Complete transformation of aluminum waste into zeolite and its use in the removal of pollutants from aqueous solution

Mención Internacional en el título de doctorZero Waste concept aims to minimize the negative effects of the generation and management of waste on human health and the environment, as well as to reduce the use of natural resources. The novelty of this Thesis comes from the development of a simple procedure to completely transform a hazardous aluminum waste into added-value materials of great industrial interest, as zeolites, which are used later as adsorbents for the removal of heavy metals and ammonium from aqueous effluents. There are not previous works related to the use of the hazardous aluminum waste as a raw material for the synthesis of zeolites. In this work the following stages were developed: i) Characterization of different aluminum wastes to get a representative sample. ii) Lab-scale hydrothermal synthesis and characterization of zeolites from aluminum waste to define the optimal experimental conditions. iii) Scaling up of the process (bench-scale synthesis) to assess its industrial application. iv) Development of a more sustainable synthesis process by alkaline effluents recycling in order to achieve a zero waste and zero effluents process. v) Using the zeolites as adsorbents for the removal of heavy metals and ammonium to decontaminate water. Aluminum waste, due to its high aluminum content (Al2O3 ~ 66 wt.%), was characterized and used as the only aluminum raw material for the lab- and bench-scale synthesis of zeolites in the Na2O-Al2O3-SiO2-H2O system. The synthesized zeolites exhibited high cation exchange capacities (CEC) and suitable adsorption properties, resulting in potential adsorbents for the removal of heavy metals and ammonium from aqueous solutions. The most relevant hazardous features of aluminum waste derive from its mineralogical and chemical composition and very fine granulometry (2.5-93 μm). It exhibits spontaneous and exothermic reactivity because its high contents of metallic aluminum (12.8 wt.%) and aluminum nitride (13.1 wt.%), in contact with water, can generate toxic gases such as ammonia (71 Nm3 per ton of waste) and/or inflammable and explosive gases like hydrogen (162 Nm3 per ton of waste). Besides, it contains heavy metals, which can be released by leaching under incorrect management and disposal. The development of a simple and one-step hydrothermal synthesis process enabled the complete transformation of the waste in zeolite. No other solid residues were generated in the zeolitization process. The lab-scale synthesis process resulted into three types of zeolites: NaP1, Sodalite (SOD), and Analcime (ANA), and led to reaction yields of 2.5 kg of zeolite per kg of waste. The preparation of the zeolites has mainly been designed by selecting temperature and alkalizing agent (NaOH) concentration. The optimal lab-scale synthesis conditions were: · The NaP1 zeolite was obtained at 120 ºC for 6 h, using 1 M NaOH and liquid/solid ratios of 15-25 mL/g, resulting in a Si/Al ratio of 1.85. · The SOD zeolite was prepared at 120 ºC for 6 h, using the highest alkali concentration (5 M NaOH) and a liquid/solid ratio of 25 mL/g, leading to a Si/Al ratio of 1.02. · The ANA zeolite was synthesized at the highest temperature (200 ºC) for 6 h, using 1 M NaOH and a liquid/solid ratio of 25 mL/g, resulting in a Si/Al ratio of 1.73. The different zeolites (NaP1, SOD, and ANA) were also synthesized via lab-scale synthesis with mother liquor recycling, involving a decrease of the raw materials consumption. The characterization of the obtained NaP1, SOD, and ANA zeolites revealed that the resulting zeolites showed characteristics and properties similar to those of zeolites prepared from both pure chemical reagents and other waste sources (fly ash, rice husk, kaolin, etc.). From an industrial point of view, NaP1 is the zeolite with most interest in water treatment applications due to its high CEC (2.73 meq NH4 +/g). The scaling up of the synthesis of NaP1 with recycling of alkaline effluents (mother liquor and rinse water) was performed for the optimal conditions to assess the feasibility and reproducibility of the process. It also led to the complete conversion of the waste into highly crystalline zeolite, achieving high reaction yields (2.5 ton of zeolite per ton of waste). The bench-scale zeolitization process involved not only a reduction of the NaOH and water consumptions, but also a significant cost reduction. The resulting NaP1 zeolites obtained in the scaling up with alkaline effluents recycling showed high CEC (2.27-2.37 meq NH4 +/g) as well as structural, morphological, textural, and physical-chemical characteristics similar to those synthesized from fresh NaOH solutions. The removal of Pb2+, Cd2+, and Hg2+ from aqueous solutions was studied, evaluating the effects of adsorption parameters on the single- and multi-cation adsorption process. The kinetic of single-cation adsorption process was found to be very rapid, achieving high removal efficiencies: 98.9, 93.3, and 99.3 % for Pb2+, Cd2+, and Hg2+, respectively, in the first 15 min for zeolite doses of 0.5-5 g/L. The experimental maximum removal capacities of the zeolite were: 183.0, 4.37, and 0.23 mg/g for Pb2+, Cd2+, and Hg2+, respectively. The metal cations could be removed by the zeolite through a homogeneous and physical adsorption process. The zeolite showed the greatest affinity for Pb2+, due to its smallest size compared with Cd2+ and Hg2+. The multi-cation removal efficiency of Pb2+ remained practically unchanged in presence of Hg2+ and Cd2+, reaching high removal efficiencies (almost 100 %) both at very low contact times (1 min) and at longer times (30 min) for zeolite doses of 2-10 g/L. The elimination of NH4 + from aqueous solutions was also performed using the zeolite obtained from the waste as adsorbent. The uptake NH4 + showed a fast kinetic, leading to removal percentages of 88 % in the first 15 min for a zeolite dose of 5 g/L. The experimental maximum removal capacity of the zeolite was 37.9 mg/g for NH4 +, similar to that found for other sorbent materials. Finally, it can be concluded that the developed zeolitization process would enable to reduce the amount of aluminum waste, which is generally disposed of in secure deposits (involving high treatment cost), preserving natural resources and hence helping the sustainability of environment. Accordingly, it implies a synergic effect on the environmental protection: firstly, the transformation of the hazardous aluminum waste into a zeolite can contribute to its end-of-waste condition, and secondly, the zeolite obtained from aluminum waste can be considered as a promising adsorbent used for the treatment of aqueous effluents contaminated by heavy metals (endocrine disruptors) and other inorganic compounds (ammonium).Programa Oficial de Doctorado en Ciencia e Ingeniería de MaterialesPresidente: Luisa Barbieri.- Secretario: Maximina Romero Pérez.- Vocal: Juan María González Carball

