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Este estudio se ha centrado en proponer un sistema de adsorción a escala piloto capaz de remover las altas concentraciones de cromo hexavalente presentes en las aguas residuales del proceso de curtido que son vertidos directamente al río Bogotá. Se realizó la evaluación de dos bioadsorbentes en agua sintética utilizando bioadsorbentes de naranja y trigo. Para ello, en el laboratorio y mediante el floculador (test de jarras) y técnicas de colorimetría se validó la capacidad de remoción de la naranja y el trigo, con un diámetro de 850 µm a pH 1, pH 3 y pH 5 en agua sintética; de allí se seleccionaron las condiciones y el adsorbente más eficiente para posteriormente aplicarlo en aguas residuales; finalmente se diseñó y validó el sistema de adsorción a escala piloto que simulara las condiciones del laboratorio. Los resultados muestran que en el agua sintética las condiciones más eficientes de los absorbentes fueron a pH 1 y pH 3 para la naranja con una remoción del 68 % y el trigo de 33 %, respectivamente. Al momento de aplicar el adsorbente de naranja a pH 1 en aguas residuales en el floculador, la remoción fue del 37 % de Cr (VI), mientras que la validación del sistema arrojó una eficiencia media del 58 % de resultados significativos para la implementación del sistema en el sector de las curtiembres.

Generally textile effluents are highly coloured, contain non-biodegradable compounds and they have high content of solid wastes, comprising fibres and paper wastes. The discharge of such effluents in the environment is worrying for both toxicological and esthetical reasons. The aim of the present work is to study the performances of the combining microfiltration-adsorption process for the treatment of coloured waters. Methylene Blue (MB) was used as model compound. The effects of significant operating parameters such as transmembrane pressure (TMP) and bentonite concentration on the process performance characterized by flux and rejection factor were investigated. Experiments carried out with Methylene Blue solutions confirmed the potential of this combined process for the treatment of dyed waters.Normalmente los efluentes de la industria textil están coloreados y contienen compuestos no biodegradables además de residuos sólidos, fibras y residuos de papel. La liberación de tales efluentes al ambiente es preocupante tanto por razones estéticas como toxicológicas. El propósito del presente trabajo es realizar el estudio de las prestaciones del proceso combinado de adsorción-microfiltración para el tratamiento de aguas coloreadas. Se utilizó Azul de Metileno como compuesto tipo. La influencia de parámetros de operación tales como Presión transmembrana y la concentración de bentonita en el comportamiento del proceso, caracterizado por el flujo del permeado y el factor de retorno que fueron los parámetros estudiados. Los experimentos realizados con las soluciones de Azul de Metileno han confirmado el potencial del proceso combinado para el tratamiento de las aguas teñidas.

Poor management, changes in drinking parameters and drought subject many parts of the world to survival in the face of shortages of drinking water and the quality of drinking water needs to be assessed for adequate consumption. Hard water can lead to the buildup of mineral deposits in pipes and appliances that use water on a regular basis, affecting the performance and life cycle of these items. In addition, in the presence of soap, fatty acids formed an insoluble precipitate with calcium ions, making foam and cleaning difficult, as well as other problems generated by the high content of Ca2+ and Mg2+ ions present in water. The goal of this paper was to study the removal of Ca2+ and Mg2+ ions using SBA-15, a mesoporous material, functionalized with ethylenediaminetetraacetic acid and compared to its pure matrix. This adsorbent was tested in Ca2+ and Mg2+ ions solution with concentration of 250 mg.L-1 and pH = 9, varying the temperature in 25°C and 50°C. Mesoporous materials were synthesized by hydrothermal method and characterized by TG/DTG (Thermogravimetry and Derivative Thermogravimetry), XRD (X-Ray Diffraction) and BET (Brunauer, Emmett and Teller method). Adsorption results showed removal of up to 50% of the Ca2+ and Mg2+ ions in a short time, approximately 5 min. La mala gestión, los cambios en los parámetros de consumo y la sequía someten a muchas partes del mundo a la supervivencia ante la escasez de agua potable y la calidad del agua potable debe evaluarse para un consumo adecuado. El agua dura puede conducir a la acumulación de depósitos minerales en tuberías y electrodomésticos que usan agua de manera regular, lo que afecta el rendimiento y el ciclo de vida de estos artículos. Además, en presencia de jabón, los ácidos grasos formaron un precipitado insoluble con iones de calcio, dificultando la espuma y la limpieza, así como otros problemas generados por el alto contenido de iones de Ca2+ y Mg2+ presentes en el agua. El objetivo de este trabajo fue estudiar la eliminación de iones Ca2+ y Mg2+ utilizando SBA-15, un material mesoporoso, funcionalizado con ácido etilendiaminotetraacético y comparado con su matriz pura. Este adsorbente se probó en solución de iones Ca2+ y Mg2+ con una concentración de 250 mg.L-1 y pH = 9, variando la temperatura en 25°C y 50°C. Los materiales mesoporosos se sintetizaron por método hidrotérmico y se caracterizaron por TG / DTG (termogravimetría y termogravimetría derivada), XRD (difracción de rayos X) y BET (método Brunauer, Emmett, Teller). Los resultados de adsorción mostraron la eliminación de hasta 50% de los iones Ca2+ y Mg2+ en poco tiempo, aproximadamente 5 min. O mau gerenciamento, as mudanças nos parâmetros de consumo e a seca sujeitam muitas partes do mundo à sobrevivência diante da escassez de água potável e a qualidade da água potável precisa ser avaliada para um consumo adequado. A água dura pode levar ao acúmulo de depósitos minerais em tubulações e aparelhos que usam água regularmente, afetando o desempenho e o ciclo de vida desses itens. Além disso, na presença de sabão, os ácidos graxos formam um precipitado insolúvel com íons cálcio, dificultando a espuma e a limpeza, além de outros problemas gerados pelo alto conteúdo dos íons Ca2+ e Mg2+ presentes na água. O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção dos íons Ca2+ e Mg2+ usando a SBA-15, um material mesoporoso, funcionalizado com ácido etilenodiaminotetracético e comparado à sua matriz pura. Este adsorvente foi testado em solução de íons Ca2+ e Mg2+ com concentração de 250 mg.L-1 e pH 9, variando a temperatura em 25°C e 50°C. Os materiais mesoporosos foram sintetizados pelo método hidrotérmico e caracterizados por TG-DTG (Termogravimetria e Termogravimetria Derivada), DRX (Difração de Raios X) e BET (método Brunauer, Emmett, Teller). Os resultados da adsorção mostraram uma remoção de até 50% dos íons Ca2+ e Mg2+ em um curto período de tempo, aproximadamente 5 min.

