Technical and economic feasibility study of Metal 3D Printing in the Chemical Industry: Application to pump impellers

Les tècniques de fabricació d'Impressió 3D en Metall, també anomenada Fabricació Additiva (AM), es troben a la seva gènesi des d'un punt de vista d'aplicació industrial i divulgació massiva. Estan renovant el panorama de les tecnologies de producció disponibles fins a l'actualitat i així són/seran, a nivell industrial, una alternativa al procés de compra de materials (negociació de preus), fabricació de peces obsoletes (ja no comercialitzades) o noves i emmagatzematge/custòdia de recanvis tècnics per a la Indústria. L'objectiu d'aquest estudi se centra en l'aplicació de la fabricació additiva en metall per a impulsors de bombes a la indústria química, però també vàlid per a molts altres tipus d'indústria. L'abast del Projecte inclou la construcció de 2 impulsors metàl·lics de bomba, segons les estratègies 1 i 2 indicades a continuació: Estratègia 1: Fabricació AM tipus BJ (Binder Jetting) i posada en funcionament en una bomba centrífuga en una planta de Poliol/Poliglicol de Dow Chemical Ibérica SL, 30-octubre-2020, 6 mesos. Estratègia 2: Fabricació AM tipus SLM (Selective Laser Melting) i posada en funcionament en una bomba de buit a una planta d'hidrocarburs de Dow Chemical Ibérica SL, 16-juny-2022, 4 mesos. El desenvolupament del present treball es va basar en els passos següents: disseny/escaneig, fabricació, muntatge en bomba i posada en servei. Tot seguit es va procedir a l'anàlisi dels resultats una vegada posada en funcionament la bomba a planta. I, finalment, fer una comparació -en condicions normals de funcionament- amb el mateix servei anterior i amb el mateix tipus d'impulsor metàl·lic però fabricat de manera convencional. Aquest treball va demostrar que la implementació de tecnologies AM en metall per a processos químics és una solució útil per a fabricar recanvis que podrien ser difícils de replicar amb altres tecnologies convencionals i, a més, brinda/demostra potencials beneficis econòmics.Las técnicas de fabricación de Impresión 3D en Metal, también denominada Fabricación Aditiva (AM), se encuentran en su génesis desde un punto de vista de aplicación industrial y divulgación masiva. Están renovando el panorama de las tecnologías de producción disponibles hasta la actualidad y así son/serán, en el ámbito Industrial, una alternativa al proceso de compra de materiales (negociación de precios), fabricación de piezas obsoletas (ya no comercializadas) o nuevas y almacenamiento/custodia de repuestos técnicos para la Industria. El objetivo de este estudio se centra en la aplicación de la Fabricación Aditiva en metal para impulsores de bombas en la Industria Química, pero también válido para muchos otros tipos de Industria. El alcance del Proyecto incluye la construcción de 2 impulsores metálicos de bomba, según las estrategias 1 y 2 indicadas a continuación: Estrategia 1: Fabricación AM tipo BJ (Binder Jetting) y puesta en funcionamiento en una bomba centrífuga en una planta de Poliol/Poliglicol de Dow Chemical Ibérica SL, 30- octubre- 2020, 6 meses. Estrategia 2: Fabricación AM tipo SLM (Selective Laser Melting) y puesta en funcionamiento en una bomba de vacío en una planta de hidrocarburos de Dow Chemical Ibérica SL, 16-junio-2022, 4 meses. El desarrollo del presente trabajo se basó en los siguientes pasos: diseño/escaneo, fabricación, montaje en bomba y puesta en servicio. A continuación se procedió al análisis de los resultados una vez puesta en funcionamiento la bomba en planta. Y, por último, hacer una comparación -en condiciones normales de funcionamiento- con el mismo servicio anterior y con el mismo tipo de impulsor metálico pero fabricado de forma convencional. Este trabajo demostró que la implementación de tecnologías AM en metal para procesos químicos es una solución útil para fabricar recambios que podrían ser difíciles de replicar con otras tecnologías y, además, brinda/demuestra potenciales beneficios económicos.The Metal 3D Printing fabrication techniques, also named Additive Manufacturing (AM), are in its birth starting point from the perspective of industrial applications and worldwide massive divulgation. The emergence of AM is renovating the landscape of available production technologies with multiple different and potential uses. Among them, in the Industrial field, as an alternative to the process of materials purchasing (price negotiations), manufacturing obsolete (not yet in the market) or new pieces and storage/custody of technical spare parts for the Chemical Industry. The purpose of this study focus on the application of Additive Manufacturing in metal for pump impellers in the Chemical Industry, but also in many other types of Industry. The scope of the project includes the construction of 2 metallic pump impellers, according to strategies 1 and 2 indicated below: Strategy 1: Manufacture additive technology type BJ (Binder Jetting) put into operation in a centrifugal pump at a Polyol/Polyglycol plant of Dow Chemical Ibérica SL from October 30, 2020, 6 months. Strategy 2: Manufacture additive technology type SLM (Selective Laser Melting) put into operation in a vacuum pump at a hydrocarbon plant of Dow Chemical Ibérica SL from October 16, 2022, 4 months. The development of the present work was based on next steps: design/scanning, manufacturing, pump assembly and commissioning. Next was analysis of the results once the pump is assembled and put into operation in the plant. And finally, make a comparison - under normal operating conditions - with the same previous service and with the same type of metal impeller but manufactured in a conventional way. This work further demonstrated that the implementation of metal additive manufacturing technologies in chemical process is a useful solution to fabricate spare parts that could be difficult to replicate with other technologies, providing potential economic benefits

