Etiqueta: Avances en Ciencias e Ingenieria

LIPIDIC PROFILE OF LAGERHEINIA SP. ISOLATED OF INDUSTRIAL WASTEWATERS. TAMAULIPAS, MEXICO

En este trabajo se presentan los resultados del aislamiento de once especies de microalgas clorofitas y una cianobacteria aisladas de efluentes residuales industriales. Se trabajó con la especie Lagerheimia sp. y se realizó un análisis de la biomasa algal cosechada, para identificar triacilglicéridos por espectroscopía infrarroja y por cromatografía de gases. Se determinó que la especie tiene una capacidad de remoción de la DQO de hasta 43.17 % con valores iniciales de DQO en el orden de 1 199 mg/L y se reporta 26.4% de ácido palmítico, 16.07% de ácido elaídico, 18.80% de ácido linoleico y 20.4% de ácido gama linoleico. Los cultivos de microalgas obtenidos de la zona industrial de Altamira representan una alternativa para la biorremediación de estas aguas residuales industriales a la par de la obtención de metabolitos de interés como los lípidos para la síntesis de biodiesel.

Abstract

In this work the results of the isolation of eleven species of chlorophyll microalgae and one cyanobacterium isolated from industrial residual effluents is presented. It was worked with the species Lagerheimia sp. and an analysis of the harvested algal biomass was performed to identify triacylglycerides by infrared spectroscopy and gas chromatography. It was determined that this organism shows a great capacity for diminishing the COD (oxygen chemical demand) until 43.17 % in wastewater samples with an initial 1 199 mg/L COD values. 20.4% of palmitic acid, 16.07% of elaidic acid, 18.8% of linoleic acid and 20.04% of gamma-linoleic acid are reported. Microalgae cultures isolated from Altamira industrial zone represent an alternative treatment for wastewaters as well as a potentially biodiesel source.

ANALYSIS OF THE GEOMETRIC EFFECT OF CYCLONE SEPARATORS OVER SPRAY-DRYER PROCESS OF MILK USING CFD

El procesamiento de leche, en secadores por aspersión, corre el riesgo de contaminación y de explosión debido a la formación de costra en las paredes. Esto es evitado con condiciones de operación y diseño adecuados. La literatura describe los principales factores del secador por aspersión sobre la reducción de la costra, pero no incluye el análisis con separadores ciclones. Este trabajo analiza el comportamiento hidrodinámico del flujo de aire y la evaporación de las gotas de leche dentro de un proceso de secado por aspersión con separadores ciclónicos. El análisis fue desarrollado bajo la estrategia de dinámica computacional de fluidos usando el software FLUENT de ANSYS. Las simulaciones permitieron la selección de un adecuado separador ciclónico en base al área mojada de las paredes internas del secador. Los resultados indicaron que el tipo de separador ciclónico afecta las zonas mojadas en las paredes del secador.

Abstract

The processing of milk by spray dryers presents risk of product contamination and explosion due to crust forming on the walls. This is avoided with proper operation and design conditions. The literature describes the main factors to reduce the crust inside spray dryers, but it does not mention an analysis with cyclone separators. This work investigates the hydrodynamic behaviour of the flow of air and the evaporation of milk droplets inside a spray dryer with cyclone separators. This research was developed via computational fluid dynamics using ANSYS FLUENT package. The simulations allowed select a suitable cyclone based on the wetting area of the walls. The results showed the effect of the cyclone separator on the wetting area.

INFLUENCE OF VARIABLES DRYING IN THE NUTRITIONAL QUALITY SALTY SNACKS WITH AMARANTH

Se estudió la influencia de la temperatura y tiempo de secado en bocaditos salados, nutricionalmente equilibrados, a base de amaranthus cruentus popeado, secados a 100ºC durante 14 minutos, cuyo valor energético y composición en base a 100 g es: valor energético 396 Kcal; carbohidratos totales 55,5 g; proteínas 19,4 g; grasas totales 10,8 g; fibra bruta 5,3 g; cenizas 3,5 g y calcio 246,2 mg, humedad en base seca 14,7% y actividad acuosa de 0,593, medida con equipo AquaLab Serie 3TE, valor que garantiza la prevención del desarrollo de bacterias, mohos y levaduras. Manteniendo la humedad constante, se seleccionaron nuevas condiciones operativas desde las curvas de secado y las isotermas de sorción, resultando: 70ºC- 17 min y 80ºC – 16 min. Los valores nutricionales para las nuevas condiciones de tiempo y temperatura de secado no evidenciaron diferencia significativa entre las medias de las temperaturas a 70ºC, 80ºC y 100ºC (p-valor >0.05).