The incorrect discharge of dyes has been one of the main causes of water pollution. Actions to reduce these impacts have been performed, and an alternative is through the adsorption of dyes on silica-based materials such as xerogels. Very few experiments, however, show the modification of silica-based xerogels using surfactants for dye adsorption applications. In this paper, we report the preparation of silica-based xerogels (SiO2) to explore the influence of the surface modification with sodium dodecyl sulfate (SDS) in the adsorption behavior of an organic dye, crystal violet (CV), from water using Ultra-Violet visible spectroscopy. The textural properties of the xerogels, SiO2 unmodified (SiO2-UN) and SiO2-SDS modified (SiO2-SDS) showed that the samples are mesoporous. The surface charges for SiO2-UN and SiO2-SDS were negative at experimental conditions as shown by pH point of zero charge (PZC) data. The adsorption capacity of SiO2-SDS for VC was superior to that of SiO2-UN and, in addition, SiO2-SDS had a higher rate constant. This behavior is probably ascribed to the presence of SDS micelles formed into the pores of wet silica xerogels, suggesting electrostatic interaction between anionic head groups from the micelles and cationic VC. The adsorption kinetics were best fitted by the pseudo-second order model. The equilibrium data were best described to the Langmuir isotherm model. The qm values of CV on SiO2-SDS reached 25,8 mg g−1 and 1,59 mg g−1 on SiO2-UN. These findings are important to help in the treatment of industrial wastewater. La eliminación incorrecta de los tintes ha sido una de las causas de la contaminación del agua. Sin embargo, hay pocos informes que muestren la modificación de los xerogeles basados en sílice utilizando tensioactivos para la adsorción de colorantes. En este trabajo, preparamos xerogeles a base de sílice (SiO2) para explorar la influencia de la modificación con dodecil sulfato de sodio (SDS) en la adsorción de un colorante, el violeta de cristal (VC), en el agua utilizando la espectroscopia en la región ultravioleta visible. Las propiedades texturales de los xerogeles, del SiO2 no modificado (SiO2-NM) y del SiO2 modificado con SDS (SiO2-SDS) mostraron que las muestras son mesoporosas. Las cargas superficiales de SiO2-NM y SiO2-SDS fueron negativas en las condiciones experimentales utilizadas, como muestran los datos de pH en el punto de carga cero (PCZ). La capacidad de adsorción del SiO2-SDS para el CV fue mayor que la del SiO2-NM, con una constante de velocidad más alta para el SiO2-SDS. Este comportamiento se atribuyó a las micelas de SDS formadas en los poros de sílice seca, lo que sugiere interacciones electrostáticas entre las cabezas polares aniónicas de las micelas y el CV catiónico. La cinética de adsorción se ajustó mejor al modelo de pseudo segundo orden. Los datos de equilibrio se describieron mejor mediante el modelo de isoterma de Langmuir. Los valores de VC qm para SiO2-SDS fueron 25,8 mg g-1 y 1,59 mg g-1 en SiO2-NM. Estos resultados son importantes para ayudar al tratamiento de los efluentes industriales. O descarte incorreto de corantes tem sido uma das causas para a poluição de águas. Ações para reduzir estes impactos têm sido feitas, e uma alternativa é a adsorção de corantes em materiais à base de sílica como os xerogéis. Poucos relatos na literatura, entretanto, mostram a modificação de xerogéis à base de sílica usando tensoativos para adsorção de corantes. Neste trabalho, nós preparamos xerogéis à base de sílica (SiO2) para explorar a influência da modificação da superfície com dodecilsulfato de sódio (SDS) na adsorção de um corante, violeta cristal (VC), em água usando espectroscopia na região do ultra-violeta visível. As propriedades texturais dos xerogéis, SiO2 não modificado (SiO2-NM) e SiO2 modificado com SDS (SiO2-SDS) mostraram que as amostras são mesoporosas. As cargas superficiais para SiO2-NM e SiO2-SDS foram negativas nas condições experimentais usadas como mostrado pelos dados de pH no ponto de carga zero pH (PCZ). A capacidade de adsorção de SiO2-SDS para VC foi superior àquela para SiO2-NM, com maior constante de velocidade para SiO2-SDS. Este comportamento foi atribuído às micelas de SDS formadas nos poros da sílica seca, sugerindo interações eletrostáticas entre as cabeças polares aniônicas das micelas e o VC catiônico. As cinéticas de adsorção foram melhores ajustadas pelo modelo de pseudo segunda-ordem. Os dados de equilíbrio foram melhores descritos pelo modelo de isoterma de Langmuir. Os valores de qm de VC para SiO2-SDS foram de 25,8 mg g−1 e 1,59 mg g−1 on SiO2-NM. Estes resultados são importantes para auxiliar no tratamento de efluentes industriais.

