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Combustión catalítica de compuestos orgánicos volátiles utilizando sistemas autotérmicos con intercambio de calor regenerativo

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Autores/as: Carlos Daniel Luzi ; Guillermo Fernando Barreto ; Osvaldo Miguel Martínez

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No requiere 2015 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ingeniería química  

La combustión catalítica constituye una de las mejores alternativas para la purificación de corrientes de aire que contienen bajas concentraciones de compuestos orgánicos volátiles (VOCs). Las corrientes industriales a purificar se encuentran usualmente a una temperatura cercana a la ambiente y, en la mayoría de los casos prácticos, los caudales que se deben procesar son muy elevados. Por otro lado, dependiendo de las sustancias a tratar y del catalizador empleado, la temperatura necesaria para la combustión catalítica se encuentra típicamente en el intervalo de 200 a 400 ºC. De esta manera, surge la necesidad de emplear esquemas de combustión que permitan recuperar la energía de los gases tratados de forma eficiente. Con dicho fin, resultan particularmente atractivos los sistemas de combustión autotérmicos (la energía necesaria para elevar la temperatura de la corriente a tratar proviene de la corriente efluente) con intercambio de calor regenerativo. En este tipo de sistemas, el intercambio de energía se realiza mediante un sólido que almacena la energía de la corriente caliente durante un período y la cede a la corriente fría en el siguiente período (a diferencia del intercambio de tipo recuperativo, el cual se realiza en forma directa, actuando el sólido presente como superficie de separación únicamente). Teniendo en cuenta los aspectos mencionados en los párrafos anteriores, en la presente Tesis se llevó a cabo el análisis de tres tipos de sistemas de combustión autotérmicos con intercambio de calor regenerativo. Dos de ellos corresponden a los sistemas conocidos como de inversión de flujo, en los cuales se opera un lecho (adiabático) invirtiendo el sentido de circulación en forma periódica. En particular, se analizó un esquema convencional (sistema estático con inversión mediante válvulas) y un esquema rotativo (sistema móvil, donde todo el conjunto gira sobre un eje). El tercer esquema analizado está constituido por un intercambiador de calor rotativo (regenerador) y un reactor adiabático convencional. Cabe destacar que ambos sistemas de inversión de flujo, así como el regenerador, operan bajo un estado transitorio, pero con ciclos que se repiten periódicamente. A los efectos de llevar a cabo el estudio de cada uno de los esquemas considerados, se consideró una corriente contaminada con etanol y acetato de etilo (contaminantes provenientes de industrias de impresión de envases), se propuso un modelo unidimensional heterogéneo y se desarrollaron métodos de cálculo para su implementación en un simulador del proceso. El mismo resultó suficientemente estable y preciso para el análisis de una amplia gama de condiciones. Con los simuladores desarrollados se estudió la respuesta de cada sistema a diferente tipo de variaciones en las condiciones operativas y de diseño (disposición estructural, proporción entre las regiones inertes y la catalítica). Finalmente, se propusieron diferentes diseños para cada esquema, considerando que en todos los casos dichos diseños debían tener la capacidad de cubrir una disminución en el contenido total de VOCs de hasta la mitad del contenido considerado como nominal. El análisis realizado permitió verificar que los tres sistemas propuestos son aptos para el tratamiento de la corriente considerada. En particular, tanto el esquema de inversión de flujo rotativo como el esquema conformado por el regenerador y el reactor adiabático se posicionaron como las alternativas más ventajosas.
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Communications in Science and Technology

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ISSNs 2502-9258 (impreso) 2502-9266 (en línea)

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No requiere desde ene. 2016 / hasta may. 2025 Directory of Open Access Journals acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ingeniería y tecnología - Ingeniería química  

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Comparación de métodos combinados (ósmosis directa-microondas y secado convectivo por aire caliente-microondas) para la deshidratación de frutos del bosque

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Autores/as: Anabel Rodríguez ; Rodolfo Horacio Mascheroni ; Jorge R. Aguerre ; Susana Nolasco

