distribución del tamaño de partícula de los concentrados molidos fue determinada mediante microscopía óptica y dispersión dinámica de la luz(DLS). Las mejores condiciones de molienda fueron: relación 50:1, frecuencia de 600 rpm, diámetro de bolas de 4,8 mm y un tiempo de operación de 3 horas.Item Estudio preliminar para el tratamiento de efluentes del proceso de extracción de aceite de palma empleando celdas de combustible microbianas de dos cámaras(Universidad Industrial de Santander, 2018) Ochoa Ochoa, Amaury Andres; Ramon Vanegas, Aura Alexandra; Sanchez Torres, Viviana; Albarracin Arias, Jorge AlbertoSe estudió el efecto del tipo de inóculo en celdas de combustible microbianas para el tratamiento de efluentes del proceso de extracción de aceite de palma. Como inóculos fueron usados lodos extraídos de las lagunas de oxidación facultativas y metanogénicas, así como los lodos removidos de las lagunas secados al aire libre en una planta extractora de aceite de palma del departamento de Santander. Como sustrato se utilizaron efluentes recolectados de la entrada al proceso de tratamiento de aguas de la empresa. La generación de voltaje alcanzó un promedio de 569 mV en 25 días de operación, una eficiencia culombimétrica de 27,21% y remoción de materia orgánica de 80%. En cuanto a la generación de energía, las celdas alcanzaron una densidad de potencia máxima promedio de 189,3 mW/m². Adicionalmente, la resistencia interna promedio se encontró que el tipo de inóculo no tuvo influencia en la generación de voltaje, la densidad de potencia máxima ni la resistencia interna. A pesar de lo anterior, se pudo comprobar que los inóculos naturales extraídos de las lagunas de oxidación de efluentes de extracción de aceite de palma son promisorios como técnica complementaria de tratamiento de efluentes del proceso de extracción de aceite de palma. _Item Evaluación de la actividad surfactante de los metabolitos extracelulares producidos por sinorhizobium meliloti utilizando distintas fuentes de carbono(Universidad Industrial de Santander, 2018) Montoya Caro, Jennifer Yurani; Salcedo Tellez, Luis Angel; Sanchez Torres, Viviana; Albarracin Arias, Jorge AlbertoCon la finalidad de darle un valor agregado a los residuos agroindustriales: efluentes generados en el proceso de extracción de aceite de palma (POME) y el glicerol crudo, éstos fueron evaluados como fuente de carbono de bajo costo para la producción de biosurfactante de la cepa Sinorhizobium meliloti. Se formuló una receta con el POME, en donde se estudió el efecto de emplearlo solo, con adición de fosfatos, o con adición de fosfatos y una fuente de nitrógeno. Se realizó la prueba de la gota colapsada como un ensayo cualitativo para determinar la actividad surfactante lograda por la cepa en cada uno de los medios preparados con las diferentes fuentes de carbono y se corroboró con la medición de la tensión superficial (TS). Se encontró que en el medio con glicerol crudo se logró una mayor reducción en la TS, presentando una disminución del 24,4% de la tensión, además mostró la mejor acción emulsificante con aceite de cocina residual (Índice de emulsificación E24 = 27,6%). Se realizó una extracción y purificación de los biosurfactantes secretados en el medio de cultivo con glicerol crudo y POME + fosfatos + (NH4)2SO4 utilizando una solución cloroformo: metanol relación 2:1, para la caracterización se empleó espectroscopia infrarroja por trasformada de Fourier, por último, se determinó la concentración micelar crítica de los dos medios caracterizados, arrojando los valores de 3010 mgL-1 para el medio con glicerol crudo y 2620 mgL-1 para el medio basado en POME. Se obtuvo una producción de biosurfactante semipurificado de 142,5 mgL-1 con el medio glicerol crudo y de 145,6 mgL-1 con el medio POME + fosfatos + (NH4)2SO4.Item Evaluación de las propiedades tensoactivas del biosurfactante producido por bacillus subtilis utilizando glicerol residual(Universidad Industrial de Santander, 2017) Gomez Corzo, Angelica; Gomez Ruge, Monica Lorena; Sanchez Torres, Viviana; Pedraza Avella, Julio Andrés; Albarracin Arias, Jorge AlbertoA partir de un medio mínimo de sales mejorado, con glicerol como fuente de carbono, subproducto proveniente de la industria del biodiesel, se evaluaron las propiedades tensoactivas del biosurfactante producido por la cepa Bacillus subtilis. Se realizó pruebas de estabilidad al biosurfactante variando las condiciones ambientales de temperatura, salinidad y pH, por medio del índice de emulsificación y a la vez se evaluó la cantidad de iones metálicos removidos de soluciones estándar de metales (cromo, cobre, plomo, níquel y zinc) por medio de la técnica de absorción atómica. Se encontró que el biosurfactante alcanzó un mayor rendimiento de producción (1,79 g L-1) en comparación con nutrientes similares en el medio y glucosa como sustrato, también presentó buena acción emulsificante con solventes como benceno, hexano y heptano, destacando el benceno con 34 %. Los porcentajes máximos de metales removidos con el biosurfactante, se encuentran en un rango de 10 % a 80 % por encima de los surfactantes sintéticos, como el dodecilsulfato sódico (SDS), lo que conlleva a implementar el biosurfactante en la biorremediación de metales en Colombia, especialmente de metales tóxicos como plomo y zinc. Además, el biosurfactante puede ser utilizarlo en la recuperación de hidrocarburos, mitigando el impacto ambiental en suelos y aguas.