gráficos, tablas Los vertimientos de cromo hexavalente a las fuentes de agua generan problemas de contaminación en los ecosistemas acuáticos, debido a que esta especie se ha catalogado como mutagénica y carcinógena, es persistente en el medio y puede bioacumularse en los organismos vivos. Se han desarrollado diferentes tecnologías de tratamiento para la remoción de este metal pesado en el agua, cada una de ellas con ventajas y desventajas, y solo el análisis de las características químicas del metal, la carga en los vertimientos, las regulaciones ambientales y los costos de implementación de los procesos pueden determinar su aplicabilidad. La adsorción ha sido reconocida como un tratamiento adecuado para la remoción de metales en soluciones acuosas, debido a su alta eficiencia, simplicidad en las condiciones de operación y bajo costo. En los últimos años se ha incrementado el interés por adsorbentes naturales, con alta capacidad de adsorción, como los minerales arcillosos y sus derivados, los cuales son abundantes en la naturaleza, fácilmente modificables, biocompatibles con otros materiales como el alginato y altamente eficientes para la remoción de diversos compuestos orgánicos. En el presente trabajo final se evaluó el efecto de las variables que intervienen en el proceso de adsorción de cromo hexavalente en una columna de lecho empacado sobre compósitos de organoarcilla-alginato: concentración de fase activa en el adsorbente, pH, caudal de entrada, altura del lecho y concentración inicial de Cr (VI). La organoarcilla se sintetizó a partir de una arcilla tipo bentonita que se modificó con bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDTMA-Br) y se encapsuló en una matriz de alginato. Los resultados indican que la eliminación de Cr(VI) dependen del pH, la cantidad de adsorbente en el lecho, la concentración inicial de Cr (VI) y el caudal. Los datos experimentales de las curvas de avance se ajustaron a los modelos de Log Thomas, Yan, dosis-respuesta modificado y Log Bohart-Adams, y se calcularon los parámetros característicos de cada modelo. Se encontró que los datos experimentales de las curvas de ruptura tienen una tendencia asimétrica y que los modelos que mejor describen su comportamiento son Log Thomas y Yan. A partir del ensayo de adsorción en una muestra de agua residual proveniente de una industria de curtiembres del municipio de Belén-Nariño, se evaluó la potencialidad de los compósitos para la remoción de cromo, obteniéndose remociones de Cr(III) y Cr(VI) superiores del 93.5 y 99.2%, respectivamente. Discharges of hexavalent chromium to water sources cause pollution problems in aquatic ecosystems because this form of chromium has been classified as mutagenic and carcinogenic, it is persistent in the environment and it can bioaccumulate in living organisms. Different treatment techniques for the removal of this heavy metal from water have been developed, each with advantages and disadvantages; however, only the analysis of the chemical characteristics of this metal, the pollutant load of wastewater, environmental regulations and process implementation costs can determine their applicability. Due to its high efficiency, simplicity in operating conditions and low cost, adsorption has been recognized as the appropriate treatment for metal removal in aqueous solutions. Recently, interest in natural adsorbents with high adsorption capacity, such as clay minerals and their derivatives, has increased. These adsorbents are abundant in nature, easily modifiable, biocompatible with other materials such as alginate and highly efficient for the removal of various organic compounds. In this paper, the effect of the variables involved in the process of hexavalent chromium adsorption on a bed column packed on organoclay-alginate composites was evaluated: active phase concentration in the adsorbent, pH, input flow rate, bed height, and initial Cr (VI) concentration. From a bentonite-type clay, modified with hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMABr), organoclay was synthesized, and then, it was encapsulated in an alginate matrix. The results show that the removal of Cr (VI) depends on the pH, the amount of adsorbent in the bed, the initial Cr (VI) concentration, and the flow rate. Experimental data for progress curve were adjusted to the Log Thomas, Yan, modified dose-response and Log Bohart-Adams models, and the characteristic parameters of each model were calculated. It was found that breakthrough curves experimental data show an asymmetric tendency, and that Log Thomas and Yan are the models that best describe their behavior. The potentiality of the composites for the removal of chromium was evaluated from the adsorption test in a sample of wastewater from a tannery industry in the municipality of Belén-Nariño, getting removals of Cr (III) and Cr (VI) higher than 93.5% and 99.2%, respectively. Maestría Magíster en Ingeniería - Ingeniería Ambiental Departamento de Ingeniería Química

