Modelización de la gasificación de lodos de depuradoras urbanas

La gasificación de lodos de depuración consiste en la conversión termoquímica del lodo por oxidación parcial a alta temperatura mediante un agente gasificante, que generalmente es aire, oxígeno o vapor de agua. Se trata de una tecnología de gran interés, ya que consigue reducir la masa de estos residuos y permite el aprovechamiento de los gases formados, tanto en la generación de energía térmica y/o eléctrica como en la síntesis de productos químicos orgánicos y combustibles líquidos. Debido a la complejidad de este proceso, es útil el uso de modelos que faciliten su estudio de forma fiable y a bajo coste. El presente Proyecto Fin de Carrera se centra en el diseño de un modelo adimensional de equilibrio en estado estacionario basado en la minimización de la energía libre de Gibbs. Para ello, se ha empleado el software de simulación de procesos Aspen Plus, que posee una amplia base de datos de propiedades físicas y permite gran flexibilidad en el manejo de sólidos. Para la elaboración del modelo se han asumido las hipótesis de mezcla perfecta dentro del reactor y operación isoterma. El gasificador se ha considerado de lecho fluidizado burbujeante, al permitir un buen control de la temperatura y una alta transferencia de materia y energía entre el sólido y el agente gasificante. El modelo desarrollado consta de cuatro etapas. La primera reproduce el proceso de pirólisis o descomposición térmica de los componentes del lodo en ausencia de agente gasificante. En la segunda etapa se simula que todo el nitrógeno y el azufre contenidos en el lodo se transforman en amoniaco y ácido sulfhídrico, respectivamente. En la tercera etapa se produce la gasificación en dos reactores. El primer gasificador alcanza el equilibrio químico mediante la minimización de la energía libre de Gibbs del sistema. En el segundo reactor se establece un equilibrio restringido por medio de la especificación de una aproximación de temperatura para cada reacción. Este método permite validar los resultados del modelo con datos reales. En la última etapa se separa el residuo carbonoso o char (compuesto por carbono y cenizas) del gas de salida, formado por N2, H2, CO, CO2, CH4 (supuesto como único hidrocarburo presente), NH3, H2S y H2O. Este gas debe ser depurado mediante equipos de limpieza aguas abajo. Los resultados de la simulación del modelo han sido validados frente a los valores obtenidos en ensayos previos llevados a cabo en la planta de gasificación a escala de laboratorio ubicada en el Departamento de Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid. Estos resultados han mostrado muy buena concordancia con los obtenidos experimentalmente, con un error inferior al 7% en todos los parámetros analizados en el caso de gasificación con aire y menor al 13% cuando se utiliza una mezcla aire/vapor de agua como agente gasificante. Se ha realizado un análisis de sensibilidad con el fin de estudiar la influencia de las condiciones de operación (temperatura, ratio equivalente y ratio vapor/biomasa) sobre los resultados del proceso modelado (composición, producción y poder calorífico inferior de los gases, conversión de carbono y eficiencia de la gasificación). Para ello, se han llevado a cabo diferentes simulaciones modificando la temperatura de gasificación entre 750ºC y 850ºC, el ratio equivalente (ER) entre 0,2 y 0,4 y el ratio vapor/biomasa (S/B) entre 0 y 1. Como ya ocurriera con la validación del modelo, los resultados de las simulaciones bajo las distintas condiciones de gasificación se ajustan de forma satisfactoria a los valores experimentales. Se ha encontrado que un aumento en la temperatura mejora la cantidad y la calidad del gas producido y, por tanto, la eficiencia del proceso. Un incremento del ratio equivalente reduce la concentración de CO y H2 en el gas y, en consecuencia, también su poder calorífico. Sin embargo, valores bajos del ratio equivalente disminuyen la producción de gases y la conversión de carbono. La alimentación de vapor de agua en el sistema mejora todos los parámetros analizados. Por tanto, dentro del rango estudiado, las condiciones de operación que optimizan el proceso de gasificación de lodos consisten en el empleo de mezclas aire/vapor de agua como agente gasificante, una temperatura de 850ºC y un ER de 0,3.

