Revista ION

Editorial

Ronald Alfonso Mercado Ojeda — 2023-06-30

Fabricación de filamentos de impresión 3D con ácido poliláctico comercial y reciclado rellenos con residuos de café

Carlos Augusto Murillo Usuga — 2023-06-30

En el presente trabajo se realizó un diseño experimental 2² para evaluar el efecto en las propiedades mecánicas del uso de Residuos de Café (RC) procesados para la industria cosmética como relleno en filamentos de Ácido Poliláctico (PLA) comercial y reciclado. Los factores seleccionados para el estudio en cuestión fueron el tipo de PLA utilizado y el contenido de residuos de café usado como relleno. La significancia estadística de los factores fue estudiada mediante análisis de varianza (ANOVA). Según los resultados obtenidos, el módulo elástico de las muestras fabricadas depende del tipo de PLA utilizado (p=0,0025), al igual que la elongación en la ruptura (p=0,0035), sin embargo, dichas variaciones no son significativamente altas. Se observa una distribución de partículas homogénea y el análisis infrarrojo por transformada de Fourier muestra que la incorporación de los RC fue exitosa.

Adsorción de metales pesados presentes en aguas residuales no domésticas usando residuos agroindustriales de banano

Santiago Bedoya Betancur — 2023-06-30

Se estudió la remoción de metales pesados (Zn, Ni, Fe, Cu y Cr) en aguas residuales no domésticas (ARnD) reales de la industria de galvanoplastia (Medellín, Colombia) en un sistema discontinuo usando biomasa de cáscara (BCB) y pseudotallo de banano (BPT) obtenidos mediante procesos físicos simples. Los resultados fueron comparados con un carbón activado comercial (CAC). Los adsorbentes fueron caracterizados a través de FTIR, BET, Punto isoeléctrico, Boehm y DRX, mostrando poca variación hacia los materiales BCB y BPT en términos de composición química, morfología y estructura. También se determinaron las propiedades fisicoquímicas del ARnD previamente al tratamiento de adsorción encontrando una concentración inicial de 18,73 mg/L, 10,1 mg/L, 11,2 mg/L, 36,7 mg/L y 0,44 mg/L por espectrofotometría de absorción atómica para el Zn, Ni, Fe, Cu y Cr, respectivamente. Estos valores se compararon con la normatividad Colombiana la Resolución 0631 de 2015, donde se evidenció que sobrepasan los límites máximos permisibles establecidos. Las pruebas de adsorción se llevaron a cabo a temperatura ambiente, pH de 3,65 y 200 rpm variando la cantidad de adsorbente (1 - 5 mg) para un tiempo de 2 h. Los porcentajes máximos de remoción fueron de 42,69 %, 83,10 %, 95,17 %, 81,90 % y 99,82 % para Fe, Ni, Fe, Cu, Zn y Cr, respectivamente. Se observa que los valores alcanzados con los bioadsorbentes son similares al carbón comercial, lo que sugiere que los residuos de banano podrían ser una alternativa de bajo costo para el tratamiento de este tipo de efluentes.

Fabricación de bloque constructivo con residuos industriales del mezcal oaxaqueño en México.

Karol Paulina Luría Figueroa — 2023-06-30

La industria de la construcción es la tercera fuente de contaminación mundial que produce un alto impacto ambiental desde la fabricación hasta la disposición final de residuos. Paralelamente, el acceso a la vivienda es un problema demandante para familias de bajos recursos que viven en condiciones vulnerables. Aunado a ello, la industria del mezcal oaxaqueño produce residuos contaminantes, tan solo en el 2020 generó 110 000 m³ de vinazas y 41 000 ton de bagazo, desechos que al ser mezclados con tierra arcillosa, lodo de papel, mucílago de nopal, cemento y/o cal, formaron bloques huecos y sólidos con moldeado mecánico. Los resultados de resistencia a la compresión para bloques huecos fueron de 40,15 kg/cm² y 67,11 kg/cm² para bloques sólidos, siendo factible su uso en muros divisorios en apego a la NOM-441-ONNCCE. Se efectuaron pruebas térmica y caracterizaciones termofísicas en la plataforma Ener Habitat, el bloque sólido obtuvo el mejor resultado del factor de decremento energético anual con respecto al adobe, bloque de concreto ligero y ladrillo rojo recocido. Lo anterior hace posible proponer el bloque como sistema constructivo aplicable a viviendas económicas térmica, energética y ambientalmente, sin necesidad de recurrir a mano de obra especializada para su construcción.