[ES] El incremento de la actividad industrial y la introducción de nuevas sustancias al medioambiente durante las últimas décadas ha agravado la problemática causada por los contaminantes. Un grupo específico de contaminantes presentes en el medioambiente, los disruptores endocrinos, ha llamado la atención de la comunidad científica a causa de la capacidad que poseen para intervenir en el correcto funcionamiento del organismo, especialmente aquellos en fase de desarrollo, como bebés o niños. Es posible encontrarlos tanto en aguas superficiales como subterráneas en concentraciones no peligrosas, pero la exposición prolongada a ellos puede ocasionar graves problemas al medioambiente y a los seres humanos, siendo más vulnerables aquellos en fase de desarrollo. La presencia de estos compuestos en el medioambiente ha sido estudiada exhaustivamente, lo que ha llevado a estudiar las técnicas disponibles para eliminarlos definitivamente. Las instalaciones de tratamiento de aguas convencionales no están preparadas para eliminarlos de forma efectiva, por lo que es necesario el estudio de otras tecnologías, o combinación de ellas, para poder reducir su presencia en el medio ambiente. De este modo, en este trabajo se pretende revisar la literatura existente sobre la eliminación de un compuesto disruptor endocrino, Bisfenol A, empleado en la fabricación de plásticos. A partir de la bibliografía se procura elegir aquellas tecnologías adecuadas para su correcto tratamiento. Por tanto, para el diseño se han seleccionado el carbón activo elaborado a partir de cáscara de argán estudiado por Zbair et al. (2018a), con un tiempo de contacto de 180 minutos y una concentración de carbón de 0.05 g/L, consiguiendo eliminar más del 95% del BPA presente en las aguas. Para el diseño del tratamiento de membrana, se ha seleccionado un módulo tubular de membranas cerámicas, estudiada por Zielińska et al. (2017), con rendimientos de eliminación del 98%., [CA] L'increment de l'activitat industrial i la introducció de noves substàncies al medi ambient durant les últimes dècades ha agreujat la problemàtica causada pels contaminants. Un grup específic de contaminants presents al medi ambient, els disruptors endocrins, ha cridat l'atenció de la comunitat científica a causa de la capacitat que posseeixen d’intervindre en el correcte funcionament de l'organisme, especialment aquells en fase de desenvolupament, com a bebès o xiquets. És possible trobar-los tant en aigües superficials com subterrànies en concentracions no perilloses, però l'exposició prolongada a ells pot ocasionar greus problemes al medi ambient i als éssers humans, sent més vulnerables aquells en fase de desenvolupament. La presència d'aquests compostos en el medi ambient ha sigut estudiada exhaustivament, la qual cosa ha portat a estudiar les tècniques disponibles per a eliminar-los definitivament. Les instal·lacions de tractament d'aigües convencionals no estan preparades per a eliminar-los de manera efectiva, per la qual cosa és necessari l'estudi d'altres tecnologies, o combinació d'elles, per a poder reduir la seua presència en el medi ambient. D'aquesta manera, en aquest treball es pretén revisar la literatura existent sobre l'eliminació d'un compost disruptor endocrí, Bisfenol A, emprat en la fabricació de plàstics. A partir de la bibliografia es procura triar aquelles tecnologies adequades per al seu correcte tractament. Per tant, per al disseny s'han seleccionat el carbó actiu elaborat a partir de corfa de argàn estudiat per Zbair et al. (2018a), amb un temps de contacte de 180 minuts i una concentració de carbó de 0.05 g/L, aconseguint eliminar més del 95% del BPA present en les aigües. Per al disseny del tractament de membrana, s'ha seleccionat un mòdul tubular de membranes ceràmiques, estudiada per Zielińska et al. (2017), amb rendiments d'eliminació del 98%., [EN] The increasing industrial activity and the introduction of newer substances into the environment during the past decades have aggravated the ongoing problem caused by pollutants. A specific group of contaminants present in the environment, endocrine disruptors, has drawn the attention of the scientific community due to their ability to intervene in the proper functioning of the human body, especially dangerous towards those in development phase, such as babies or children. They can be found in both surface and ground water in non-hazardous concentrations, but the prolonged exposure to them can cause serious problems to the environment and humans. The presence of these compounds in the environment has been thoroughly studied, which has led to the study of available technics to eliminate them. Conventional water treatment facilities are not prepared to effectively eliminate them, thus, other technologies, or combinations of them, need to be studied in order to reduce their presence in the environment. Therefore, this paper aims to review the existing literature on the elimination of a specific endocrine disrupting compound, Bisphenol A, used in the manufacture of plastics. The aim is to choose the most suitable technologies for their treatment from the bibliography. Hence, for the design it has been selected the use of activated carbon made from argan shell, studied by Zbair et al. (2018a), with a contact time of 180 minutes and a carbon concentration of 0.05 g/L, reaching up to 95% of BPA removal. For the membrane treatment design, it has been selected the ceramic membranes tubular modules, studied by Zielińska et al. (2017), removing up to 98% of the present BPA.

