Estudio comparativo de tecnologías comerciales de valorización de residuos solidos urbanos

Debido al incremento en la demand a de combustibles, y al consiguiente aumento en el precio del petróleo, se plantea el uso de la biomasa como sustituto de los combustibles fósiles. La biomasa está considerada como una fuente de energía renovable y c ada vez s e está apostando más por su uso ya que contribuye a la reducción de l CO 2 de la atmó sfera. Como la biomasa proviene de fuentes naturales, se supone que todo el CO 2 que ha absorbido durante su c iclo de vida para desarrollarse es igual a la cantidad de CO 2 que se emite al utilizar la bi omasa como combustible, por lo que el ciclo de carbono es neutro. Por otro lado, la biomasa contiene un bajo contenido , casi despreciable, de sulfuros, nitrógeno y cenizas, por lo que las emisiones producidas son menores. El termino biomasa involucra toda la materia orgánica existente en la naturaleza, por lo que utilizar ésta como combustible para la obtención de electricidad es una opción muy atractiva. Ahora bien, dado que el uso masivo de la biomasa para fines energéticos puede acarrear serios problemas medioambientales, hay que tener sumo cuidado a la hora de utilizarla , como por ejemplo en las calderas de pellets. Desde el punto de vista de la contaminación obtener calor a partir de esta fuente renovable es más ecológico, pero puede llegar a originar s erios problemas de deforestación. O tro ejemplo sería el uso de cultivos energéticos para la obtención de biocombustibles. El us o de éstos supondría su escasez debido al aumento de la demanda de éstos para fines energéticos, por lo que el precio de dichos cultivos aumentaría. Por lo tanto, la solución ideal consistiría en buscar un equilibrio o el tipo de biomasa que menos repercusión tenga sobre el medio ambiente. Entre esta última opción se encuentran los residuos sólidos urbanos (RSU) . Según la ley 22/2 011, de l 28 de Julio, de residuos y suelos contaminados, l os residuos sólidos urbanos son aquellos que son generados en los hogares como consecuencia de las actividades domésticas . Debido a que aproximadamente un 60% de su composición es materia orgánica , se pueden clasificar como biomasa, por lo que s e puede decir que los residuos sólidos urbanos son un “tipo de biomasa” a los que sería interesa nte dar uso . Debido a que l os residuos constituyen un gran problema ambiental, social y económico, se requiere mayor esfuerzo para su reducción y prevención. El aumento de la calidad de vida de la población ha hecho que cada vez se generen más residuos , por lo que es necesario un si stema eficaz para la gestión de éstos

Estudio de catalizadores basados en zeolitas HZSM-5 sometidas a tratamiento in situ con vapor de agua para la transformación de 1-buteno a propileno

El propileno es un monómero muy versátil y es la materia prima para una amplia gama de polímeros, intermedios y productos químicos. Esta versatilidad se debe a su estructura química: al igual que el etileno, el propileno contiene un doble enlace carbono - carbono, pero a diferencia de éste, el propileno contiene también un grupo metil - alílico (un grupo metilo adyacente a un doble enlace), otorgando a los químicos, diseñadores catalíticos e ingenieros dos distintas alternativas para llevar a cabo las trasformaciones químicas, por lo que son más numerosos los derivados del propilen o que del etileno (Plotkin, 2005).

Estudio sobre la eficacia de los óxidos de hierro en la eliminación de aniones inorgánicos del agua

Este proyecto constituye un estudio acerca de la eficacia de dos óxidos de hierro, goethita y akaganeita en la eliminación de ciertos aniones presentes en el agua: cloruro, clorato, fluoruro, fosfato, nitrato y sulfato. Se evaluará la capacidad de adsorción y el porcentaje de eliminación de aniones de los dos óxidos, así como del material resultante de su soporte sobre carbón activo.

Estudios sobre la distribución de recubrimientos NSR y SCR en catalizadores monolíticos de doble capa para la eliminación de NOx