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No requiere 2014 SEDICI: Repositorio Institucional de la UNLP (SNRD) acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ingeniería química  

En el siguiente trabajo se muestra el estudio de dos métodos combinados de deshidratado aplicados en frambuesas variedad Heritage y arándanos variedad O'Neal. En la primera instancia del deshidratado se utilizaron como pretratamientos la deshidratación osmótica, en la cual los frutos fueron inmersos en soluciones de sacarosa, y el secado por aire caliente, donde los frutos fueron expuestos a una corriente de aire horizontal. Durante estos procesos se evaluaron los efectos de las condiciones de proceso sobre las características físico-químicas, nutricionales y organolépticas de los frutos. En ambos tratamientos se obtuvieron cinéticas de comportamiento de las variables estudiadas. Una vez analizados los resultados, se procedió a la selección de las mejores condiciones de proceso que permitieron mantener en gran proporción todas las características de interés. Posteriormente, las muestras fueron sometidas a un secado por microondas para alcanzar la condición final establecida para el proceso: aw= 0.55 (WC: 15% bh). En ambos métodos combinados, se observó una rápida disminución de la actividad acuosa y aumento de la pérdida de pesos relacionados con la rápida disminución del contenido de agua, permitiendo así disminuir el tiempo de proceso. A su vez, todas las características organolépticas y nutricionales fueron afectadas por las microondas. En cuanto a la estabilidad microbiológica del producto, la misma fue comprobada mediante el almacenamiento de arándanos secos, sin presentarse crecimiento microbiano en el período estudiado, pero con modificaciones en el contenido acuoso y características organolépticas lo que puede llevar a que el producto no sea aceptable para los consumidores.
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Comportamiento de interfases y emulsiones submicrónicas estabilizadas por biopolímeros en simulaciones de procesos de digestión gastroduodenal in vitro

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Autores/as: Fernando Alberto Bellesi ; Ana M.R. Pilosof

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No requiere 2016 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ciencias biológicas - Ingeniería química  

En años recientes un gran número de trabajos se han enfocado a estudiar la forma de reducir la elevada absorción de lípidos, asociada a numerosos problemas de salud, tales como obesidad y problemas cardiovasculares. Si bien las metodologías para abordar el tema son variadas, al ser la lipólisis una reacción interfacial (la lipasa debe adsorberse a la interfase para llevar a cabo la digestión de los lípidos), las interfases aceite/agua (tanto la estructura como el área interfacial) resultan un punto crítico a estudiar. Por tal motivo, el objetivo del presente trabajo consiste en evaluar el impacto que presentan diferentes estructuras interfaciales en el proceso digestivo con el propósito de encontrar aquella que retarde (o inhiba) la acción digestiva llevada a cabo por la lipasa pancreática. Se analizaron estructuras interfaciales y emulsiones estabilizadas por: proteínas (β-lactoglobulina (βlg) y aislado proteico de soja (SPI)) y polisacáridos (hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)). Se desarrolló un modelo de digestión in vitro constituido por dos etapas: gástrica (1h, pH 2,5) y duodenal (1h, pH 7), que contemplan la presencia de las principales enzimas y biopolímeros a concentraciones fisiológicas. El estudio se realizó en dos niveles: (1) Estudios de digestión de interfases aceite/agua (tensiómetro interfacial de gota) para obtener información sobre cómo los fluidos característicos de la digestión perturban tales películas interfaciales, caracterizándolos mediante los parámetros: tensión interfacial y módulo dilatacional interfacial; (2) Estudios de digestión de emulsiones estabilizadas por los mismos emulsionantes obtenidas mediante la técnica de ultrasonidos de alta intensidad. Se analizaron los cambios microestructurales de las gotas de aceite (microscopía óptica y técnicas de dispersión de luz) y se monitoreó el porcentaje de ácidos grasos liberados (% AGL) por acción de la lipasa pancreática. Se comprobó que tanto las estructuras interfaciales como las emulsiones presentan diferencias en cuanto a la resistencia a la acción digestiva llevada a cabo por la lipasa. Estas vienen determinadas por la naturaleza de cada estructura y las características interfaciales de cada una. Las emulsiones estabilizadas por SPI y HPMC mostraron los menores % AGL en comparación con las emulsiones de βlg. El comportamiento observado no presentó relación con el área interfacial expuesta a la lipasa, sino más bien a la capacidad que presenta cada emulsionante en dificultar la acción de las sales biliares (SB), agentes indispensables para la acción de la lipasa. De esta manera, los resultados permitieron identificar a las SB como un factor clave en la regulación del proceso. En términos generales, los resultados contribuyen al mayor entendimiento sobre los mecanismos involucrados en la digestión de emulsiones y del rol crucial que juegan las estructuras interfaciales en el control de la lipólisis.
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Compositos elastoméricos estructurados: estudio de los efectos magneto-piezoresistivos y su aplicación en dispositivos piezométricos