The presence of metals in industrial effluents has become a major environmental problem since these residues are often disposed of in lakes or rivers. Aiming to recover contaminated areas the remediation by washing using biosurfactants appears as an alternative technique that features low toxicity to the environment. This paper aims to evaluate the efficiency in iron removal within a synthetic effluent, utilizing a biosurfactant. This was produced in a bioreactor (37°C, 200 rpm, 0.5 vvm) derived from a papaya peel aqueous extract and the Bacillus subtilis UFPEDA strain 86. The fermentation tests revealed that this Bacillus is a great producer for the biosurfactant. The tests also displayed that the papaya peel extract is a viable substrate for the production of biosurfactant by this strain. Among the results found, in 24 hours of cultivation, the highest concentration of biomass and product was obtained, of 2.17 ± 0.04 g.L-1 and 2.88 ± 0.01 g.L-1, respectively. The biosurfactant provided a Critical Micellar Concentration (CMC) of 20 mg.L-1. The batch method was used in the obtainment of removal data, in which a series of solutions at different concentrations of iron ions were exposed to different amounts of biosurfactant, both raw and purified, at a temperature of 25 °C, under agitation (200 rpm) and pH ~ 6.3. A multivariate experimental design was carried out in the presence of crude and purified biosurfactant. The results demonstrated significant interactions involved for the following independent variables: concentration of iron ions, concentration of biosurfactant and the treatment time. The iron removal percentages varied between 47.2% and 95.82% in the presence of the raw biosurfactant, and between 37.01% to 91.94% in the presence of the purified surfactant. The Langmuir adsorption model was the better adjusted, providing a maximum adsorption capacity at approximately 10 mg.g-1. La presencia de metales en los efluentes industriales se ha convertido en un problema ambiental importante ya que estos residuos a menudo se eliminan en lagos o ríos. Con el objetivo de recuperar áreas contaminadas, la remediación mediante el lavado con biosurfactantes aparece como una técnica alternativa que presenta baja toxicidad para el medio ambiente. El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la eficiencia en la eliminación de hierro en un efluente sintético, utilizando un biosurfactante producido en un biorreactor (37°C, 200 rpm, 0.5 vvm), del extracto acuoso de la cáscara de papaya y la cepa de Bacillus subtilis UFPEDA 86. Las pruebas fermentativas mostraron que este Bacillus es un buen productor de biosurfactantes y que el extracto de la cáscara de papaya es un sustrato viable para la producción de biosurfactantes por esta cepa. Entre los resultados encontrados, en 24 horas de cultivo, se obtuvo la mayor concentración de biomasa y producto, de 2.17 ± 0.04 g.L-1 y 2.88 ± 0.01 g.L-1, respectivamente. El biosurfactante producido mostró una concentración micelar crítica (CMC) de 20 mg.L-1. SEl método por lotes se utilizó en la obtención de datos de eliminación, en el que una serie de soluciones a diferentes concentraciones de iones de hierro se expusieron a diferentes cantidades de biosurfactantes, tanto crudos como purificados, a una temperatura de 25 ° C, bajo agitación (200 rpm) y pH ~ 6.3. E llevó a cabo una planificación experimental multivariada, en presencia de biosurfactante crudo y purificado, donde los resultados mostraron que las interacciones entre las variables independientes (concentración de iones de hierro, concentración de biosurfactante y el tiempo de tratamiento) fueron significativas para ambos. Los porcentajes de eliminación de hierro variaron entre 47.2 y 95.82%, en presencia del bisurfactante crudo y de 37.01 a 91.94% en presencia del biosurfactante purificado. El modelo de adsorción de Langmuir fue el mejor ajustado, con la capacidad de adsorción máxima estimada en 10 mg.g-1. A presença de metais em efluentes industriais tornou-se um grande problema ambiental, uma vez que esses resíduos são frequentemente descartados em lagos ou rios. Com o objetivo de recuperar áreas contaminadas, a remediação por lavagem com biossurfactantes aparece como uma alternativa que apresenta baixa toxicidade para o meio ambiente. O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência na remoção do ferro em um efluente sintético, utilizando um biossurfactante produzido em um biorreator (37°C, 200 rpm, 0.5 vvm), a partir do extrato aquoso da casca de mamão e da cepa Bacillus subtilis UFPEDA 86. Os ensaios fermentativos mostraram que esse Bacillus é um bom produtor de biossurfactante e que o extrato da casca de mamão é um substrato viável para a produção de biossurfactante por esta cepa. Dentre os resultados encontrados, em 24 horas de cultivo, obteve-se a maior concentração de biomassa e produto, de 2,17 ± 0,04 g.L-1 e 2,88 ± 0,01 g.L-1, respectivamente. O biossurfactante produzido apresentou Concentração Micelar Crítica (CMC) de 20 mg.L-1. Ensaios em batelada foram utilizados para obtenção dos dados de remoção, nos quais uma série de soluções em diferentes concentrações de íons de ferro foram expostas a diferentes quantidades de biossurfactante, bruto e purificado, a uma temperatura de 25 ° C, sob agitação (200 rpm) e pH ~ 6,3. Foi realizado um planejamento experimental multivariado, na presença de biossurfactante bruto e purificado, onde os resultados mostraram que as interações entre as variáveis independentes (concentração dos íons de ferro, concentração de biossurfactante e o tempo de tratamento) foram significantes para ambos. As porcentagens de remoção do ferro variaram entre 47,2 e 95,82%, na presença do bissurfactante bruto e de 37,01 a 91,94% na presença do biossurfactante purificado. O modelo de adsorção de Langmuir foi o melhor ajustado, sendo a capacidade máxima de adsorção estimada em 10 mg.g-1.