Ingeniería Geológica en Terrenos Volcánicos. Métodos, Técnicas y Experiencias en las Islas Canarias

La presente obra es un compendio de conceptos, metodologías y técnicas útiles para acometer proyectos y obras en terrenos volcánicos desde el punto de vista de la ingeniería geológica y la geotecnia. El libro se presenta en tres partes diferenciadas. La primera es conceptual y metodológica, con capítulos que tratan sobre la clasificación de las rocas volcánicas con fines geotécnicos, la caracterización geomecánica, los problemas geotécnicos y constructivos asociados a los distintos materiales, y una guía metodológica para la redacción de informes geotécnicos para la edificación. La segunda parte aborda las aplicaciones a obras de ingeniería, incluyendo deslizamientos, obras subterráneas,infraestructuras marítimas y obras públicas. La tercera parte recoge capítulos dedicados a describir distintos casos prácticos de obras y proyectos en los que la problemática geotécnica en terrenos volcánicos ha tenido un papel relevante. Los capítulos han sido elaborados por técnicos y científicos de reconocido prestigio en el campo de la ingeniería geológica en terrenos volcánicos, que han plasmado en ellos sus conocimientos y experiencias en la materia.Los editores y autores de parte de los capítulos del libro, los Doctores Luis E. Hernández Gutiérrez (Geólogo) y Juan Carlos Santamarta Cerezal (Ingeniero de Montes, Civil y Minas), son los responsables del grupo de investigación INGENIA (Ingeniería Geológica, Innovación y Aguas). Su actividad investigadora comprende más de 200 publicaciones en el área de la ingeniería geológica, la geotecnia, medio ambiente y el aprovechamiento del agua en islas y terrenos volcánicos. En relación a la docencia han impartido y dirigido más de 90 seminarios y cursos de especialización a nivel nacional e internacional, incluyendo la organización de 4 congresos internacionales. Fueron premiados por la Universidad de La Laguna en los años 2012, 2013 y 2014 por su calidad docente e innovación universitaria, y son pioneros en los laboratorios virtuales para la enseñanza de la ingeniería. Participan activamente como profesores colaboradores e investigadores en varias universidades e instituciones españolas e internacionales. Todas sus publicaciones están disponibles en internet, con libre acceso. Ingeniería geológica en terrenos volcánicos, es una obra de gran interés para, consultores, técnicos de administraciones públicas, proyectistas y demás profesionales implicados en obras y proyectos de infraestructuras en terrenos volcánicos; también es útil para académicos y estudiantes de ingeniería o ciencias geológicas que quieran investigar o iniciarse en las singularidades que presentan los materiales volcánicos en la edificación o en la ingeniería civil y minera.

Evolución sedimentaria de las cuencas lacustres neógenas de la zona pre bética ( Albacete, España). Relación, posición y efectos del vulcanismo durante la evolución. Interés minero.

Las cuencas neógenas continentales del Prebético presentan un relleno sedimentario potente que aparece estructurado en dos unidades tectosedimentarias superpuestas, las cuales abarcan una gran parte del Mioceno Superior (Vallesiense Medio-Turoliense). Dichas unidades están compuestas esencialmente por sedimentos lacustres, diferenciándose en ellas cinco tramos caracterizados por facies diferentes. En la unidad tectosedimentaria inferior se distinguen: Facies A, constituidas por cuerpos conglomeráticos tabulares que intercalan niveles de lutitas laminadas; Facies B, formadas fundamentalmente por areniscas canalizadas, lutitas y margas; Facies C, caracterizadas por niveles evaporíticos (yesos con nódulos de azufre) que evolucionan en la vertical a margas y carbonatos con presencia creciente de niveles diatomíticos. Por su parte, la unidad tectosedimentaria superior está formada por: Facies D, constituidas por depósitos slumpizados y turbiditas; y Facies E, consistentes en una sucesión monótona de diatomitas y carbonatos con intercalaciones de porcelanitas. Las dos unidades distinguidas están separadas por una discontinuidad de carácter regional que está en relación con un evento sísmico importante, con manifestaciones volcánicas asociadas de carácter lamproítico. Como resultado del análisis del relleno de las cuencas, se distinguen dos etapas distensivas dentro del contexto extensional general del área bética durante el Mioceno Superior: una primera etapa distensiva que condiciona la formación de estas cuencas durante el Tortoniense, y una segunda etapa, intra-Messiniense, que supone una reactivación importante en su relleno, con incidencia de eventos sísmicos y vulcanismo. Dichas etapas, marcadas por discontinuidades mayores, tienen su equivalente correlativo en otras cuencas neógenas de la Península.