Título: Estudios sobre la distribución de recubrimientos NSR y SCR en catalizadores monolíticos de doble capa para la eliminación de NOx. Resumen: el desarrollo tecnológico, la necesidad inherente del transporte y el crecimiento exponencial de la población en los últimos 50 años han incrementado el número de vehículos motorizados de forma masiva. Como consecuencia, la contaminación del aire cada vez más evidente se ha convertido en un problema crítico a nivel global que es necesario remediar. La principal problemática de los vehículos diesel es el incremento de las emisiones de NOx debido a sus condiciones de operación (atmosfera oxidante). Para el control de las emisiones de NOx y el cumplimiento de la normativa Euro 6 que está por llegar, se han desarrollado tecnologías como la basada en el almacenamiento y reducción de NOx (NSR) o la reducción catalítica selectiva (urea – SCR). Sin embargo, la tecnología NSR no es capaz de cumplir los estándares establecidos debido a la producción de NH3 nocivo como subproducto y la tecnología SCR requiere de un costoso y voluminoso tanque de urea difícil de incorporar en el sistema. Una alternativa para lidiar con ambos problemas es la combinación de ambas tecnologías a través de catalizadores monolíticos de doble capa NSR – SCR. Esta combinación es capaz de aprovechar el NH3 generado en el catalizador aguas abajo NSR para reducir una cantidad de NOx adicional en el catalizador aguas arriba SCR sin la necesidad de incorporar un sofisticado sistema de alimentación de urea para la completa eliminación. El objetivo principal de este trabajo es estudiar el mecanismo de eliminación de NOx en esta clase de catalizadores combinados.

Hidrodinámica y Combustión de Biomasa Vegetal Residual en Spouted Bed Cónico

En este trabajo se ha analizado la fluidodinámica de diferentes biomasas en spouted bed ademas de la combustión de algunas de ellas. La fluidodínamica también se ha efectuado con diferentes dispositivos internos

Hidrogenoaren ekoizpena hiri hondakin plastikoen pirolisi eta erreformatuaren bidez

Material plastikoen kontsumoak izugarri gora egin du azken mendean. Hori dela eta, material hauek erabiltzearen ondorioz sortutako hondakinak asko handitu dira. Europar Batasuneko herrialdeetan 250 milioi tona baino gehiago hiri - hondaki n solido ( RSU ) sortzen dira urtero, urteko %3ko hazkunt zarekin. K antitate honen %7a plastiko hondakinei dagokie, hots, 17.5 milioi tona. Itsasoko uretan ere aurki daitezke plastikoak, urtero sei milioi tona eta erdi botatzen baitira itsasora, mediterraneo itsasoa izanik munduko plastiko biltegirik handiena. Itsasoan 90 urteraino iraun dezake te eta urte hauetan zehar distantzia handiak egin ditzakete aldatu gabe. Horregatik esaten da plastikoak iraunkorrak direla. Egun, hondakin plastikoen portzentaia txiki bat bakarrik birziklatzen da eta bai biltegiratzea bai erreketa bidezko eliminazioak ingurumen arazoak dituzte . Gainera, plastiko gehienak degradaezi nak dira, urte luzez ingurugiro kalteak eraginez . Hori dela eta, material hauen balorizaziorako teknologia berrien sustapena beharrezkoa da, eskala handian eraginkorrak, ekonomikoki bideragarriak eta ingurugiroa errespetatuko dutenak. Hondakin plastikoetatik abiatuz hidrogenoa lortzeko prozesua interesgarria eta bideragarria da, hidrogenoaren kontsumoaren igoe ra kontuan hartuz. Gaur egun erregai fosilen prozesaketatik lortzen da hidrogenoa, CO 2 - a ren emisio handiak sortzen direlarik. Emisio hauen murrizketa beharrezkotzat hartu da. Hau guztiagatik, Gradu Amaierako Lan honen helburu nagusia plastikoen balorizazio a ikertzea da, konkretuki hiri - hondakin solidoetan aurkitzen diren plast ikoena . Pirolisi eta ur baporearen bidezko erreformatua erabili dira hidrogenoa lortzeko, azken hau balio handiko produktua izanik. Horretarako lehenengo etapa iturri ohantze konikoan, 500 ºC - tan, buruturiko pirolisia izan da eta bigarrenik ohantze fluidizatu batean ur baporearen bidezko erreformatua burutu da , 700 ºC - tan . Helburu nagusi hau betetzeko bestelako helburu zehatzak ezarri dira, hiri - hondakin solidoetan aurkitzen diren HDPE, PP, PS eta PET plastiko nahaste baten bideragarritasuna aztertu delarik aurrez aipatutako bi etapen bidez:  Plastiko nahastearen pirolisian sorturiko konposatu hegazkorren erreformatua era jarraian burutzea.  Zero denboran e rreakzio indizeak (konbertsioa et a etekinak) eta lortutako gasaren konposizioa determinatze a .  Erreformatuan erabilitako katalizatzailearen desaktibatzeak erreakzioa ren konbertsio eta etekina n duen eragina aztertzea.