The present paper reports first principle calculations to assess the adsorption and diffusion of a Nb atom on a 2×2 AlN(0001) surface constructed with the supercell model. These calculations solve the Kohn-Sham equations over a base of plane waves and atomic pseudopotentials, using the Generalized Gradient Approximation to describe electron-electron interaction within the framework of the Density Functional Theory. In addition, the most favorable adsorption model is assessed through the T1, T4, and H3 high symmetry sites. Based on this, it is found that the most favorable energy structures are those of a Nb atom located at the H3 and T4 sites, while the adsorption of Nb on an aluminum atom (T1 site) is unfavorable. The diffusion of Nb on the surface denotes an activation energy of 0.453 eV from T4 toward H3. The results from adsorbate–surface reconstructions at different high symmetry points exhibit a lateral relaxation of a few hundredths of an Angstrom unit against its most stable configuration. Lastly, the study compares the density values of the different AlN(0001) clean surface states and assesses the reconstructions that denote greater energy favorability. Se reportan cálculos de primeros principios con el fin de analizar la adsorción y la difusión de un átomo de Nb en la superficie AlN (0001) con una geometría 2 × 2, la cual se construye con el modelo de supercelda. En los cálculos se resuelven las ecuaciones de Konh-Sham con una base de ondas planas y pseudopontenciales atómicos, para lo cual se utiliza la aproximación del gradiente generalizado (GGA) para describir la interacción electrón-electrón, dentro del marco de la teoría del funcional de la densidad (DFT). Con el propósito de estudiar el modelo de adsorción más favorable, se consideran los sitios de alta simetría T1, T4 y H3. Se encuentra que las estructuras energéticamente más favorables corresponden a la de un átomo de Nb localizado en los sitos H3 y T4, mientras que la adsorción del Nb sobre un átomo de aluminio (sitio T1) es desfavorable. La difusión del Nb sobre la superficie muestra una energía de activación de 0.453 eV de T4 hacia H3. Los resultados de las reconstrucciones adsorbato-superficie en los diferentes puntos de alta simetría presentan una relajación lateral de unas centésimas de angstrom con relación a su configuración más estable. Finalmente, se comparan la densidad de estados de la superficie limpia AlN(0001) y las reconstrucciones que presentan mayor favorabilidad energética. O presente artigo relata cálculos de primeiros princípios para avaliar a adsorção e a difusão de um átomo de Nb na superfície AlN(0001) de geometria 2×2 construída com o modelo de supercélula. Esses cálculos resolvem as equações de Konh-Sham com uma base de ondas planas e pseudopotenciais atômicos, usando a aproximação do gradiente generalizado (GGA) para descrever a interação elétron-elétron, dentro da abordagem da teoria do funcional de densidade (DFT). Com o objetivo de avaliar o modelo de adsorção mais favorável, consideram-se os locais de alta simetria T1, T4 e H3. Com base nisso, constatou-se que as estruturas energeticamente mais favoráveis correspondem às de um átomo de Nb localizado nos locais H3 e T4, enquanto a adsorção do Nb sobre um átomo de alumínio (local T1) é desfavorável. A difusão do Nb sobre a superfície indica uma energia de ativação de 0,453 eV de T4 para H3. Os resultados das reconstruções adsorbato-superfície nos diferentes pontos de alta simetria apresentam um relaxamento lateral de alguns centésimos de ångström em relação à configuração mais estável. Por fim, o estudo compara os valores de densidade de diferentes estados da superfície limpa AlN(0001) e as reconstruções mais energeticamente favoráveis.

During polymer injection in enhanced oil recovery processes, polymeric molecules are attached to the rock surface as a result of a series of interactions between both components, leading to concentration decrease on the injected batch. This phenomenon, known as adsorption [18], can be estimated by analytical models and depends on several factors like the type of rock, degree of hydrolysis and polymer concentration, reservoir temperature, salinity of formation water, among other aspects. This paper shows the results of 144 statics tests where salinity (NaCl and CaCl 2 ) and polymer concentration were taken as the parameters to be changed in order to determine which analytical model is the most accurate for the prediction of experimental results. The abnormal adsorption tendency with NaCl, indicates that the grater salinity value, the lesser adsorption value concentrations. This is mainly due to the response of the kaolinite substrate to flocculation. Resumen Durante la inyección de polímeros en procesos de recobro mejorado de petróleo, las moléculas poliméricas son atraídas a la superficie de la roca como resultado de una serie de interacciones entre ambos componentes, llevando finalmente a una disminución en la concentración del bache inyectado. Este fenómeno, conocido como adsorción [18], depende del tipo de roca, grado de hidrólisis y concentración del polímero, temperatura del yacimiento, salinidad del agua de formación, entre otros, y puede ser estimado a partir de modelos analíticos. Este trabajo muestra los resultados de 144 pruebas estáticas, en donde la salinidad (NaCl y CaCl 2 ) y la concentración de polímero se tomaron como parámetros a variar, con el fin de determinar cuál de los modelos analíticos es capaz de predecir en una forma más acertada los resultados experimentales. Finalmente se discute la tendencia anormal de la adsorción en presencia de NaCl, donde mayores valores de salinidad resultaron en menores valores de adsorción, como respuesta principalmente a la floculación de la caolinita.