Analysis of dependence among size, rate and duration in internet flows

In this paper we examine rigorously the evidence for dependence among data size, transfer rate and duration in Internet flows. We emphasize two statistical approaches for studying dependence, including Pearson's correlation coefficient and the extremal dependence analysis method. We apply these methods to large data sets of packet traces from three networks. Our major results show that Pearson's correlation coefficients between size and duration are much smaller than one might expect. We also find that correlation coefficients between size and rate are generally small and can be strongly affected by applying thresholds to size or duration. Based on Transmission Control Protocol connection startup mechanisms, we argue that thresholds on size should be more useful than thresholds on duration in the analysis of correlations. Using extremal dependence analysis, we draw a similar conclusion, finding remarkable independence for extremal values of size and rate.Comment: Published in at http://dx.doi.org/10.1214/09-AOAS268 the Annals of Applied Statistics (http://www.imstat.org/aoas/) by the Institute of Mathematical Statistics (http://www.imstat.org

La relación entre interacción familia-trabajo, agotamiento relacionado con el trabajo, distanciamiento y significado de la vida: estudio del bienestar emocional a nivel diario

The aim of this research was to provide an integrative overview of the associations between employees’ daily emotional well-being (positive and negative affect) and family-work interaction, job-related exhaustion, detachment, and meaning in life. Service sector employees in Spain (N = 105) filled out a general measure and daily survey measures over five working days. Results showed that daily family-work conflict, job-related exhaustion and search for meaning in life predicted employees’ negative affect at night; conversely, daily detachment and presence of meaning in life had a negative relation with negative affect at night. In contrast, employees’ family-work facilitation, detachment, and presence of meaning in life predicted positive affect at night. Moreover, detachment moderated the relationship between familywork conflict and negative affect, and between the presence of meaning in life and positive affect. These findings have practical implications for individuals and organizations and suggest possible avenues for future research.El objetivo de la presente investigación fue proporcionar una visión integradora de las relaciones entre el bienestar diario emocional de los empleados (afecto positivo y negativo) y la interacción entre la familia y el trabajo, el agotamiento relacionado con el trabajo, el distanciamiento y el significado de la vida. Trabajadores del sector de servicios en España (N = 105) completaron un cuestionario general y cuestionarios diarios durante cinco días laborables. Los resultados mostraron que el conflicto familia-trabajo, el agotamiento relacionado con el trabajo y la búsqueda de sentido en la vida predecía a nivel diario el afecto negativo de los empleados por la noche. Por el contrario, el distanciamiento y la presencia de significado en la vida tenían una relación negativa con el afecto negativo por la noche. Por otra parte, la facilitación familia-trabajo, el distanciamiento y la presencia de sentido de la vida predecían el afecto positivo por la noche. Además, el distanciamiento moderaba la relación entre el conflicto familia-trabajo y el afecto negativo y entre la presencia de sentido de la vida y afecto positivo. Estos resultados tienen implicaciones prácticas para los individuos y las organizaciones y sugieren posibles vías de investigación futura

The role of initial speed in projectile impacts into light granular media

Projectile impact into a light granular material composed of expanded polypropylene (EPP) particles is investigated systematically with various impact velocities. Experimentally, the trajectory of an intruder moving inside the granular material is monitored with a recently developed non-invasive microwave radar system. Numerically, discrete element simulations together with coarse-graining techniques are employed to address both dynamics of the intruder and response of the granular bed. Our experimental and numerical results of the intruder dynamics agree with each other quantitatively and are in congruent with existing phenomenological model on granular drag. Stepping further, we explore the 'microscopic' origin of granular drag through characterizing the response of granular bed, including density, velocity and kinetic stress fields at the mean-field level. In addition, we find that the dynamics of cavity collapse behind the intruder changes significantly when increasing the initial speed . Moreover, the kinetic pressure ahead of the intruder decays exponentially in the co-moving system of the intruder. Its scaling gives rise to a characteristic length scale, which is in the order of intruder size. This finding is in perfect agreement with the long-scale inertial dissipation type that we find in all cases