Profile new army officer to a possible post-conflict

De acuerdo a lo manifestado por el actual gobierno Colombiano es importante destacar los cambios que se avecinan ante la eminente firma de la paz y así dejar por terminado más de sesenta años de hostilidades donde se ha derramado mucha sangre; la pregunta que nos atañe es como esa circunstancia histórica va a cambiar la estructura de la FFMM mas en la cabeza de ellas que es el Ejército Nacional.According to the statement by the current Colombian government is important to note the changes coming to the imminent signing of the peace and to leave terminate more than sixty years of hostilities that have shed blood; the question that concerns us is like that historical circumstance will change the structure of the Armed Forces over the head of which is the Army

Task Based Syllabus Design And Implementation To Promote Foreign Language Learning

La falta de un programa de estudios para enseñar inglés en el aula se ha convertido en un problema real tanto para los profesores como para los estudiantes; Es por eso que el diseño y la implementación de un programa es una necesidad de acercar a los estudiantes al conocimiento del idioma. El objetivo de este estudio fue descubrir cómo el proceso de aprendizaje del inglés como lengua extranjera podría verse afectado por el diseño e implementación de un programa de estudios basado en tareas. Uno de los programas diseñados para mejorar las clases de inglés se basa en tareas para promover el aprendizaje de un segundo idioma. Este programa basado en tareas contiene tres partes: tareas previas, tareas y tareas posteriores que le permiten al maestro monitorear el desempeño de los estudiantes. El plan de estudios basado en tareas se ha diseñado e implementado para alentar a los estudiantes a desarrollar habilidades al aprender inglés dentro y fuera del aula y permitirles comunicarse en un mundo más amplio. Para conocer las necesidades de los estudiantes al aprender inglés, hubo tres Momentos de evaluación: Antes - Mientras - Después - para llevar a cabo la investigación; Se aplicaron entrevistas y cuestionarios a los estudiantes para conocer la forma en que les permitieron manejar sus habilidades, intereses y actitudes durante su proceso de aprendizaje. Los resultados mostraron que a los estudiantes les gustó la forma en que el idioma inglés aprendido a través de las tareas en lugar de la gramática y el vocabulario solamente. Un factor importante en el diseño de un programa de estudios fue que hizo que los estudiantes aprendieran a comunicarse en situaciones reales y de manera espontánea. Los resultados del programa de estudio basado en tareas se presentan de manera tal que se pueden adaptar e implementar para enseñar y aprender otras materias en el aula, especialmente en los idiomas.The lack of a syllabus to teach English in the classroom has become a real problem to both, teachers and students; that is why the design and implementation of a program is a need to approach the students to the knowledgement of the language. The aim of this study was to find out how the learning process of English as a foreign language might be impacted by the design and implementation of a task-based syllabus. One of the syllabus designed to improve English classes is based on tasks to promote second language learning. This Task based syllabus contains three parts: pre-task, task and post-task that allows the teacher to monitor student performance. Task based syllabus have been designed and implemented to encourage students to develop skills when learning English inside and outside the classroom and to allow them communicate in a broaden world. To find out the students´ needs when learning English, there were three Evaluation Moments – Before - While - After – to carry out the investigation; interviews and questionnaires were applied to the students in order to know the way that allowed them to cope their abilities, interests and attitudes during their learning process. The results showed that the students liked the way the learned English language through tasks instead of grammar and vocabulary only. An important factor in designing a syllabus was that it made students to learn how to communicate in real situations and spontaneously. The results of Task Based Syllabus Designed analysis are presented such they can be adapted and implemented to teach and learn other subjects in the classroom specially languages