Facultad de Biología. Facultad de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería Química. Maestría en Ciencias en Ingeniería Ambiental The pollution of the water bodies has increased in the last times, principally for the presence of metals weighed as the Cr (VI). Due to the high cost and high time of operation of the methods of treatment, there have developed new technologies that carry out his removal being more efficient and economic, at the same time without causing a negative effect in the environment. Such it is the case of the nanofibers that is obtained from the compression of vegetable fibers that consist of cellulose molecules; and it is 100% renewable and biodegradable. In this work I evaluate the level of efficiency of removal of chromium (VI) by means of the cellulose nanofibers use, as well as the effect of the pH and the temperature in the removal processes. The nanofibers were obtained from waste corrugated paper and their analysis was obtained by infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM). Batch experiments were carried out to determine the kinetics of adsorption and the influence of temperature and pH. The results show that the equilibrium time was carried out at 30 minutes, obtaining a percentage of removal of 59.5% and 46.4% of total chromium and Cr (VI) respectively. The kinetic model who adjusted to the process was that of Elovich indicating a quimisorción. The images of microscopy demonstrated NFC's presence with a diameter of 40nm. While the IR spectra show the presence of characteristic groups of organic compounds. The hydroxyl, carboxylic and carbonyl groups are responsible for the removal of Cr (VI). La contaminación de los cuerpos de agua ha incrementado en los últimos tiempos, principalmente por la presencia de metales pesados como el Cr (VI). Debido al alto costo y elevado tiempo de operación de los métodos de tratamiento, se han desarrollado nuevas tecnologías que lleven a cabo su remoción siendo más eficientes y económicas, al mismo tiempo sin causar un efecto negativo en el ambiente. Tal es el caso de las nanofibras que se obtienen a partir de la compresión de fibras vegetales que constan de moléculas de celulosa; y es 100% renovable y biodegradable. En este trabajo se evalúo el nivel de eficiencia de remoción de cromo (VI) mediante la utilización de nanofibras de celulosa, así como el efecto del pH y la temperatura en los procesos de remoción. Las nanofibras se obtuvieron de deshechos de cartón corrugado y su análisis se obtuvo mediante espectroscopia infrarroja (FT-IR) y microscopía electrónica de barrido (MEB). Se llevaron a cabo experimentos tipo lote para determinar la cinética de adsorción y la influencia de la temperatura y el pH. Los resultados demuestran que el tiempo de equilibrio se llevó a cabo a los 30 minutos, obteniéndose un porcentaje de remoción del 59.5% y 46.4% de cromo total y Cr (VI) respectivamente. El modelo cinético que se ajustó al proceso fue el de Elovich indicando una quimisorción. Las imágenes de microscopía demostraron la presencia de NFC con un diámetro de 40nm. Mientras que los espectros del IR muestran la presencia de grupos característicos de compuestos orgánicos. Siendo los grupos hidroxilo, carboxílico y carbonilo los responsables de la remoción del Cr (VI).

[Resumen]: En el presente trabajo, se han llevado a cabo una serie de experiencias para evaluar la capacidad de adsorción de dos derivados de ácido benzoico, utilizando distintos tipos de biomateriales y geomateriales; quitina, Sargassum muticum, lodo rojo y carbón activo. Se ha estudiado la capacidad de eliminación variando las condiciones de pH y, posteriormente, se han seleccionado los materiales que presentan mejores porcentajes de eliminación y se han realizado estudios cinéticos y de equilibrio, con el fin de evaluar su óptimo uso como adsorbentes de bajo coste. Se ha concluido que el carbón activo posee una gran capacidad de eliminación pero requiere largos tiempos para alcanzar el equilibrio. La quitina presenta resultados interesantes que muestran tiempos de eliminación cortos pero una baja capacidad de adsorción que podría aumentar variando las condiciones de trabajo. El S. muticum presenta una capacidad de adsorción mínima, en las condiciones utilizadas, de ambos derivados del ácido benzoico estudiados. El lodo rojo no consigue eliminar el ácido 2-nitrobenzoico, sin embargo, presenta una capacidad de adsorción similar a la quitina para el ácido 3-clorobenzoico, sin verse afectada por las condiciones de pH en las que se ha trabajado. [Resumo]: No presente traballo, leváronse a cabo unha serie de experiencias para avaliar a capacidade de adsorción de dous derivados do ácido benzoico, utilizando distintos tipos de biomateriais e xeomateriais; quitina, Sargassum muticum, lodo vermello e carbón activo. Estudouse a capacidade de eliminación variando as condicións de pH e, máis tarde, seleccionáronse os materiais que presentan mellores porcentaxes de eliminación e realizáronse estudos cinéticos e de equilibrio, co fin de avaliar o seu óptimo uso como adsorbentes de baixo coste. Concluír que o carbón activo ten unha elevada capacidade de eliminación, pero require moito tempo para acadar o equilibrio. A quitina presenta resultados interesantes que mostran uns tempos de eliminación curtos, pero unha baixa capacidade de adsorción que podería aumentar variando as condicións de traballo. S. muticum ten unha mínima capacidade de adsorción, nas condicións utilizadas, dos dous derivados do ácido benzoico estudados. O lodo vermello non elimina o ácido 2-nitrobenzoico, non obstante, ten unha capacidade de adsorción similar á da quitina para o ácido 3-clorobenzoico, sen verse afectada polas condicións de pH nas que se traballou. [Abstract]: In this paper, a series of experiences have been carried out to evaluate the adsorption capacity of two benzoic acid derivatives, using different types of biomaterials and geomaterials: