Repositorio Institucional de CIATEC
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Development of an eco-efficient product/process for the vulcanising industry
Get PDFThis paper presents the development of an eco-efficient product/process, which has improved mechanical properties from the introduction of natural fibres in the EPDM (Ethylene-Propylene-Diene-Terpolymer) rubber formulation. The optimisation analysis is made by a fractional factorial design 211-7. Different formulations were evaluated using a multi-response desirability function, with the aim of finding efficient levels for the manufacturing time-cycle, improving the mechanical properties of the product, and reducing the raw material costs. The development of an eco-efficient product/process generates a sustainable alternative to conventional manufacturing
On-site Hydrogen Peroxide Production at Pilot Flow Plant: Application to Electro-Fenton Process
Get PDFIn recent years, the in situ electrochemical generation of the Fenton reagent, also known as the electroFenton (EF) approach, has been studied in order to achievement the fact that the reduction of dissolved oxygen to hydrogen peroxide (H2O2) can be carried out selectively in acidic medium. This work describes the results obtained in the low flow plant (V = 3 L) with a boron doped diamond (BDD) as a cathode operating at constant current density, room temperature and liquid flow rate of 12 L min-1, employed for on-site H2O2 production in acidic medium (pH 3) to promote EF treatment. These processes were evaluated by their abilities to degrade a commercial methyl orange (MO) azo dye. Small quantities of generated carboxylic acids like ascorbic, benzoic, citric, maleic and oxalic acid were detected by HPLC determinations. Based on the use of a BDD cathode, is possible the effectively production of H2O2 in the medium via oxygen reduction. The dye MO was quickly removed during the first minutes of the treatment, yielding closely 80% of decolorization efficiency under optimized conditions and 7.66 kWh m-3 energy consumption. HPLC analysis confirmed that the MO degradation became effectiv
Diseño factorial fraccionado con puntos al centro aplicado al vulcanizado del EPDM
Get PDFEn este estudio se planteó un diseño factorial fraccionado 25-1 con puntos al centro aplicado al vulcanizado del terpolímero etileno propileno dieno (EPDM) para determinar cómo influyen los factores operacionales temperatura de vulcanizado (165, 170 y 175°C), velocidad de rodillos (20, 30 y 40 rpm), MBTS (1, 1.5 y 2 PCH), TMTD (0.25, 0.5 y 0.75 PCH) y azufre (4, 6, 8 PCH) en las variables de respuesta scorch time y tiempo del 90% de vulcanizado. Las mezclas se evaluaron para maximizar el scorch time y minimizar el tiempo al 90% de vulcanizado del EPDM. Las variables de respuesta fueron modeladas con el modelo de regresión con lo que se generaron respuestas óptimas en combinación de los diferentes niveles de los factores operacionales por separado y se generó una función de deseabilidad para ambas variables de respuesta. Los tiempos predichos de las mezclas de EPDM estuvieron de acuerdo con los resultados experimentales. Se determinaron los factores operacionales que tienen un efecto estadísticamente significativo sobre cada una de las variables de respuesta, así como el arreglo de los factores operacionales que maximizan scorch time y minimizan el tiempo al 90% de vulcanizado
Optimización de los procesos Foto-Fenton y Fotocatálisis con TIO2 mediante la metodología superficie de respuesta hacia la desinfección de agua para consumo humano
Get PDFEl objetivo fundamental de este trabajo es optimizar los PAO´s foto-Fenton y Fotocatálisis con TiO2 mediante la metodología de superficie de respuesta para llevar a cabo la oxidación de la materia orgánica presente en agua de consumo. El trabajo de investigación consiste principalmente en el estudio de la eficiencia de los procesos Fotocatalíticos, aplicados en agua real de un pozo contaminado por materia orgánica y coliformes fecales, la caracterización del agua es la primera etapa y se realiza con mediciones tales como la determinación de Carbono Orgánico Total (COT), carbonatos y caracterización microbiológica, de igual forma se utiliza la metodología de superficie de respuesta, esta es la estrategia experimental y de análisis que permite resolver el problema de encontrar las condiciones óptimas de los procesos de uno o varios factores que influyen en el proceso. Se realizan los experimentos en un Colector Cilindro Parabólico Compuesto (CPC) y se fija el volumen a 25 Litros y el tiempo de reacción en 30 minutos
Programación de rutas de materiales en configuración de trabajo Job-shop con algoritmos genéticos
Get PDFEn este trabajo de investigación se estudiará la programación dinámica en un problema difícil de resolver, mediante la programación de los trabajos en un sistema de trabajo tipo taller o job-shop. El objetivo principal de esta investigación es generar una herramienta de programación que ayude a identificar la carga de trabajo de distintos centros productivos o maquinaria y entregue un sistema de secuenciación de estas tareas para facilitar la administración del departamento donde se ejecuta el sistema.
Se ha recurrido a un software de programación matemática para el desarrollo de un algoritmo evolutivo como método de optimización. El Algoritmo Genético que se estudia en esta investigación es capaz de generar una solución factible (disminución sustancial del tiempo de terminación de todos los trabajos) para este problema de secuenciación de trabajos en un sistema dinámico como el que presenta la empresa donde se realizó la implementación de esta investigació
Un modelo de asignación–empaque de despensas personalizadas para bancos de alimentos sujeto a restricciones nutricionales y logísticas
Get PDFUn adecuado manejo y asignación de alimentos donados en bancos de alimentos (BA) implica tomar en cuenta factores logísticos relacionados a la disponibilidad, manejo, preservación y costos de alimentos perecederos y no-perecederos, pero, además, considerar las características nutricionales-dimensionales de los alimentos y los requerimientos nutricionales de las familias atendidas.