Influencia de diferentes condiciones de curado en la estructura porosa y en las propiedades a edades tempranas de morteros que contienen ceniza volante y escoria de alto horno

En este trabajo se ha estudiado la evolución de la microestructura, propiedades de durabilidad y resistencias mecánicas de morteros preparados con cementos comerciales, que contienen ceniza volante (entre un 21% y un 35%) y escoria de alto horno (entre un 66% y un 80%), expuestos a tres ambientes, un ambiente óptimo de laboratorio, y dos ambientes representativos del clima Atlántico y Mediterráneo respectivamente. Como referencia de comportamiento, también se ensayaron morteros de cemento Portland. La microestructura se caracterizó mediante porosimetría de intrusión de mercurio. En lo referente a la durabilidad, se estudiaron los coeficientes de absorción capilar y de migración de cloruros en estado no estacionario. También se determinó la resistencia a compresión de los morteros. Los ensayos se realizaron a 7, 28 y 90 días. La principal conclusión alcanzada es que los cementos con cenizas y escorias expuestos a condiciones ambientales representativas de los climas Atlántico y Mediterráneo, pueden desarrollar unas propiedades en servicio adecuadas al cabo de tres meses.

Uso potencial de ceniza de lodo de depuradora como sustitución de árido fino en bloques de hormigón prefabricados

El presente artículo se centra en la valorización de las cenizas de lodo de depuradora adicionadas en bloques de hormigón prefabricados, por tanto, en una matriz a base de cemento Portland con características particulares (consistencia seca). Se realiza una experiencia piloto mediante la fabricación de bloques en una planta industrial local, utilizando mezclas con porcentajes de sustitución de árido fino del 5, 10 y 15% por cenizas de lodo de depuradora, cuyos resultados se compararán con bloques de referencia (sin adición). Los ensayos aplicados son los preceptivos para su comercialización según normativa europea (marcado CE), lo que permitirá igualmente comprobar las características físicas y mecánicas de los hormigones. Los resultados obtenidos son prometedores: la utilización de este residuo permitiría su comercialización, mejora características de los bloques como la resistencia a compresión, y permitiría reducir un gran volumen de material utilizado habitualmente como materia prima y consumir un residuo destinado a vertedero.

Reseñas y críticas.

El Congreso literario latino-americano y el americanismo.--Las universidades argentinas.--Escuelas y teorías literarias.--El movimiento intelectual argentino; revistas y periódicos (p. [119]-141)--Los juegos florales en Buenos Aires.--Carlos Monsalve. Juvenilia.--En viaje. Miguel Cané.--Martín García Mérou. Estudios literarios.--Adolfo Mitre. Poesías. --León Zaldívar. Carlos María Ocantos.--Federico Gamboa. Apariencias.--La ópera italiana en Buenos Aires.--El salón del Ateneo.--La ciencia jurídica argentina y el doctor Manuel Obarrio.--Un publicista argentino en Europa. Don Carlos Calvo.--Las cenizas del general San Martín.--Enseñanza secundaria.