chitin, sargassum muticum, red mud and activated carbon. Removal capacity has been studied by varying the pH conditions and, subsequently, the materials that presented the best removal percentages have been selected. Kinetic and equilibrium studies have been carried out in order to evaluate their optimum use as low cost adsorbents. Activated carbon has a high elimination capacity but it requires long times to reach the equilibrium. Chitin presents interesting results, it shows short removal times but low adsorption capacity that could increase by varying working conditions. S. muticum has a minimal adsorption capacity of the two benzoic acid derivatives studied, under the given conditions. Red mud doesn’t remove 2-nitrobenzoic acid, however, it has an adsorption capacity similar to chitin for 3-chlorobenzoic acid, without being affected by the pH conditions. Traballo fin de grao (UDC.CIE). Química. Curso 2018/2019

In the present research paper, the main objective is to evaluate the effect of the grain size of the coconut carob (Cocos Nucífera) and the contact time, on the adsorbent power, to reduce the concentrations of the methylene blue dye in aqueous solutions, using the adsorption method; the shell of the fruit of the Cocos Nucífera plant was used, as organic biomass (biosorbent) and waste material. The study began with the drying of the coconut carob in the sun, continuing with the operations of cutting, grinding and sieving, and then the particles obtained that have no previous treatment, that is to say it was used naturally, are deposited in the equipment of biosorption in fixed doses of biomass of 10 g/L. The dye was removed using discontinuous experimental systems (experimental batch systems), containing 50 mL of methylene blue solution, with an initial concentration of 500 mg.L-1, pH adjusted to 5 units, continuous agitation of 125 rpm and at room temperature; the grain size between 0,150 mm and 0.425 mm was evaluated, as well as the contact time of the coconut stone with the methylene blue solution in the times of 15 min, 30 min, 45 min and 60 min. Then the treated solution was filtered and dye removal was determined using spectrophotometric method. The concentration of methylene blue in the coconut kernel was calculated by means of a material balance. The results obtained showed removal percentages greater than 90%, they were validated with an analysis of variance (ANOVA) developed using EXCEL software, for a 95% confidence level. RESUMEN En el presente trabajo de investigación, se tiene como objetivo principal, evaluar el efecto del tamaño de grano del carozo de coco (Cocos Nucífera) y el tiempo de contacto, en el poder adsorbente, que permitan reducir las concentraciones del colorante azul de metileno en soluciones acuosas, mediante el método de adsorción; se utilizó la cáscara del fruto de la planta Cocos Nucífera, como biomasa orgánica (biosorbente) y material de desecho. Se inició el estudio con el secado al sol del carozo de coco, continuando con las operaciones de cortado, molienda y tamizado, y luego las partículas obtenidas que no tiene tratamiento previo, es decir se utilizó de forma natural, son depositadas en el equipo de biosorción en dosis fijas de biomasa de 10 g/L. La remoción del colorante se realizó mediante sistemas experimentales en discontinuo (sistemas experimentales tipo batch), que contenían 50 mL de solución de azul de metileno, con una concentración inicial de 500 mg.L-1, pH ajustado a 5 unidades, agitación continua de 125 rpm y a temperatura ambiente; se evaluó el tamaño de grano entre 0,150 mm y 0,425 mm, así como el tiempo de contacto del carozo de coco con la solución de azul de metileno en los tiempos de 15 min, 30 min, 45 min y 60 min. Luego la solución tratada se filtró y se determinó la remoción de colorante empleando método espectrofotométrico. La concentración de azul de metileno en el carozo de coco se calculó mediante un balance de materia. Los resultados obtenidos mostraron porcentajes de remoción superior a 90%, ellos se validaron con un análisis de varianza (ANOVA) desarrollado mediante el software EXCEL, para un nivel de confianza de 95%. Palabras clave: Adsorción, azul de metileno, tamaño de grano, tiempo de contacto. Tesis

Resumen En este artículo se describe el proceso de síntesis de zeolitas LTA y/o FAU a partir de residuos obtenidos de la industria minera y manufacturera de Antioquia (Colombia), y su uso para la remoción de Cr (III). Los residuos industriales fueron caracterizados por Fluorescencia de Rayos X y Difracción de Rayos X. Así mismo, las zeolitas sintetizadas a partir de estos residuos se caracterizaron por medio de Difracción de Rayos X, Fluorescencia de Rayos X, Espectroscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Área BET. Por otra parte los datos de adsorción en el equilibrio para la remoción Cr (III) utilizando las zeolitas sintetizadas, fueron obtenidos por espectroscopia de adsorción atómica, y ajustados a los modelos de adsorción Langmuir, Freundlich y Temkin, y cuatro modelos cinéticos. Los resultados indicaron la obtención de zeolitas a partir de residuos industriales eficientes en las pruebas de adsorción de Cr (III). Abstract In this paper, the process for the synthesis of LTA and/or FAU zeolites from waste materials from mining and manufacturing industry from Antioquia (Colombia) was described. The product was used as adsorbent for the removal of Cr (III) in solutions prepared in the laboratory. The waste materials were characterized by X-ray fluorescence, and X-ray diffraction. The zeolites were characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy (SEM) and BET area. Absorption data in Cr(III) removal tests were obtained by elemental composition from atomic absorption spectroscopy, and evaluated by Langmuir, Freundlich and Temkin models, and four kinetics models. The results showed the formation of zeolites from waste materials, and effective in adsorption tests of Cr (III).