Estrategia para profesionalizar tecnólogos enoperación de plantas petroquímicas

 Colombia’s educational policy is now embracing a new approach to undergraduate formation based on propaedeutic cycles. This study presents the design of a system that efficiently links the study program offered by SENA for technicians in petrochemical plant operation with the undergraduate program of chemical engineering offered by the University of Cartagena, using as basis the concept of learning under the modality of propaedeutic cycles. The proposal to link both programs involved the designing of bridging (or validation) modules that addressed those concepts not covered by the technology study program regarding each of the subjects of the basic engineering cycle. The total number of credits validated through this system was defined as well as the way these modules would be offered and other features that enabled the successful interlinking of both programs. The administrative requirements to carry out this type of alliance were also defined. La formación en pregrado por ciclos propedéuticos, se ha convertido en una nueva directriz de la política educativa en Colombia. Se presenta el diseño de un sistema que permitió articular eficientemente el programa, tecnólogo de operaciones de plantas petroquímicas del SENA, con el de ingeniería química de la Universidad de Cartagena, basado en el concepto de formación por ciclos propedéuticos. En el plan de formación de ambos programas y se establece una propuesta que permitió su articulación académica, para lo cual se diseñaron módulos de nivelación, con base en los conceptos ausentes de los tecnólogos en cada una de las asignaturas del ciclo básico de ingeniería. Se estableció el número de créditos totales validados en el sistema de acople, la manera como se dictaron estos módulos, y otras particularidades que hacen posible la articulación de ambos programas. De igual forma, se definieron los requerimientos administrativos necesarios para llevar a cabo este tipo de alianzas

Adsorción de diésel en solución acuosa sobre aserrín cedro (cedrela odorata l.) en columna de lecho fijo

Se evaluó el uso de aserrín de Cedro (Cedrela odorata L.) en la adsorción de diésel en solución acuosa. El potencial del aserrín como adsorbente en sistema continuo fue investigado, variando la cantidad de biomasa y el caudal, usando columnas de plástico transparente de diámetro 3,5 cm y una altura de 18,5 cm, con tiempo de contacto de 180 min, tomando alícuotas de 50 mL en diferentes intervalos. La medición de la concentración residual fue realizada por cromatografía de gases, donde se estableció la saturación de la columna a las mejores condiciones; se determinó que a los 600 minutos se llega a un equilibrio, en el cual posiblemente se produce una alta saturaciónde la biomasa, que alcanza una capacidad de 62,93mg/g Esta fue determinada con el modelo de Thomas a un flujo de 0,1 mL/s y 4 g de aserrín de cedro

Reduction of water turbidity using natural Coagulants: a review

Coagulation is the most important process in conventional water treatment. The application includes the removal of species in suspense by means of addition of chemical coagu-lants, which involves correlated disadvantages associated tohigh acquisition costs, production of large mud volumes and the fact, that they affect, significantly, the pH of the proces-sed water. Therefore, the search of alternatives that include the utilization of coagulants of vegetal origin, between others, becomes necessary. The purpose of the present research was a literature review related to the use of natural coagu-lants of vegetal origin, employed in the removal of turbidity in water treatment processes and to provide important aspects on classification, efficiency and mechanisms of coagulation of each of the studied materials. As results it was found that all reported extracts of vegetal origin are efficient in the remo-val of the water cloud, they produce smaller quantity of mud, and that the main mechanism of coagulation is adsorption and neutralization of loads.La coagulación es el proceso más importante en el trata-miento convencional del agua. Su aplicación incluye la re-moción de especies en suspensión, mediante la adición de coagulantes químicos, cuyo uso trae desventajas asociadas a altos costos de adquisición, producción de grandes volú-menes de lodo y el hecho de que afectan el pH del agua tratada. Por lo expuesto anteriormente, se hace necesario la búsqueda de alternativas que incluyan la utilización de coagulantes de origen vegetal, entre otras. Este trabajo tuvo como propósito realizar una revisión bibliográfica acerca del uso de los coagulantes naturales de origen vegetal, utilizados en la remoción de turbidez en procesos de tratamiento de aguas y dar a conocer otros aspectos importantes, como su clasificación, su eficiencia y sus mecanismos de coagu-lación, empleados por cada uno de los materiales natura-les estudiados. Como resultado, se encontró que todos los extractos de origen vegetal reportados son eficientes en la remoción de la turbidez del agua, producen menor cantidad de lodos y su principal mecanismo de coagulación utilizado es la adsorción y la neutralización de cargas.Incluye referencias bibliográfica

