Escuela de Química

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Browsing Escuela de Química by browse.metadata.evaluator "Castillo León, John Jairo"

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    Análisis cuantitativo de capsorrubina presente en el fruto de la palma de iraca (Cardulovica palmata) y su correlación con la etapa de maduración
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-08-08) Medina Chivata, Ilanyth Jhoanna; Hidalgo Buchelli, William Fernando; Cano Calle, Herminsul de Jesus; Castillo León, John Jairo
    Carotenoides como la capsorrubina son compuestos bioactivos reconocidos por sus importantes propiedades antioxidantes y su potencial beneficio para la salud, siendo de interés para el desarrollo de alimentos funcionales. La infrutescencia de la palma de iraca (Carludovica palmata), actualmente un residuo utilizado principalmente para compost, representa un subproducto infrautilizado que podría ser una fuente no convencional de estos valiosos compuestos. Esta investigación tuvo como objetivo analizar la relación entre la maduración de la infrutescencia de Carludovica palmata y la cantidad de capsorrubina presente en ella. Para ello, se realizaron extracciones asistidas por ultrasonido y se emplearon métodos analíticos como espectrofotometría UV-VIS, FT-IR, HPLC-DAD y UPLC-MS para la caracterización y cuantificación del pigmento. Los análisis mostraron que la concentración de capsorrubina aumenta significativamente a medida que el fruto madura. Se observaron diferencias notables en la cuantificación entre UV-VIS y HPLC-DAD; UV-VIS reportó valores de 52,146 ± 0,521 µg/g en la etapa verde del fruto, en la etapa intermedia se obtuvieron valores desde 101,962 ± 0,334 hasta 107,494 ± 1,017 µg/g y en la etapa madura la cantidad de capsorrubina osciló valores entre 181,835 ± 0,825 hasta 209,824 ± 1,795 µg/g. Por otra parte, los valores obtenidos por HPLC-DAD en la etapa inicial (verde) fueron de 12,403 µg/g, en la etapa intermedia la concentración encontrada varió desde 23,531 µg/g hasta 25,900 µg/g y, en la etapa madura, los valores transcurrieron desde 67,204 µg/g hasta 70,846 µg/g. De lo anterior, es de resaltar que la infrutescencia madura de la palma de iraca posee niveles significativos de capsorrubina, un carotenoide bioactivo de interés. Este hallazgo resalta la utilidad potencial del fruto, actualmente considerado un residuo, como una fuente viable para la obtención de capsorrubina, abriendo nuevas oportunidades para su valorización y aplicación en la industria de alimentos funcionales dentro de un esquema de economía circular.
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    Determinación de la concentración de cloruros en diferentes etapas del proceso de extracción de aceite de palma africana mediante el método Argentométrico S.M 4500 Cl- B
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-12) Ortiz Gómez, Luisa Marina; Quintero López, Yaneth; Castillo León, John Jairo
    El presente trabajo muestra el proceso de determinación de la concentración de cloruros en diferentes etapas del proceso de extracción de aceite de palma africana mediante el método Argentométrico S.M 4500 Cl- B. Para ello, se realizó un muestreo en diferentes líneas de proceso, tales como la salida del licor de tusas, salida de condensados del proceso de esterilización, salida del preclarificador, salida de las deslodadoras, entrada y salida de la planta de tratamiento de aguas residuales industriales (STARI). Los resultados para los diferentes análisis muestran una concentración promedio de cloruros entre 1724mgCl-/L hasta valores de 3773mgCl-/L en las corrientes analizadas. A partir de los datos obtenidos fue posible determinar que el aporte de cloruros al proceso está directamente relacionado con los racimos de fruto fresco puesto que el método de extracción del aceite solo involucra operaciones térmicas y mecánicas. De igual manera, a partir de los datos obtenidos para las corrientes de entrada y salida a la planta de tratamiento de aguas residuales (STARI), etapa en la cual se realiza el proceso de tratamiento biológico del efluente, fue posible determinar que, el porcentaje de remoción de la concentración de cloruros fue de 14,2%, presentando una concentración promedio de 1736,97mgCl-/L al final del proceso.