Um coração que pulsa fora do corpo: imagens passionais nas cartas de Frida Kahlo

Entre los años 30 y 40 del siglo pasado, México vio surgir de las cenizas de la revolución mexicana, una figura singular. Frida Kahlo es descrita hasta la fecha de hoy, por el imaginario social – en sus pinturas, en sus fotografías – como una mujer que ha marcado una época y se ha convertido en un símbolo de luchas, y esto se extiende hasta la contemporaneidad. Se ha creado en torno a la pintora mexicana, varias imágenes sociales que se describen en el juego dialógico entre sus obras y sus interlocutores. Teniendo por referencia estas afirmaciones, la investigación aquí presentada ha tomado como procedimiento realizar un análisis de seis cartas escritas por Frida a sus interlocutores amados/amantes – tres hombres con los que estuvo involucrada, emocionalmente, durante diferentes períodos de su vida – y, como objetivo, hacer un mapeo de los ethé construidos por ella en enunciados en los cuales ella "pinta" verbalmente una imagen de sí misma que se revela en las opciones léxicas elegidas para hablar de amor, de traición, de amistad, de dolor y de su estar en el mundo. Por lo tanto, hemos refinado una imagen estética e ideológica de Frida Kahlo que se cubre de pasionalidades distintas y de diversos grados dialógicos. Hay, en el recorte temporal y axiológico que hicimos para esta investigación, una mujer de naturaleza amante y que transformó ese amor en el tono de sus enfrentamientos con los interlocutores con quienes estuvo involucrada emocionalmente. Nuestro análisis está anclado en los postulados teóricos del Análisis Dialógico del Discurso (ADD), cuyo teórico base es el filósofo ruso Mikhail Bakhtin (2003, 2009, 2013) – sobre todo cuando se trata de estilo – y en la teoría de la enunciación de Maingueneau (2008, 2005) y Charaudeau (2006) – en lo que se refiere al ethos discursivo. Esta investigación se inserta en el área de Lingüística Aplicada y tiene un enfoque cualitativo-interpretativo.

Fronteras en construcción: Diferenciación social y desterritorialización en el Sur ibérico (siglos IX-VI a.C.)

Durante las tres últimas décadas, numerosos/as arqueólogos/as han discutido extensamente sobre el ritual funerario original de las poblaciones del sur ibérico entre los siglos ix y vi a.c., esto es, cremación o inhumación. Este debate está además conectado con la existencia o no de complejidad social antes de la llegada fenicia, con la aparición de una élite “orientalizada” y con la adopción de nuevos objetos y prácticas por las poblaciones locales. En este artículo hago uso del concepto deleuziano de “desterritorialización” y lo asocio con el de “frontera” desarrollado por anzaldúa para interpretar la sociedad del sur ibérico. Para ello, analizo la evidencia funeraria indígena y cuestiono la división estricta entre cremación e inhumación en la región; así como examino la profundidad y significado de los cambios funerarios en las comunidades locales.

Diques de terremotos cerca de San Salvador

En muchos lugares alrededor de la capital y en las riberas del lago de Ilopango se encuentran diques verticales cortando capas casi horizontales de cenizas. Existen por lo menos seis de estos diques, uno cerca del otro a 200 m al norte de la Ciudad Universitaria en el profundo barranco de mejicanos. La mayor parte de dichos diques consisten en cenizas arcillosas, en la parte central de los diques más gruesos se encuentran pequeños granos de pómez blancos y pedacitos regulares de lava oscura. Otros diques cortan los depósitos de pómez, sedimentados por la acción del agua, en los márgenes del Río Acelhuate cerca del nuevo boulevard hacia el aeropuerto de Ilopango. Uno de estos en la margen oriente del río, tiene forma de un tronco de árbol, cuya raíces se abren hacia abajo. El origen de estos diques esta fuera de dudas,se formaron de la misma manera que los diques de arenisca ya descritos en muchas partes del mundo, especialmente aquellos que cortan las rocas terciarias de la Cordillera de la Costa de California.