Material probiotiko baten mikrohuinen bidezko lehorketa

Industria mailan, jaki eta elikagaien prozesamenduaz arduratzen den sektorea garrantzi handia hartzen ari da azken aldian. Batez ere, probiotikoak dituzten elikagaiak dira garrantzia hartzen ari direnak, hauek, onura asko ematen baitizkie hartzen dituen os talariari. Horrela, industriak prozesamendu a azkar ra , merkea eta kalitatekoa izatea bilatzen du. Lan honetan, helburu hauek lort zeko, mikrouhinen teknologia proposatu da; prozesamendu denborak laburtzeko eta produktuaren kalitate ona bermatzeko asmoz. Mat eriala termosentsiblea denez, lehorketa tenperaturekiko izan ditzake en arazoak saihesteko, kapsulen barruan sartzea erabaki da; horrela, biltegiratze orduan eta prozesamendu orduan produktuaren kalitatea mantentzeko. Aurreko guztia kontsideratuta, Sacchar omyces cerevisiae legamiaren mikrouhinen bidezko lehorketa burutzera abiatu da. Prozesuaren zinetika, balorazio energetikoa, deshidratazioaren kalitatea eta mikroorganismoen bideragarritasuna izan dira aztertu diren faktoreak. Esperimentuak burutu ondoren lehorketa prozesurako estrategia optimoa aukeratu da, prozesu guztian operazio aldagaiak k ontrolatuz , produktuaren lehorketa maila eta masa galera azter tuz eta tenperaturen jarraipena eginez.

ph eta kontzentrazioaren eragina, erretxina kelanteen gainean egindako ioi trukaketa prozesuan

Azken urte hauetan industriak izan duen garapenak, onura asko ekarri ditu, hala nola, bizi maila eta kalitatea gora egin dute. Baina dena ez dira alde onak, izan ere, prozesu honek, kutsagarriak eta oso konplexuak diren hondakinak sortu ditu. Kutsadura hau ez du soilik oreka ekologikoa n kalte egiten, izan ere, kutsadura hau dagoen guneetan ere eragin handia dauka. Hori dela eta , ingurumenaren babesa gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da. Horretarako, industriak sortzen dituen hondakinen tratamendurako prozesuetan, inbertsio ekonomiko handiak egin behar dira. Hau ez da soilik legea betetzeko egin behar, baizik eta, indus tria merkatuan dagoen konpetentzian toki on bat lortzeko oso garrantzitsua da. Jariakinen tratamenduaren xedea dituzten araztegiak duten arazo printzipala, jariakin hauetan dauden metal astunen presentzia da. Metal hauek, araztegi hauetan ematen diren pro zesu biologikoen zai ltasuna bermatzen dute eta animali, landare eta giza osasunean efektu toxikoak izaten dituzte. Baimenduta dauden kontzentrazioen limitea betetzeko, industriak normalean isurketan egin baino lehen, aurretratamendu bat egitera behartuta ikusten dira, toxikoak diren edo oso oldarkorrak diren produktuak kentzeko. Adibidez, Industria Hidrometalurgiakoak , oso kontzentrazio baxuetan metal astunak isurtzen ditu, baina kantitate hauek baimenduta daude, industria hau erabiltzen dituen emari handiak direla eta. Normalean hondakin industrialetatik kanpora isurt zen diren metal astunak , kontzentrazio baxuetan eg ot en dira . Honek, errentagarritasun positiboa du ten araztegi tekniken aplikazioa ahalbideratzen du. Kutsadura hau sortzen dituzten prozesu industrial mota asko existitzen direnez, metal hauek, oso diluituak dauden disoluzioetatik banatu behar dira. Horretara ko, metal baliotsuen errekuperazioa eta isurketa industrialaren legeak betetzea bermatzen duten, banaketa prozesuak sortu behar izan d ira. Jarraian, helburu hau duten teknika batzuk azaltzen dira

Fraccionamiento del licor gastado en pasteado al sulfito ácido mediante ultrafiltración

Lignosulphonates (LS) and fermentable sugars are the main components of spent sulphite liquors (SSL) produced in acid sulphite pulping. In spite of different methods have been used for spent liquor fractionation such as precipitation or vaporization; membrane technology allows the separation of these components from the SSL due to their different size molecular weight, offering great advantages with regards to the traditionally methods (less energy consumption, high selective separation, and many others). In the present study, ceramic membranes with different cut-offs (15 kDa, 5 kDa and 1 kDa) were used to achieve the sugar purification and the LS concentration. The membranes were evaluated according to their efficacy and efficiency properties. Different series system were tested in order to improve the aptitudes of a singular membrane. The system with the three membranes in series (15, 5 and 1 kDa respectively) obtained the most purified permeate stream, referred to the sugar content. Also, a characterisation of the LS contained in the different streams produced in this system was carried out in order to know in a more precise manner the valorisation potential of these components by means of biorefinery processes.