Abstract

The influence of the temperature and drying time on salty, nutritionally balanced snacks, based on amaranthus cruentus popeado was studied, dried at 100ºC for 14 minutes, whose energy and composition based on 100 g is: energy value 396 Kcal; total carbohydrate 55.5 g; 19.4 g proteins; total fats 10.8 g; crude fiber 5.3 g; ash 3.5 g and calcium 246.2 mg, moisture on dry basis 14.7% and aqueous activity 0.593, measured with AquaLab 3TE series equipment, this value guarantees no grow up bacteria, molds and yeasts. Maintaining the humidity constant, new operating conditions were selected from the drying curves and the sorption isotherms, resulting: 70 °C – 17 min and 80 °C – 16 min. The nutritional values for the new drying time and temperature conditions, showed no significant difference between the means of temperatures at 70ºC, 80ºC and 100ºC (p-value> 0.05).

INCREASE IN THE IMPROVEMENT OF LEARNING BY THE USE OF THE INTERACTIVE SLATE IN THE COURSE OF GENERAL CHEMISTRY, FOR ENGINEERING STUDENTS

El presente estudio entrega los resultados obtenidos al usar la pizarra interactiva en el curso de química general, para la carrera de Ingeniería en Construcción. La aplicación de esta técnica ha mejorado el aprendizaje de los alumnos, comparado con los cursos anteriores, que se aplicaban métodos tradicionales en la entrega de los contenidos. Esto se confirma por la aplicación del estadístico T de student, que demostró que el uso de esta herramienta fue significativo en el rendimiento del curso. El uso de la pizarra interactiva desarrolló un mayor interés por la asignatura, en los alumnos, sintiéndose más identificado y cercano a lo que ellos están acostumbrados a vivir. Esto se reflejó en un aumentando del 20% de aprobación de los alumnos. La aplicación de esta tecnología ayudo a los alumnos y profesores en mejorar la comprensión y explicaciones por los temas tratados.

Abstract

This presents study delivers the results obtained using the interactive whiteboard in the general chemistry course for the Engineering in Construction course. The application of this technique has improved students’ learning, compared to previous courses, which used traditional methods in the delivery of content. This is confirmed by the student T statistic application, which showed that the use of this tool was significant in the course performance. The use of the interactive whiteboard developed a greater interest in the subject, in the students, feeling more identified and close to what they are accustomed to live. This was reflected in a 20% increase in student approval. The application of this technology helped the students and teachers to improve understanding and explanations for the topics covered.

BASIC HYDROLYSIS OF ACETYLSALICYLIC ACID IN AN UNBUFFERED MEDIUM: A GREEN APPROACH LABORATORY EXPERIMENT

Se presenta el diseño de un experimento del laboratorio para fisicoquímica farmacéutica con su correspondiente métrica de acercamiento verde, fundamentada en una metodología reciente titulada «Diagrama de flujo del experimento como semáforo de seguridad ecológica». Se efectuó el estudio cinético de la hidrólisis del ácido acetilsalicílico en medio básico a diferentes temperaturas, por medición del pH en un medio no amortiguado. Se evaluaron los modelos cinéticos de orden cero, uno y dos; determinándose también los tiempos de vida media y t90, además de calcular los parámetros cinéticos de la reacción de hidrólisis con la ecuación de Arrhenius y los parámetros termodinámicos de activación con la ecuación de Eyring. Los resultados se ajustaron a una cinética de orden dos. Se diseñó un experimento de laboratorio con un adecuado acercamiento verde, siendo conveniente mencionar que la técnica de cuantificación favoreció el tratamiento de los datos experimentales.