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Autores/as: José Luis Mietta ; Ricardo Martín Negri ; Pablo Ignacio Tamborenea

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No requiere 2016 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ingeniería química  

Los Compositos Elastoméricos Estructurados (SEC, por sus siglas en inglés) están formados por dispersiones de material inorgánico en una matriz elastomérica, en la cual se inducen propiedades anisotrópicas. La presente Tesis consta de un estudio experimental y teórico de sistemas SEC. En los sistemas experimentales estudiados, partículas que son simultáneamente magnéticas y conductoras de la electricidad se encuentran dispersas en polidimetilsiloxano (PDMS). La estructuración del material (por formación de cadenas de material inorgánico en la matriz polimérica) se logra curando la dispersión en presencia de un campo magnético intenso. El estudio experimental comenzó con la síntesis y caracterización de nanopart ículas de magnetita (NPs) y la formación de agregados micrométricos NPs/plata, que están en estado superparamagnético y son conductores óhmicos. El sistema SEC obtenido luego del curado presenta piezoresistividad (la resistividad eléctrica, ρ, es función de la tensión mecánica aplicada) y magnetoresistencia (ρ es función del campo magnético aplicado luego del curado del material). En esta Tesis se ha desarrollado también un sensor de tensión mecánica basado en dicho SEC, incluyendo la implementación de contactos, encapsulamiento y la calibración de su respuesta. Estos sistemas pueden presentar Anisotropía Eléctrica Total (TEA, por sus siglas en inglés), es decir, conductividad eléctrica apreciable únicamente en una dirección espacial, la de aplicación del campo magnético durante la preparación. El estudio teórico comienza con el análisis mediante simulaciones Monte Carlo de cómo los parámetros estructurales de los sistemas SEC influyen en la probabilidad de obtener TEA. En dichas simulaciones se comput ó la probabilidad de percolación en cada una de las direcciones características del material estructurado. En la segunda etapa teórica se desarrolló un modelo constitutivo de la respuesta piezoresistiva anisotrópica bajo la condici ón de TEA. Finalmente, se extendió dicho modelo con el fin de predecir la respuesta magnetoresistiva observada.
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Computer and Information Sciences: 31st International Symposium, ISCIS 2016, Kraków, Poland, October 27–28, 2016, Proceedings

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ISBNs: 978-3-662-56464-6 (impreso) 978-3-662-56465-3 (en línea)

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No requiere 2018 Directory of Open access Books acceso abierto Descargá directamente
No requiere 2018 SpringerLink acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ingeniería y tecnología - Ingeniería eléctrica, electrónica e informática - Ingeniería química - Economía y negocios - Otras humanidades  

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Computers and Chemical Engineering

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ISSNs 0098-1354 (impreso) 1873-4375 (en línea)

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No detectada desde ene. 1977 / hasta dic. 2023 ScienceDirect

Cobertura temática: Ingeniería química  

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Computing Characterizations of Drugs for Ion Channels and Receptors Using Markov Models

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ISBNs: 978-3-319-39888-4 (impreso) 978-3-319-39889-1 (en línea)