Aspecto químico de la actividad de fumarolas en Nicaragua y El Salvador

Desde hace mucho tiempo se suponía que la composición química de fuentes termales y fumarolas, como la de gases de emisiones volcánicas, deberían ofrecer buenos indicios respecto al estado de actividad y la naturaleza de procedencia de las emisiones. La aplicación más práctica de la volcanología química tal vez se encuentre en los problemas relacionados con el desarrollo de las riquezas naturales de vapor. Durante los estudios de las reservas hidrotermales de Nicaragua realizados en 1952 y 1953, se hizo evidente que una cuestión de primera importancia para la tasación de la posibilidad del desarrollo de fuerza, es la determinación del origen del vapor. Sin entrar en detalles, se puede decir que vapor natural en cantidades adecuadas con una razón alta de vapor–agua, es solamente posible desde fuentes magmáticas primarias. Entre algunos indicios posibles que pudieran indicar un origen magmático, son los siguientes: un alto contenido químico, la presencia de elementos o compuestos característicos de gases magmáticos y la ausencia de elementos o compuestos de origen superficial.

Caracterización de residuos de banano (pseudotallo y hojas) mediante análisis termogravimétrico para uso potencial como biocombustible sólido

Una alternativa para la producción de biocombustibles consiste en la transformación de residuos lignocelulósicos, entre los que se encuentran biomasas maderables y no maderables. Colombia al ser un país rico en recursos agrícolas genera grandes cantidades de residuos provenientes de monocultivos como es el café, la caña de azúcar, el banano entre otros. Los residuos de banano se producen en zonas en donde el acceso a la energía es escaso y el tratamiento actual dado a estos residuos se centra en los biológicos buscando un producto que ayude a disminuir la aplicación de fertilizantes a la tierra. Con este proyecto se busca estudiar el potencial aprovechamiento de estos residuos para su implementación como biocombustible para la combustión y obtener energía a partir de los mismos. En este trabajo se realizó una caracterización de los residuos de la planta del banano (pseudotallo y hoja) mediante análisis termogravimétrico con una termobalanza TA Instrument TGA Q500IF, con el fin de definir el contenido de los tres componentes principales (hemicelulosa, celulosa y lignina). Los experimentos fueron realizados bajo condiciones de pirólisis y por medio de un algoritmo implementado con la herramienta Scilab. Además, el objetivo fue desarrollar una herramienta para determinar los contenidos de cenizas, contenido de humedad, contenido de residuo carbonoso y contenidos de hemicelulosa, celulosa y lignina para un reactor de combustión desde un análisis termogravimétrico. Los valores encontrados permiten concluir que tanto el pseudotallo como la hoja de la planta de banano son residuos potenciales de aprovechamiento en el proceso de combustión con fines de generación de energía.

Evaluación de las propiedades térmicas de las rocas de la zona noroccidental del Volcán Nevado del Ruiz e impactos ambientales asociados a proyectos geotérmicos

Esta investigación tuvo como objetivo realizar una evaluación preliminar del potencial geo-térmico de la zona norte y noroccidental del Volcán Nevado del Ruiz (VNR), mediante la medición de la conductividad térmica y la capacidad calorífica de muestras de roca, e identificar los principales impactos ambientales asociados al aprovechamiento de los re-cursos geotérmicos en zonas volcánicas. El VNR es un estratovolcán activo, ubicado en el Parque Nacional Natural Los Nevadas, en los límites entre los departamentos de Caldas y Tolima. La explotación de los recursos geotérmicos en esta área podría suplir las necesi-dades energéticas locales, particularmente para la agricultura basada principalmente en el cultivo de café. La conductividad térmica y la capacidad calorífica fueron determinadas en 62 muestras de roca colectadas en la zona norte y noroccidental del VNR durante una salida de campo realizada en noviembre del 2014; la conductividad térmica fue medida utilizando una son-da de aguja, y la capacidad calorífica fue estimada de acuerdo con el tipo de roca. Estos datos, junto con el flujo de calor, se utilizaron para estimar la temperatura a profundidad y posteriormente calcular el potencial geotérmico a lo largo de un perfil geológico inferido trazado en el área del estudio. Los impactos ambientales fueron identificados a partir de una revisión bibliográfica que permitió seleccionar tres centrales geotérmicas en opera-ción ubicadas en zonas volcánicas, similar a la futura central geotérmica planeada en el área del VNR, para las cuales algunos impactos habían sido caracterizados.