Abstract

The design of a laboratory experiment for pharmaceutical physicochemistry with its corresponding green approach metric, based on a recent methodology entitled «Flow diagram of the experiment as an ecological safety semaphore» is presented. The kinetic study of the hydrolysis of the acetylsalicylic acid in a basic medium was carried out at different temperatures, by measuring the pH in a non-buffered medium. In addition, the zero, one, and two-order kinetic models, were evaluated and the half-life and t90 were determined. The kinetic parameters of the hydrolysis reaction were calculated using the Arrhenius equation and the thermodynamic activation parameters employing the Eyring equation. A laboratory experiment with a suitable green approach was designed, being worth mentioning that the quantification technique favored the treatment of experimental data.

TORSION AND TENSION CREEP TESTS

En este estudio se efectúa el análisis de dos metodologías de ensayo para evaluar el comportamiento de un material al creep o fluencia por activación térmica o termofluencia. Se realizaron en laboratorio dos tipos de ensayos, por torsión y por tracción, bajo combinaciones de temperatura y tensión comparables, de un acero austenítico, de uso habitual en los equipos de la industria petroquímica de la región. Con los registros adquiridos, se graficaron las diferentes curvas deformación-tiempo del material. Se presenta el análisis del estado estacionario de creep a través de la ley de potencia de Norton. Se observa que, aunque los ensayos por torsión presentan una velocidad de deformación mayor que los ensayos de tracción, los parámetros característicos de creep, el factor de tensión n y la energía de activación térmica Q, no se ven afectados, resultando independientes de la técnica de ensayo.

Abstract

In this study the analysis of two test methodologies is carried out to evaluate the creep behavior of a material or creep by thermal activation. Two tests types, torsion and tensile, of an austenitic steel commonly used in petrochemical equipment in the region, under comparable temperature and stress conditions were carried out in the laboratory. With the acquired records, deformation-time curves of the material were plotted. The steady-state analysis of creep through the Norton power law is presented. It is observed that, although the torsion tests have a deformation n rate greater than the tensile tests, the characteristic parameters of creep, the tension factor n and the thermal activation energy Q are not affected, being independent of the test type.

OBTAINING COMPOSITE COATINGS OF HARD AND TRANSPARENT OF HfN/HfO2 BY SPUTTERING AND THERMAL TREATMENTS

Se sintetizaron recubrimientos de HfN sobre vidrio Corning por la técnica de erosión catódica. Se realizaron tratamientos térmicos post-depósito a 300 °C, 400 °C y 500 °C para obtener recubrimientos compuestos de HfN/HfO2, y analizar cambios en la dureza y transmitancia en función de su microestructura. Los recubrimientos se caracterizaron por DRX, MEB-EC, EED, dureza Vickers y UV-vis. DRX mostró que los tratamientos térmicos cambian las fases en los recubrimientos, logrando obtener el recubrimiento compuesto de HfN/HfO2 para los tratamientos térmicos de 400 °C y 500 °C. Por MEB-EC se corroboraron los resultados de DRX mostrando cambios morfológicos con el aumento de la temperatura. La dureza Vickers y el porcentaje de transmitancia aumentaron conforme la temperatura aumentó, logrando alcanzar valores máximos de 22 GPa y 71 %, respectivamente. La tenacidad a la fractura disminuye con el aumento de temperatura, pero el band gap se mantiene constante en 4.17 eV.

Abstract

Composite coatings of HfN were synthetized onto Corning glass by the Sputtering technique. Afterwards, post-deposit thermal annealing was performed at 300 °C, 400 °C and 500 °C to obtain composite coatings of HfN/HfO2 and to analyze changes their hardness and transmittance, in terms of its microstructure. The coatings were characterized by XRD, SEM, EDS, Vickers hardness and UV-vis. XRD demonstrated that the thermal annealing changed the phases in the coatings, achieving the HfN/HfO2 composite coating for the 400°C and 500°C thermal treatments. SEM corroborated the XRD results, showing morphological changes with the temperature increment. The Vickers hardness and the transmittance percentage increased as the temperature increases, reaching maximum values of 22 GPa and 71%, respectively. The fracture toughness diminishes with the temperature increase but the bandgap remains constant at about 4.17 eV.