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2017 Directory of Open access Books acceso abierto Descargá directamente
No requiere 2017 SpringerLink acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ciencias físicas - Ciencias de la tierra y ciencias ambientales relacionadas - Ingeniería y tecnología - Ingeniería química - Ciencias médicas y de la salud - Economía y negocios - Otras humanidades  

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Concepts in Plant Metabolomics

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ISBNs: 978-1-4020-5607-9 (impreso) 978-1-4020-5608-6 (en línea)

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No detectada 2007 SpringerLink

Cobertura temática: Ciencias biológicas - Ingeniería química  

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Conductores mixtos nanoestructurados para electrodos de celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia

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Autores/as: Leandro Marcelo Acuña ; Rodolfo O. Fuentes

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2012 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto Descargá directamente

Cobertura temática: Ingeniería química  

En el presente trabajo de tesis doctoral se estudiaron propiedades morfológicas, estructurales y eléctricas de óxidos nanoestructurados para ser empleados como electrodos en celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT‐ SOFCs). En particular, se estudiaron soluciones solidas nanoestructuradas de ZrO2‐CeO2 aplicables como ánodo y nanopolvos de cobaltitas de La0,6Sr0,4CoO3‐δ y Sm0,5Sr0,5CoO3‐δ (LSC y SSC, respectivamente) aplicables como cátodo en este tipo de dispositivos. Se sintetizaron polvos nanoestructurados homogéneos en composición de ZrO2‐CeO2 en el rango de composiciones de 50 ‐ 90 % molar CeO2 empleando los métodos de gelificación‐ combustión, complejación de cationes y mojado de poros de membranas poliméricas para la síntesis de nanotubos. Para la síntesis de los polvos de LSC y SSC se emplearon los métodos de complejación de cationes, liofilización y gelificación‐combustión. La morfología de los productos sintetizados se estudió por medio de microscopía electrónica de barrido y de transmisión (SEM y TEM) y análisis de área superficial específica (BET). Los estudios sobre las propiedades estructurales se realizaron por medio de las técnicas de difracción de rayos‐X y espectroscopía de absorción de rayos‐X empleando radiación sincrotrón (DRX‐RS y XAS, respectivamente). El estudio del rendimiento electrocatalítico de cátodos de película gruesa preparados a partir de polvos nanoestructurados de LSC y SSC se realizó en celdas simétricas mediante la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). En el caso del sistema ZrO2‐CeO2 los estudios realizados permitieron determinar la influencia del tamaño nanométrico de las cristalitas en las propiedades estructurales de los nanomateriales. En particular, a partir de los estudios por DRX‐RS se construyó un diagrama de fases metaestables para polvos nanoestructurados de ZrO2‐CeO2 homogéneos en composición. Por otro lado, mediante la técnica de XAS se pudieron hallar modelos de orden local para el Zr a partir de los cuales fue posible proponer mecanismos de retención de las fases de alta temperatura a temperatura ambiente en forma metaestable. Estudios de XAS in situ en atmósfera reductora permitieron establecer la relación entre morfología y estado de oxidación del Ce. Por otra parte, con el objeto de obtener morfologías controladas de alta área especifica, se reportó por primera vez la síntesis de nanotubos de ZrO2‐CeO2. Se demostró por primera vez la retención de la fase cúbica de alta temperatura de LSC a temperatura ambiente en polvos nanoestructurados. Los estudios electrocatalíticos indicaron que los cátodos nanoestructurados preparados con nanopolvos de LSC o SSC presentaron un rendimiento muy superior al de los cátodos microestructurados. Se determinó que el proceso limitante en los cátodos nanoestructurados es el de difusión de O2- en el material. Además, los cátodos nanoestructurados presentan mayor difusividad de aniones O2-. Los estudios realizados demostraron que los materiales nanoestructurados presentan características morfológicas, estructurales y eléctricas que los convierte en muy buenos candidatos para ser aplicados como electrodos en IT-SOFCs.