Catalizadores sulfurados CoMo soportados sobre hidrotalcitas terciarias calcinadas (MeFeAl, Me2+: Co2+, Ni2+, Mg2+ y Zn2+) para ser usados en la reacción de hidrodesulfuración de dibenzotiofeno

Edwin Oviedo — 2023-06-30

Se sintetizaron cinco hidrotalcitas terciarias conteniendo dos cationes trivalentes: Fe³⁺ y Al³⁺, y un catión divalente Mg²⁺, Co²⁺, Ni²⁺ o Zn²⁺. Se mantuvo una proporción molar [M⁺³/(M³⁺+M²⁺)] de 0,22 y una proporción molar de [Fe³⁺/Al³⁺] de 0,66; con la excepción de la hidrotalcita MgFeAl cuya proporción fue duplicada a 1,32. Los óxidos de estas hidrotalcitas fueron usados como soportes de la fase activa (Mo) promovida con Co. Hidrotalcitas, óxidos mixtos y sus precursores catalíticos fueron caracterizados por las técnicas de: análisis químico por fluorescencia de rayos X, medidas de superficie, difracción de rayos (DRX), desorción a temperatura programada (TPD-CO₂), análisis elemental (C y S) y microscopía electrónica de transmisión de alta resolución. Todos los precursores catalíticos fueron probados en la reacción de hidrodesulfuración de dibenzotiofeno mostrando el siguiente orden de actividad: CoMo/γAl₂O₃ > CoMo/MgFeAl(0,66)> CoMo/MgFeAl(1,32)> CoMo/CoFeAl> CoMo/NiFeAl> CoMo/ZnFeAl. La actividad catalítica y la selectividad hacia la formación de productos de hidrogenación con respecto a la desulfuración directa (HID/DSD) se incrementó a medida que se incrementó la basicidad del catalizador. Estos resultados fueron asociados con la fracción de Mo (fMo) y la naturaleza del soporte. Es importante mencionar que los catalizadores: CoMo/MgFeAl(0,66) y CoMo/MgFeAl(1,32) mostraron la más alta selectividad hacia la ruta de hidrogenación comparado con el catalizador de referencia (CoMo/γ- Al₂O₃). Adicionalmente, la actividad del catalizador CoMo/MgFeAL(0,66) hacia la ruta de HID fue la más alta, inclusive superando la actividad del CoMo/γ-Al₂O₃.

Diseño de una torre de bandeja perforada para la absorción de amoniaco

Amaury Pérez Sánchez — 2023-06-30

Las columnas de bandejas son esencialmente cilindros verticales en los cuales el líquido y el gas son puestos en contacto en operación por etapas en platos, y son útiles para procesos de absorción destilación. En el presente artículo se llevó a cabo el diseño de una columna de bandejas perforadas para la absorción física de amoníaco usando agua como solvente. Los valores calculados del diámetro de la columna, caída de presión del gas por bandeja, caudal másico de arrastre y la eficiencia de la bandeja de Murphree corregida para arrastre fueron de 0,962 m; 0,683 kPa/bandeja; 0,102 kg/s y 0,796 respectivamente. Los valores calculados de tanto la caída de presión del gas por bandeja y el caudal másico de arrastre son menores que los límites establecidos por el proceso; por tanto, la columna de bandejas perforadas diseñada puede ser empleada satisfactoriamente para el servicio de transferencia de masa requerido.

Tendencias en tecnologías convergentes en la industria 4.0: una revisión de literatura

Paula Andrea Rodríguez-Correa — 2023-06-30

De cara a los desafíos que ha traído consigo la industria 4.0 para las organizaciones, las tecnologías convergentes han cobrado gran importancia para responder a algunas de las necesidades de la actualidad. Por tanto, este estudio se propone como objetivo central identificar las tendencias temáticas en estudios de tecnologías convergentes en la Industria 4.0. Con base en esto se incluyen cuatro preguntas de investigación. Se realiza un análisis bibliométrico a partir de la declaración PRISMA. Se seleccionan las bases de datos Scopus y Web of Sciences y finalmente, se seleccionan 137 documentos para realizar el análisis. Los resultados permiten identificar los principales actores investigativos, es decir, los principales referentes en términos de autores, revistas y países que generan mayor impacto en el tema. También se analiza el comportamiento evolutivo de las temáticas de investigación en función de las palabras claves más recurrentes por año. Se identifican clústeres temáticos y los temas más frecuentes y vigentes en la literatura a partir del software VOSviewer. De esta manera, se propone una agenda investigativa en la que se marcan las futuras líneas de investigación y las preguntas que se deben responder con base en los vacíos académicos identificados. Los hallazgos permiten identificar un mayor interés por los temas relacionados con la inteligencia artificial, el cuidado de la salud y las farmacéuticas y la automatización en las ciencias de la salud.

Horizontes de innovación tecnológica en la industria de alimentos: datos sintéticos y computación cuántica para el futuro inmediato y a largo plazo

Camilo Andres Castro Lopez — 2023-09-30

El artículo describe a modo de opinión la transformación tecnológica en la industria alimentaria, destacando la influencia positiva de la inteligencia artificial y la generación de datos sintéticos para mejorar la calidad de los productos y optimizar procesos. Se abordan los desafíos de la implementación de la IA, junto con la prometedora aplicación de la computación cuántica en la resolución de problemas complejos. Se presentan ejemplos concretos de la generación de datos sintéticos en la detección de enfermedades en plantas y la predicción de temperatura en la cadena de frío. Se subraya la importancia de estas tecnologías para respaldar la toma de decisiones, mejorar la seguridad y calidad de los alimentos, y se reconoce que la computación cuántica, a pesar de sus desafíos actuales, promete ser una herramienta revolucionaria en la industria alimentaria.