Este trabajo de investigación propone un modelo matemático de asignación-empaque de alimentos para configurar despensas personalizadas para familias en pobreza alimentaria. Algunas características de los alimentos donados y del proceso no pueden ser consideradas de forma exacta, por lo que se presenta un método de asignación-empaque de alimentos para BA basado en un modelo de programación difusa donde el tomador de decisiones (TD) selecciona la mejor solución del modelo difuso considerando el grado de satisfacción en el cumplimiento de indicadores de calidad en las despensas. Incertidumbres en parámetros logísticos y nutricionales son incluidas conjuntamente en el modelo. La opinión del TD genera una jerarquización de las posibles soluciones a partir del uso de funciones de membresía lineales y un índice de aceptación global.
La contribución de esta investigación radica en modelar de forma integrada y tomando en cuenta la opinión del TD en un ambiente de incertidumbre, las características-restricciones de los problemas de asignación limitada de recursos en una cadena de suministro, el problema de la dieta y el problema de empaque de alimentos; problemas que han sido estudiados de forma de separada en la literatura.
La validación del modelo fue realizada a través de experimentos utilizando información proporcionada por un BA de México
Short-term proteomic dynamics reveal metabolic factory for active extrafloral nectar secretion by Acacia cornigera antplants
Get PDFDespite the ecological and evolutionary importance of nectar, mechanisms controlling its synthesis and secretion remain largely unknown. It is widely believed that nectar is ‘secreted phloem sap’, but current research reveals a biochemical complexity that is unlikely to stem directly from the phloem. We used the short daily peak in production of extrafloral nectar by Acacia cornigera to investigate metabolic and proteomic dynamics before, during and after 2 h of diurnal secretion. Neither hexoses nor dominating nectar proteins (nectarins) were detected in the phloem before or during nectar secretion, excluding the phloem as the direct source of major nectar components. Enzymes involved in the anabolism of sugars, amino acids, proteins, and nectarins, such as invertase, b–1,3–glucanase and thaumatin-like protein, accumulated in the nectary directly before secretion and diminished quantitatively after the daily secretion process. The corresponding genes were expressed almost exclusively in nectaries. By contrast, protein catabolic enzymes were mainly present and active after the secretion peak, and may function in termination of the secretion process. Thus the metabolic machinery for extrafloral nectar production is synthesized and active during secretion and degraded thereafter. Knowing the key enzymes involved and the spatio-temporal patterns in their expression will allow elucidation of mechanisms by which plants control nectar quality and quantity
Degradación del ácido 2,4-diclorofenoxiacético por procesos electro oxidación y electro-Fenton/BDD usando pre planta piloto
Get PDFEl proyecto data de la degradación del ácido 2,4-Diclorofenoxiacético (2,4-D) por el proceso de electro oxidación (EOx) y Electro-Fenton/BDD (EF/BDD), usando 3 L de solución en pre planta piloto con celda de electrodos BDD/BDD de 64 cm2 de área. La solución se preparó con una concentración de 60 mg L-1 de 2,4-D, 0.05 M NasSO4, en un pH de 3.0, densidades de corriente entre 7.8 a 31 mA cm-2, y flujos entre 4 y 10 L min-1. En el caso de este proceso avanzado de oxidación, el agente oxidante que interviene son los radicales hidroxilo (•OH) formado de la oxidación del oxígeno en el anodo de BDD y/o de la reacción Fenton entre el Fe+2 y H2O2 generado en el cátodo. El tratamiento con EOx con una densidad de corriente de 31 mA cm-2, se obtuvo una mineralización máxima de 70% en un tiempo de 160 minutos. La degradación más rápida se encontró con el sistema de EF/BDD con 0.7 mM Fe2+, con una mineralización entre 81. 83% en 120 minutos. La mayor eficiencia de corriente fue determinada en el principio del proceso, en donde el menor costo de energía es planteó en 95kWh Kg-1 COT (2.0 kWh m-3), a una j de 7.8 mA cm-2
Three compartment bipolar membrane electrodialysis of sodium formate
Get PDFBipolar membrane electrodialysis is used in three compartment configuration to regenerate formic acid and sodium hydroxide from sodium formate. The preceding study [7] showed that diffusion of molecular formic acid is responsible of the loss of acid current efficiency. The present study shows the following results: the diffusion of molecular formic acid through the bipolar membrane explains quantitatively the presence of sodium formate in the sodium hydroxide solution. The loss of acid current efficiency is due to diffusion of molecular acid through both anion exchange and bipolar membranes. The sodium hydroxide current efficiency is determined by acid diffusion through the bipolar membrane and OH- leakage through the cation exchange membrane. The flux of acid diffusion in the membranes is proportional to acid concentration. The transfer coefficients vary with the temperature.
A model based on mass balance is proposed to describe the electrodialysis. Some experimental parameters like volume variations are needed. It is seen that, following the model, a low temperature is favourable to the process. So does an increase of current density. The nature of anion exchange membrane also affects diffusion. It is found that PC acid 100 membrane is the less permeable to formic acid among 5 tested membranes. The flux of hydroxide ion through the CMB cation exchange membrane is evaluated