Uso del exudado de Cedrela odorata Linnaeus en la inhibición de la corrosión por cloruros en concreto reforzado

This paper evaluates the use of cedar tree exudate in chloride penetration and the probability of steel corrosion in reinforced concrete (rc), considering 0.3, 0.5, 0.7, and 0.9 % exudate by  cement weight in the mixture at water/cement (w/c) ratios of 0.55 and 0.60. Under these conditions, cylindrical specimens of 4 inches in diameter and 8 inches in height were constructed. The water-sol- uble chloride content of the extracted concrete powder was measured at 0.5, 1.0, and 2.0 cm depth according to astm C1218/C1218M, while the probability of corrosion was determined by measuring electric potentials with astm C876. A favorable incidence of 0.46 % by weight of concrete was found when using 0.7 % exudate at the w/c ratio of 0.55 at the closest depth to the steel, compared to the 0.55 % target. The probability of steel corrosion is reduced to 10 % with potentials higher than -0.2 V with more prolonged exposure to chlorides.En este trabajo se evaluó el uso del exudado del árbol de cedro en la penetración de los cloruros y la incidencia de corrosión mediante ensayos de potencial eléctrico del acero en el concreto reforzado. Para esto, se evaluó el porcentaje de exudado en la mezcla de 0,3; 0,5; 0,7 y 0,9 % por peso de cemento, bajo relaciones agua/cemento (a/c) de 0,55 y 0,60. Se midió el contenido de cloruros solubles en agua del polvillo de concreto extraído a 0,5, 1,0 y 2,0 cm de profundidad de la probeta de acuerdo con la norma astm C1218/C1218M, mientras que la incidencia de corrosión se determinó a través de la medición de potenciales eléctricos con la norma astm C876. Hubo una incidencia favorable de 0,46 % por peso de concreto al emplear 0,7 % del exudado y una relación a/c 0,55 a la profundidad más cercana al acero respecto a 0,55 % del blanco. La incidencia de corrosión del acero alcanzó a reducirse al 10 % con potenciales mayores a -0,2 V

Adsorption of heavy metals in waste water using biological materials

La biosorción es un proceso que permite la captación activa o pasiva de iones metálicos, debido a la propiedad que diversas biomasas vivas o muertas poseen para enlazar y acumular este tipo de contaminantes por diferentes mecanismos. La aplicación de materiales de bajo costo obtenidos a partir de diferentes biomasas provenientes de la flora microbiana, algas y residuos agroindustriales ha sido investigada para reemplazar el uso de métodos convencionales en la remoción de contaminantes, tales como los metales pesados. Entre los metales de mayor impacto al ambiente por su alta toxicidad y difícil eliminación se encuentran el cromo, níquel, cadmio, plomo y mercurio. En el presente trabajo se estudian las generalidades de la adsorción como proceso alternativo para la remoción de contaminantes en solución y las biomasas comúnmente usadas en estos procesos, además de algunas de las modificaciones realizadas para la mejora de la eficiencia de adsorción de las mismas. Se concluye que el uso de la adsorción en la remoción de contaminantes en solución acuosa mediante el uso de biomasa residual es aplicable a estos procesos de descontaminación evitando problemas subsecuentes como la generación de lodos químicos, y generando un uso alternativo a materiales considerados como desechos. Se identifica además que factores como el pH de la solución, tamaño de partícula, temperatura y la concentración del metal influyen en el proceso.Biosorption is a process that allows active or passive uptake of metal ions due to the property that different living or dead biomass have to bind and accumulate these pollutants by different mechanisms. The application of low-cost materials obtained from different biomass from microbial flora, agro-industrial waste and algae has been investigated to replace the use of conventional methods for the removal of contaminants such as heavy metals. Some of the metals of greatest impact to the environment due to its high toxicity and difficult to remove are chromium, nickel, cadmium, lead, and mercury. In this paper, an overview of adsorption as an alternative process for the removal of contaminants in solution and biomass commonly used in these processes, as well as some of the modifications made to improve the efficiency of adsorption of these materials is presented. It was concluded that the use of adsorption in the removal of pollutants in aqueous solution using waste biomass is applicable to these decontamination processes avoiding subsequent problems such as the generation of chemical sludge, and generating an alternative to use materials considered as waste. It is further identified that such factors as the pH of the solution, particle size, temperature, and concentration of metal effect on the process