ORGANIC MICROPOLLUTANTS LEVELS EXPLAIN A MASSIVE DEATH OF FISH IN THE ATOYAC RIVER, PUEBLA, MEXICO

Se reportó una muerte masiva de peces en el río Atoyac, presumiendo como causa el vertido de algún contaminante químico muy tóxico. El análisis de muestras de agua, sedimentos y tejidos, mostró una baja concentración de oxígeno disuelto y elevadas de amonio y de nitritos en el río el día del incidente, probables causas directas de la muerte de los peces. Por cromatografía de gases/espectrometría de masas, no se detectaron contaminantes persistentes pero sí, concentraciones elevadas de microcontaminantes orgánicos antrópicos, lo cual indica un vertido de residuos municipales al cauce de la corriente, causa indirecta de la muerte de los peces. Las concentraciones de coprostanol y epicoprostanol indican la presencia de heces de mamíferos, incluidas las de rumiantes, en el vertido. Los resultados obtenidos muestran la utilidad de determinar las concentraciones de los microcontaminantes orgánicos para esclarecer las causas de estos incidentes.

Abstract

A massive fish death was reported in the Atoyac river, presuming as its cause the discharge of a very toxic chemical pollutant. The analysis of water, sediment and tissue samples, showed a low concentration of dissolved oxygen and high levels of ammonium and nitrite in the river the day of the incident, likely to be the direct causes of the death of the fish. By gas chromatography/mass spectrometry, persistent contaminants weren´t detected, instead high concentrations of anthropic organic micropollutants were detected, which indicates a discharge of municipal waste to the riverbed, the indirect cause of the fish killing. The concentration of coprostanol and epicoprostanol indicates the presence of mammal´s feces, including those of ruminants, in the discharge. The obtained results show the usefulness of the organic micropollutants levels determination to clear up the causes of such incidents.

STRUCTURAL MODELING AND MOLECULAR DOCKING OF THE POLYPHENOL OXIDASE PROTEIN OF THE LULO (Solanum quitoense Lam.) var. Castilla

Se describió la posible estructura 3D y algunas características importantes para la actividad oxidorreductasa de la proteína polifenol oxidasa del lulo (Solanum quitoense Lam.) var. Castilla (sqPFO) por medio de herramientas bioinformáticas; a partir de esta estructura se realizó estudios de acoplamiento molecular para el sitio activo de la sqPFO evaluando varios ligandos reportados como inhibidores de Polifenol oxidasas (PFO), se usó el ácido kójico como control. Los ligandos usados como posibles inhibidores del sitio activo de la sqPFO presentaron energías bajas con relación a la presentada por el ácido kójico, además de interacciones con residuos importantes del sitio activo de las PFO; el ligando Naftilchalcona hidroxilado presentó la energía de afinidad de enlace más baja y además no presentó características tóxicas. Éste es el inicio para el estudio del mecanismo de inhibición y toxicidad de posibles inhibidores para el sitio activo de la sqPFO.

Abstract

The possible 3D structure and some important characteristics for the oxidoreductase activity of the polyphenol oxidase protein of the lulo (Solanum quitoense Lam.) var. Castilla (sqPFO) was described by means of bioinformatic tools; from this structure, molecular docking studies for the active site of the sqPFO were performed by evaluating several ligands reported as inhibitors of polyphenol oxidases (PFO), and the kojic acid was used as a control. Ligands used as potential inhibitors of the active site of sqPFO had low energies relative to that presented by kojic acid, in addition to interactions with important residues of the active site of PFOs; the hydroxylated naftilchalcone ligand had the lowest binding affinity energy and also showed no toxic characteristics. This is the beginning for the study of the mechanism of inhibition and toxicity of possible inhibitors for the active site of the sqPFO.