Caracterización financiera de la empresa “gacela” en Canarias

El objetivo principal del presente estudio se basa en el análisis de las empresas canarias de alto crecimiento, conocidas en el argot como “empresas gacela”. La empresa gacela es aquella que aumenta su volumen de negocio (ingresos de explotación) de forma continuada, durante un período de al menos tres años consecutivos, por encima del 25% de incremento anual, durante cada uno de ellos. Son empresas innovadoras y extraordinariamente dinámicas, asumen un mayor riesgo económico y financiero y suelen generar un alto porcentaje de nuevos empleos

Colecta de tejido foliar, extracción de ADN y envío de muestras en poblaciones de Megathyrsus maximus (Pm21) e híbridos interespecíficos de Urochloa sp (Br19) para secuenciación genómica.

El proceso aplicado en las poblaciones de Megathyrsus maximus (Pm21) e híbridos interespecíficos de Urochloa sp. (Br19) consistió en la colecta de hojas, extracción, purificación, cualificación, cuantificación y preparación del ADN para ser enviado al International Livestock Research Institute (ILRI) en Kenia y el Earlham Institute (EI) en Reino Unido respectivamente. En el caso de los genotipos Pm21, una vez extraído el ADN fue necesario desarrollar una prueba basada en diluir a diferentes concentraciones el ADN (100 ng/μl, 300 ng/μl y 25 μl del stock) y liofilizarlo a una presión aproximada de 0,001 mbar durante un periodo de 24 horas. Para la regeneración de este, se agregó 35 μl de agua ultrapura, a cada muestra, ocho días después con el objetivo de estandarizar el procedimiento de liofilización en forrajes tropicales

Influence of protein-phenolic complex on the antioxidant capacity of flaxseed (Linum usitatissimum L.) products

The impact of the naturally present phenolic compounds and/or proteins on the antioxidant capacity of flaxseed products (phenolic fraction, protein concentrates, and hydrolysates) before and after simulated gastrointestinal digestion was studied. For that, whole and phenolic reduced products were assessed. Four glycosylated phenolic compounds (secoisolariciresinol and ferulic, p-coumaric, and caffeic acids) were identified in flaxseed products. Phenolic fraction exerts the highest antioxidant capacity that increased by alkaline hydrolysis and by simulated gastrointestinal digestion. The action of Alcalase and digestive enzymes resulted in an increase of the antioxidant capacity of whole and phenolic reduced products. Principal component analysis showed that proteinaceous samples act as antioxidant is by H transfer, while those samples containing phenolic compounds exert their effects by both electron donation and H transfer mechanisms. Protein/peptide-phenolic complexation, confirmed by fluorescence spectra, exerted a positive effect on the antioxidant capacity, mainly in protein concentrates.This work was supported by FAPESP (2010/52680-7), CNPq and UNICAMP (FAEPEX 607-11) grants, CSIC and Ministry of Economy and Competitiveness (Ramon y Cajal contract).Peer Reviewe

Identification of Aquifer Recharge Sources as the Origin of Emerging Contaminants in Intensive Agricultural Areas. La Plana de Castellón, Spain

In urban, industrial, and agricultural areas, a vast array of contaminants may be found because they are introduced into the aquifers by different recharge sources. The emerging contaminants (ECs) correspond to unregulated contaminants, which may be candidates for future regulation depending on the results of research into their potential effects on health and on monitoring data regarding their occurrence. ECs frequently found in wastewater, such as acetaminophen, carbamazepine, primidone, and sulfamethoxazole, may be good indicators of the introduction of the reclaimed water to the aquifers. The resistance of the ECs to removal in wastewater treatment plants (WWTPs) causes them to be appropriate sewage markers. Plana de Castellón (Spain) is a coastal area that has been characterized by intensive citrus agriculture since the 1970s. Traditionally, in the southern sector of Plana de Castellón, 100% of irrigation water comes from groundwater. In recent years, local farmers have been using a mixture of groundwater and reclaimed water from wastewater treatment plants (WWTPs) to irrigate the citrus. The aims of the present study were: (i) to assess the occurrences, spatial distributions, and concentrations of selected ECs, including 32 antibiotics, 8 UV filters, and 2 nonsteroidal anti-inflammatory drugs, in groundwater in a common agricultural context; (ii) to identify the recharge (pollution) sources acting as the origin of the ECs, and (iii) to suggest ECs as indicators of reclaimed water arrival in detrital heterogeneous aquifers. The obtained data provided relevant information for the management of water resources and elucidated the fate and behavior of emerging contaminants in similar contexts