Factores asociados con el incremento de la morbilidad de infecciones nosocomiales en el Hospital Nacional Santa Gertrudis de San Vicente de enero a diciembre de 2006.

La cadena epidemiólogica en la infección nosocomial -- Puntos de intervención para luchar contra la infección nosocomial

Finanzas a Largo Plazo : Valoración de Empresas a travéz del método de flujo de caja descontado aplicado a la empresa Terlo,S.A. del periodo 2013-2016

En la presente investigación realizada valoración de empresas “Terlo S.A”, a través del modelo de flujo de caja descontado. Obtuvo como objetivo general analizar la situación financiera a largo plazo de dicha empresa, para la realización del trabajo se siguió la metodología documental, donde mencionamos algunos de los aspectos más importantes de las finanzas a largo plazo. Generalidades destacadas de las finanzas como es su concepto, su importancia, la relación que tiene con las demás ramas económicas como son la administración, la contabilidad y la economía donde ciertos Así mismo concepto de valoración de empresas ventajas y desventajas. Donde se usaron diferentes métodos en el que permite a la empresa constatar los resultados de esta. Se estudiará la empresa a profundidad, puntos importantes de su historia, clientes, beneficios). Por último, se obtendrá el valor de la empresa por el modelo de flujo de caja descontado

Situaciones didácticas en el contexto de ingeniería civil: caso infiltración de agua en un suelo específico

En la presente investigación se abordó el problema de infiltración de agua en un suelo específico, en consecuencia se exploró una situación didáctica, considerando la noción de predicción como práctica social en la modelación matemática de este fenómeno físico. Se parte de la epistemología inicial del binomio de Newton y la serie de Taylor, como marco de referencia para el estudio del diseño de la situación, donde la práctica de predicción es incorporada de forma intencional. A la vez se reporta los resultados y las argumentaciones de los alumnos, las cuales fueron obtenidas a partir de los experimentos realizadas por los estudiantes, éstos resultados es con la finalidad de tener elementos didácticos para resignificar la serie de Taylor en la asignatura de Cálculo y Ecuaciones Diferenciales

Pensamiento visible y nuevas tecnologías en Educación

Innovación EducativaEl enfoque del “pensamiento visible” tiene como objetivo promover un aprendizaje basado en el pensamiento y en la comprensión en el ámbito educativo. Desde los inicios de esta línea de trabajo, el interés se ha centrado en fomentar la cultura del pensamiento desde las etapas educativas iniciales. Este Proyecto de Innovación Docente tiene como objetivo principal implantar una cultura del pensamiento en diferentes etapas educativas, poniendo especial énfasis en los Grados de Educación de la Universidad de Valladolid. Además, se están utilizando las TIC para favorecer este proceso y facilitar la visibilidad del pensamiento del alumnado. Por ello, este PID tiene dos beneficiarios potenciales, por una parte, el profesorado participante y por otra parte el alumnado de estos docentes. Nuestro resultado principal es la formación e implantación de estrategias de pensamiento (rutinas y destrezas del pensamiento) en diferentes etapas educativas de forma sistemática e interdisciplinar, aunque especialmente en los grados de Educación. Esta propuesta innovadora se está implantando en todas las etapas educativas de forma interdisciplinar, además es única y se está llevando a cabo de forma exclusiva en la Universidad de Valladolid. Finalmente, se está llevando a cabo una adecuada difusión de los resultados obtenidos en el PID.PsicologíaPedagogíaHistoria del ArteProyectos de Innovación Docente. Universidad de Valladoli