Mejora de la calidad del agua de consumo mediante el control y eliminación aniones tóxicos

El agua es un bien necesario para la vida . Por ello, la problemática del tratamient o de agua es un tema de gran interés a nivel mundial. Las desviaciones que se pueden producir en el sistema de potabilización actual hacen necesario encontrar nuevos métodos para la eliminación de las sustancias tóxicas que puedan estar presentes en el medio. De ntro de estas sustancia s tóxicas destacan los aniones inorgánicos debido, en gran medida , al impacto de la actividad hu mana sobre las reservas de agua, p ara su eliminación existen numerosas alternati vas. N o obstante, diversos estudios plantean el uso de los óxidos de hierro ya q ue han demostrado ser eficaces para la eliminación de un gran rango de sustancias , por este motivo , se decide trabajar con ellas. Para aumentar la eficacia de eliminación , los óxidos son soportados a un mineral de arcilla, la montmorillonita. El objetivo principal de este trabajo es el análisis de la eficacia de varios óxidos de hierro asociados a un mineral de arcilla para eliminar una batería de aniones tóxicos c ompuesta por cloruro, clorato, fluor uro, fosfato, nitrato y sulfato de una muestra de agua

Optimización de la cantidad y localización de Pt en catalizadores Pt/HBeta para hidrocraqueo de poliestireno en disolución

El objetivo general de este trabajo es avanzar en la optimización de catalizadores de platino para el hidrocraqueo de poliestireno en fase líquida en una sola etapa, hacia la obtención de combustibles líquidos, dentro de las diferentes alternativas para la valorización de residuos plásticos. Mediante este proceso, se pretende minimizar la cantidad de residuos plásticos que se destinan a vertedero, en el marco de la Directiva 2008/98/CE, como solución efectiva y eco-eficiente a su inevitable generación. En estudios previos, se ha determinado que catalizadores de platino soportados sobre zeolita HBeta resultaban adecuados para esta aplicación. Por otro lado, un profundo estudio de las distintas etapas de transferencia de materia, combinando resultados experimentales con correlaciones empíricas, ha permitido definir condiciones experimentales en las que se puede trabajar en régimen cinético, lo que resulta fundamental para trabajar en el diseño de catalizadores. Partiendo de estos resultados, los objetivos específicos del trabajo se han enfocado en:  Minimizar la cantidad de platino a emplear en un catalizador de Pt/HBeta para esta aplicación, teniendo en cuenta que se trata de un metal noble y que, por lo tanto, encarece el precio de los catalizadores de forma muy importante. Se trata, en este caso, de mantener adecuados niveles de actividad y, sobre todo, selectividad hacia los productos deseados. La selectividad, desde el punto de vista del platino, se relaciona principalmente, para el caso del poliestireno, con la presencia de productos de hidrogenación del monómero.  Optimizar el método de incorporación del platino al catalizador. El planteamiento, en este caso, es que, dado el elevado tamaño de las moléculas de polímero, la reacción de hidrocraqueo tendrá lugar, casi exclusivamente, sobre la superficie externa del catalizador, y la hidrogenación del monómero puede alcanzar una capa algo más profunda. En cualquier caso, parece evidente que el platino depositado en las capas más profundas del catalizador permanecerá desaprovechado, y sería interesante obtener una distribución de tipo “egg-shell”.

Preparación, caracterización y discriminación de nuevos catalizadores en el proceso de síntesis de DME

El dimetiléter (DME) es un combustible limpio que puede obtenerse a partir de fuentes alternativas al petróleo. La obtención de DME en una etapa a partir de gas de síntesis sobre un catalizador bifuncional (proceso STD) ofrece ventajas termodinámicas sobre el proceso en dos etapas (se obtienen elevados valores de conversión de CO y rendimiento de DME) y permite la coalimentación de CO2. En este trabajo se lleva a cabo la preparación, caracterización, diseño y discriminación de nuevos catalizadores bifuncionales para el proceso STD.