Removing of hexavalent chromium on chemically pretreated cacao waste

La disponibilidad de recurso hídrico de calidad es un factor de gran interés científico, debido a la gran carga de contaminantes de origen antrópico presente en las fuentes de agua, siendo los metales, de especial atención por la bioacumulación y lamtoxicidad. En el presente artículo, se estudia la adsorción de Cromo hexavalente, usando cáscara de cacao, como material adsorbente, así como dos tratamientos químicos a la misma, con hidróxido de sodio y ácido clorhídrico, evaluando su efecto en la remoción del ión metálico. La medición del metal en solución, se hizo mediante espectroscopia UV-Vis, usando el reactivo difenilcarbazida. Se estudió el efecto del tamaño de partícula en el proceso y el ajuste de la cinética, se hizo con los modelos de primer orden, segundo orden, Elovich y difusión. Se encontró que el modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales fue el de Elovich, mientras que la isoterma de Freundlich describe mejor el proceso de adsorción; de este modo, se establece que la superficie catalítica del bioadsorbente es heterogénea, exhibiendo diferentes energías de activación. Además, se observó que la modificación con ácido clorhídrico mejoró la capacidad de adsorción del material.The availability of quality water resources is a factor of great scientific interest because of the high burden of anthropic contaminants in water sources, with particular attention to metals due to their bioaccumulation and toxicity. In this research the adsorption of hexavalent chromium using cocoa shell as adsorbent material, as well as two chemical treatments with sodium hydroxide and hydrochloric acid was studied. The effect of removing this metal-ion was evaluated. Measurement of this metal in aqueous solution was realized by UV-Vis spectroscopy using diphenylcarbazide reagent. The effect of particle size in the process was studied and the adjustment of the kinetics was done with models of first order, second order, Elovich and diffusion It was found that the model with the best fit to the experimental data was Elovich, while Freundlich ́s isotherm describes the adsorption process in a better way. Thereby it was established that the catalytic surface of this bioadsorbent is heterogeneous, exhibiting different energies of activation. Furthermore it was observed that the modification with hydrochloric acid improved the adsorption capacity of this material.Incluye referencias bibliográfica

Concepciones alternativas y errores conceptuales de estudiantes sobre modelos átomicos en química

Nuestro trabajo de investigación pretende que el estudiante descubra la trascendencia del concepto de átomo para la comprensión de la ciencia química, que en contraposición al aprendizaje incompleto, mecánico y memorístico, permita un aprendizaje significativo, de tal  forma que el estudiante logre explicar la realidad macroscópica comprendiendo el mundo submicroscopico que la soporta.En una muestra de estudiantes se realizó un diagnóstico sobre las concepciones alternativas, conocimientos previos y errores conceptuales que ellos tienen respecto al concepto de modelos atómicos, mediante la aplicación de un instrumento propuesto por las técnicas Assessmet. Este sondeo permite proporcionar información útil sobre el conocimiento de los estudiantes de determinados tópicos, además de sus habilidades en comunicar lo que saben y proporcionar una línea de base que los profesores podemos usar para tomar decisiones críticas y razonadas respecto a la didáctica y a las directrices instruccionales antes de comenzar con el proceso.Al aplicar el instrumento se identificó una macrocategoría que corresponde a como los estudiantes expresan los modelos de átomos, identificando ocho subcategorías sobre el modo que usan para expresar estos modelos: completa gráfica y escrita, gráfica incompleta y escrita, gráfica incompleta y sin información escrita, gráfica completa y sin información escrita, solo información escrita completa, solo información escrita incompleta, mapa conceptual y no reporta información. Quedando en evidencia la influencia de las diferentes formas como enseñan los docentes y las diversas formas y estilos como aprende los estudiantes

CARACTERIZACION DE LA PULPA DE AJÍ TABASCO (Capsicum frutescens L.) CULTIVADA EN EL DEPARTAMENTO DE SUCRE – COLOMBIA

El fruto del ají tabasco (Capsicum frutescens), pertenece a la familia de las Solanáceas y al género Capsicum, posee un elevado contenido vitamínico, además posee minerales como fosforo, calcio, potasio y hierro. En Colombia se comercializa en fresco constituyéndose en toda una industria que representa ganancia para los fruticultores. Por lo tanto, se caracterizó la pulpa de ají tabasco (Capsicum frutescens) cultivada en el municipio de Ovejas ubicado en el departamento de Sucre – Colombia. El ají tabasco (Capsicum frutescens), fue recolectada en el municipio de Ovejas, ubicado en el departamento de Sucre (9°31′33″N 75°13′38″O). La pulpa se obtuvo a partir del fruto; y le se determinó contenido de vitamina C (ácido ascórbico), acidez (% ácido cítrico), solidos solubles totales (°Brix), índice de maduración, humedad, ceniza, grasa, proteínas, fibra cruda, carbohidratos y minerales (Fosforo, calcio, potasio y hierro).El contenido de ceniza 0,70%, humedad 88%, proteína 1,60%, grasa 0,75%, fibra cruda 2,6%, carbohidratos 8,95%, °Brix 8,43, 0,5% ácido cítrico, índice de maduración 16,90, y Vitamina C 107mg ácido ascórbico. El mineral más abundante presente en la pulpa es el potasio con un valor de 212,5mg. El fruto del ají tabasco (Capsicum frutescens), es considerada como promisorio para diseñar productos nutracéuticos por su elevado contenido de vitamina C (ácido ascórbico).Palabras clave: Fruta, vitamina C, Capsicum frutescens