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    Extracción y caracterización de polihidroxibutirato (PHB) producido por Bacillus megaterium B2 usando como fuente de carbono residuos provenientes de la agroindustria de cacao
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Uribe Ribero, Diana Carolina; Combariza Montañez, Marianny Yajaira; Quintero Silva, Mabel Juliana; Doerr, Markus Hans Oliver; Castillo León, John Jairo
    En la actualidad, se investigan o desarrollan materiales alternativos para sustituir los plásticos de origen fósil por otros compuestos de origen vegetal, o incluso por compuestos derivados de bacterias. El uso de estos nuevos materiales no debe verse limitado por costos elevados en la producción, extracción y purificación frente a los plásticos convencionales. En su procesamiento se deben implementar medidas que no impacten el medio ambiente. En este trabajo se estudiaron métodos amigables con el medio ambiente para la extracción de un bioplástico, el polihidroxibutirato (PHB) que se acumula intracelularmente en algunos microorganismos y normalmente se extrae con solventes orgánicos clorados. Se encontró experimentalmente que el método con mayor potencial para la recuperación del polímero utiliza ultrasonido para realizar la disrupción celular y una suspensión de hipoclorito de sodio-SDS para la solubilización del material no-PHB. El hipoclorito de sodio en conjunto con el dodecilsulfato sódico disolvieron con facilidad la biomasa bacteriana de Bacillus megaterium B2. El proceso de recuperación del PHB presentó un rendimiento del 34,59% y una pureza de 99,58%. El polímero recuperado mostró una buena estabilidad térmica, propiedades fisicoquímicas y espectroscópicas similares a las del estándar de PHB.
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    Optimización del sistema de floculación planta de tratamiento de agua potable – PTAP Florida del Acueducto Metropolitano de Bucaramanga S.A. E.S.P.
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-07-28) Naranjo Estupiñán, Óscar Javier; Peña Ortiz, Gonzalo; Castillo León, John Jairo
    Descripción: El trabajo de grado se realizó con el objetivo de proponer al Acueducto Metropolitano de Bucaramanga - amb SA ESP, una nueva alternativa de agitación en el proceso de floculación de las Plantas de Potabilización, que permita mejorar la hidráulica de este proceso y eficiencia de procesos posteriores, reduciendo costos operativos por consumo de energía, aplicación de insumos químicos y consumo de agua para lavado de unidades de filtración. Se consultaron estudios realizados al proceso de floculación en los últimos 20 años, en los cuales, se determinaron parámetros óptimos de operación para diferentes calidades de agua y diferentes coagulantes utilizados. Se realizó el escalamiento de la estructura existente para construir un modelo, garantizando el tiempo de retención y configuración del tanque de floculación existente, separación entre secciones internas y estructuras de entrada y salida. Se realizaron pruebas con anilina de color rojo y prueba de trazadores con cloruro de sodio (NaCl), para la configuración actual de los tabiques divisorios y la propuesta en el proyecto, con ello se observó el recorrido del agua, comportamiento de la mezcla al interior la estructura y se determinó el mayor tiempo de retención hidráulico para las dos configuraciones de tabiques, siendo el mayor tiempo de retención experimental 3,13 minutos con la configuración propuesta en este proyecto. Se desarrollaron pruebas de trazadores con aplicación instantánea de Cloruro de Sodio (NaCl) como sustancia trazadora, y se estudiaron los modelos matemáticos como Wolf-Resnick, análisis de la curva de tendencia del trazador e índice de Morrill para la configuración de tabiques divisorios existente y la propuesta en este proyecto; de estas pruebas se determinó que la configuración de tabiques propuesta, presentó los mejores resultados del comportamiento del trazador al eliminar las zonas muertas en el floculador; el valor obtenido para flujo pistón es 59% y 41% para flujo mezclado. Alcanzado el mayor tiempo de retención y mejores resultados de las pruebas de trazadores, se realizaron pruebas de eficiencia del sistema con la configuración de tabiques divisorios propuesta, midiendo los parámetros de turbiedad, color, conductividad y pH, a la entrada y salida del modelo, para los diferentes juegos de paletas propuestos con valores altos y bajos de turbiedad. Adicionalmente, se midió el consumo de energía del sistema actual y se calculó el consumo del sistema propuesto para evaluar los costos operativos por esta variable. Finalmente, se realizó los cálculos hidráulicos para dimensionar las paletas y potencia de los motores para la optimización del proceso de floculación para la Sección Antigua de la Planta Florida y se calcularon los costos de las mejoras y tiempo de recuperación de la inversión.