Determinación de macronutrientes en alimentos preparados con cárnicos y pescados más consumidos en la ciudad de Cuenca

El consumo de carnes y pescados es importante ya que aportan nutrientes esenciales para un buen desarrollo físico e intelectual. El frecuente consumo de alimentos preparados fuera del hogar debido a los cambios actuales del estilo de vida de las personas crea la necesidad de determinar el contenido de macronutrientes presentes en este grupo de alimentos y es de gran utilidad para evaluar su valor nutricional. En esta tesis se determinó el contenido de macronutrientes, humedad, cenizas, sal y el contenido energético en alimentos preparados con cárnicos y pescados más consumidos en la ciudad de Cuenca. Con los resultados obtenidos se elaboró una base de datos de composición de alimentos. El registro gráfico, el tamaño y el peso promedio de las porciones adquiridas fueron también determinados en estos alimentos. En base a los resultados obtenidos, se identificaron a los alimentos con mayor contenido proteico que fueron fritada de chancho, corvina frita, chuleta de chancho asada y frita; los alimentos con un elevado contenido en grasa fueron costilla de chancho asada, fritada de chancho, corvina frita; los alimentos ricos en carbohidratos fueron pollo apanado, carne de chancho ahumada, cuy asado y la corvina frita, y los alimentos con un elevado contenido de sal fueron fritada de chancho, chuleta de chancho frita y asada, y la carne de res asada. Los aportes calóricos de los alimentos analizados fueron elevados, cuyos valores equivalen incluso a la cuarta parte de la ingesta calórica de una dieta de 2000 kcal/día, ingerida en una sola porción.

Cuando la naturaleza se enfurece, los volcanes nos cuentan la historia : tragedia anunciada

Fondo Margaritainés Restrepo

Determinación de análisis bromatológico proximal y calidad culinaria de Phaseolus vulgaris L. (frijol común) grano negro criollo cultivado en la zona occidental de El Salvador

Esta investigación apuesta a la utilización del Phaseolus vulgaris L. (frijol común) grano negro criollo como un recurso que aumente el acceso alimenticio de las familias salvadoreñas. Para ello se estudió la calidad culinaria y bromatológica de tres variedades de Phaseolus vulgaris L. (frijol común) grano negro criollo que respalde el fomento del consumo de esta leguminosa. Los análisis realizados comprende la calidad culinaria que consiste en la determinación del coeficiente de hidratación, tiempo de cocción, densidad del caldo y las dimensiones del grano; y el análisis bromatológico proximal que consiste en la determinación de cenizas, humedad, proteína cruda, fibra cruda, extracto étereo, extracto libre de nitrógeno y minerales de importancia tales como: hierro, calcio, magnesio y zinc. Las muestras son variedades de Phaseolus vulgaris L. (frijol común) grano negro criollo (Cuarentín, Tamazulapa y El Porvenir) cultivadas en la zona occidental de El Salvador. Los resultados se compararon con los valores de referencia de frijol grano negro seco presentados en las tablas de composición de alimentos del Instituto de Nutrición de Centroamérica y Panamá (INCAP), y se evaluaron estadísticamente a través del análisis de varianza de un factor, análisis de diferencia significativa honesta de Tukey y representación gráfica Biplot. La variedad de frijol común grano negro criollo con mejores resultados en cuanto a calidad culinaria fue la variedad Cuarentín, en cambio en calidad bromatológica y cuantificación de micronutrientes los mejores resultados fueron para las variedades Cuarentín y Tamazulapa; sin embargo, la variedad con mayor cantidad proteica fue la variedad El Porvenir.