Valorización de residuos de la obtención de almidón de ñame espino para su uso como bioadsorbente en la remoción de Cromo (VI) y Níquel (II)

Introduction: Among the heavy metals discharged on water sources the Chromium (VI) and Nickel (II) cause dangerous health effects. Objective: Optimize the effect of the initial concentration of pollutant, temperature and adsorbent dose using residues of the starch obtaining process from hawthorn yam (D.rotundata) in the removal of Chromium (VI) and Nickel (II). Method: The optimization was carried out by applying the Response Surface Methodology (RSM), performing the kinetic and equilibrium study to the optimal condition found, evaluating the fit of the kinetic data to the pseudo-first-order, pseudo-second-order, and Elovich models; those of isotherms to the models of Langmuir and Freundlich. The thermodynamic parameters: Gibbs free Energy (ΔG°), Enthalpy (ΔH°) and Entropy (ΔS°), were calculated using the Van't Hoff graphical method. Results: From the MSR it was found that the optimal conditions for Cr (VI) were 76.6 ° C, 0.14 g and 368.18 ppm, and for Ni (II) 70 °C, 1.19 g and 31.82 ppm. The maximum adsorption capacity was 66.25 mg/g Cr (VI) and 17.67 mg/g Ni (II). The pseudo-second-order kinetic model adjusts the adsorption data of Cr (VI) and that of Elovich adjusts the Ni (II) data; on the other hand, the Freundlich isotherm model showed the best adjustment of the adsorption data of the ions under study. The values of ΔG°, ΔS°, and ΔH° established that the process for Cr (VI) is endothermic, not spontaneous, not favorable and reversible; for Ni (II) which is non-spontaneous, exothermic and controlled by physisorption. Conclusions: The residues of the hawthorn yam starch extraction process are an effective adsorbent for the removal of Cr (VI) and Ni (II) present in aqueous solution and the MSR yielded optimal values that serve as the basis for the scalability of the process.Introducción: Entre los metales pesados descargados en fuentes hídricas se encuentran el Cromo (VI) y el Níquel (II), los cuales causan efectos peligrosos a la salud. Objetivo: Optimizar el efecto de la concentración inicial de contaminante, temperatura y dosis de adsorbente usando residuos del proceso de obtención de almidón de ñame espino (D. rotundata) en la remoción de Cromo (VI) y Níquel (II). Metodología: Se optimizó aplicando la Metodología Superficie Respuesta (RSM), realizando el estudio cinético y de equilibrio a la condición óptima encontrada, evaluando el ajuste de los datos de cinética a los modelos de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden, Elovich; los de isotermas a los modelos de Langmuir y Freundlich. Se calcularon los parámetros termodinámicos: Energía libre de Gibbs (ΔG°), Entalpía (ΔH°) y Entropía (ΔS°), por el método gráfico de Van’t Hoff. Resultados: De la MSR se encontró que las condiciones óptimas para Cr(VI) fueron 76.6 ºC, 0.14 g y 368,18 ppm, y para Ni(II) 70 ºC, 1,19 g y 31,82 ppm. La capacidad de adsorción máxima fue de 66,25 mg/g de Cr(VI) y 17.67 mg/g de Ni(II). El modelo cinético de pseudo-segundo orden ajusta los datos de adsorción de Cr(VI) y el de Elovich ajusta los de Ni(II); por su parte el modelo de isoterma de Freundlich mostró el mejor ajuste de los datos de adsorción de los iones en estudio. De los valores de ΔG°, ΔS°, y ΔH° se establece que el proceso para Cr (VI) es endotérmico, no espontáneo no favorable y reversible; para Ni (II) que es no espontaneo, exotérmico y controlado por fisisorción. Conclusiones: Los residuos del proceso de extracción de almidón de ñame son un adsorbente efectivo para la remoción de Cr(VI) y Ni(II) presentes en solución acuosa y la MSR arrojó valores óptimos que sirven de base para la escalabilidad del proceso