Producción de hidrógeno a partir de biomasa en un proceso en dos etapas, pirólisis y reformado en línea

El consumo acelerado de unos recursos energéticos finitos, el impacto ambiental asociado a la producción y uso de las energías tradicionales, la distribución de las reservas de energía , y los precios de las materias primas energéticas , confieren a las fuentes renovables de energía una importancia creciente en la política energética de la mayor í a de los países desarrollados. Además , la valorizació n energética de residuos representa un reto de la sociedad de consumo, por una parte para dar respuest a a los requerimientos de desarrollo sostenible y tamb ié n para fomentar el uso de fuentes de energí a renovables. Entre estos, una de las fuente s más importantes es la biomasa. Es evidente que, un desarrollo de las tecnologías y una planificación adecuada de los aprovechamientos de biomasa, permitiría contrarrestar los efectos perniciosos del excesivo uso de la energía , además de generar empleo, mejoras ambientales y el correspondiente desarrollo rural de zonas degradadas. Las previsiones establec en que antes de 2100 la cuota de participación de la biomasa en la producción mundial de energía debería estar entre el 25 y el 46 %. La producción de hidró geno a partir de biomasa es un proceso interesante y viable, teniendo en cuenta el aumento significa tivo del actual consumo de hidró geno. La producción actual se obtiene mayoritariamente a partir de fuentes fósiles , que emiten grandes cantidades de CO 2 y por lo tanto, surge la necesidad de reducir estas emisiones utilizando materias primas renovables. Por ello, en este sentido, el objetivo principal de este Proyecto Fin de Grado es avanzar en el aprovechamiento de la biomasa vegetal a través de la piró lisis flash y posterior reformado con vapor en línea para la obtención de hidró geno. Para ello, se ha p ropuesto una primera e tapa de piró lisis rápida a 500 º C en un reactor spouted bed cónico y una segunda etapa catal í tica de r eformado con vapor en lí nea en un lecho fluidizado, con el fin de optimizar la temperatura y el tiempo espacial de la segunda etapa

Producción de hidrogeno a partir de plasticos mediante pirólisis y reformado catalítico en línea

Los plásticos proporcionan claros beneficios a la sociedad, es un material de innegable utilidad presente en infinidad de productos de uso cotidiano . No obstante, p ese a no ser considerados resi duos peligrosos, los res i duos plásticos representan un problema ambiental global de creciente preocupación ya que la cultura del uso y desecho que prevalece hoy en día hac e que la generación de res i duos ocurra de manera masiva y conti nua . Además, e l plástico es un material inorgánico que tiene alta durabilidad. Se calcula que puede tardar entre 100 y 1000 años en degradarse d ependiendo del tipo de plástico, lo que supone que no se reincorpore fácilmente a los ciclos naturales, permaneciendo por largos periodos y afectando de diferentes maneras los lugares donde queda dispuesto. Por lo tanto, los impactos ambientales son acumulativos, de largo plazo y lejanos. El interés de reciclar los plá sticos surge por la necesidad de eliminar su dep ó sito en vertederos, donde dada su baja degradabilidad solo originan problemas medioambientales y de deterioro del paisaje. A nivel mundial , el principal impacto ambiental de los res i duos p lásticos es la contaminación de los océanos y mares. Es un impacto acumulativo que se presenta a largo plazo y cubre gran cantidad de espacios de todo el planeta. Se han encontrado cantidades substanciales de residuos contaminando los hábitats marinos desde los polos hasta el ecuador, desde costas remotas inhabitadas hasta costas altamente pobladas y áreas profundas del océano (Barnes y cols., 2009 ) . El bajo peso del plástico, que es una ventaja en las etapas de distri bución y consumo del producto plástico, se convierte en una problemática ambiental cuando los residuos plásticos navegan por corrientes subterráneas, ríos, mares y océanos.

Producción de hidrógeno por reformado catalítico en fase acuosa de disoluciones de metanol. Catalizador de Platino.

El objetivo que persigue la línea de investigación en la que se engloba este trabajo es la obtención de hidrógeno desde disoluciones acuosas de metanol (aproximadamente del 10% de metanol), considerando estos compuestos como una forma de almacenar hidrógeno y obtenerlo a baja temperatura “on-board” en un vehículo mediante el reformado en fase acuosa. El reto es conseguir un sistema catalítico de pequeño volumen y rápida respuesta a las demandas de hidrógeno con elevado rendimiento y calidad apropiada (<10 ppm de CO) para las pilas de combustible PEM. Los objetivos planteados en el siguiente trabajo se centran en la preparación y caracterización de un catalizador de platino soportado en alúmina, y la puesta en marcha de un reactor discontinuo de mezcla perfecta a presión para la evaluación de catalizadores en el proceso de reformado en fase líquida.