Examinando por Materia "Dióxido de carbono"
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Publicación Acceso abierto Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.(2011-10-13) Lombardi, Gerardo; Pérez, Osney; Rodríguez, Pedro; Zumalacárregui, Lourdes; Zumalacárregui, BeatrizEste artículo presenta de manera detallada el cálculo del beneficio ambiental asociado al uso de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible en una destilería de etanol diversificada que está concebida para operar como una agro-industria. Al considerar las diversas etapas del proceso de producción tales como la formación de biomasa, el transporte de la caña desde el campo hasta la fábrica, la producción de etanol, la combustión de bagazo, la digestión anaeróbica de las vinazas y la combustión del metano generado, y la combustión del etanol en los vehículos automotores, se demuestra que el uso de la caña es beneficioso para el medio ambiente porque involucra una sustracción de CO2 del ambiente de 22,639 ton / año y una incorporación al ambiente de 15,244 ton / año de O2, , para una destilería con capacidad de producción de 40,000 L / día de etanol combustible. Además, se presenta el cálculo de la cantidad de CO2 que se incorporaría al medio ambiente si en esa destilería se utilizara gas natural para la generación de electricidad mediante un ciclo de potencia combinado.Publicación Acceso abierto Cálculo del beneficio ambiental de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible.(2011-10-13) Lombardi, Gerardo; Pérez, Osney; Rodríguez, Pedro; Zumalacárregui, Lourdes; Zumalacárregui, BeatrizEste artículo presenta de manera detallada el cálculo del beneficio ambiental asociado al uso de la caña de azúcar para la producción de etanol combustible en una destilería de etanol diversificada que está concebida para operar como una agro-industria. Al considerar las diversas etapas del proceso de producción tales como la formación de biomasa, el transporte de la caña desde el campo hasta la fábrica, la producción de etanol, la combustión de bagazo, la digestión anaeróbica de las vinazas y la combustión del metano generado, y la combustión del etanol en los vehículos automotores, se demuestra que el uso de la caña es beneficioso para el medio ambiente porque involucra una sustracción de CO2 del ambiente de 22,639 ton / año y una incorporación al ambiente de 15,244 ton / año de O2, , para una destilería con capacidad de producción de 40,000 L / día de etanol combustible. Además, se presenta el cálculo de la cantidad de CO2 que se incorporaría al medio ambiente si en esa destilería se utilizara gas natural para la generación de electricidad mediante un ciclo de potencia combinado.Publicación Acceso abierto Construcción y caracterización de consorcios microbianos autoensamblados fijadores de N2 y CO2 atmosférico(Universidad del Valle, 2024) Suárez López, Eliana; Sanabria, Janneth; Castillo Giraldo, Andrés OrlandoLa fijación biológica de nitrógeno y dióxido de carbono, así como los mecanismos biológicos subyacentes a estos procesos han sido ampliamente estudiados; sin embargo, la exploración ecológica específica de comunidades bacterianas fuertemente seleccionadas para favorecer ambas capacidades metabólicas y sus posibles aplicaciones biotecnológicas constituye un área de investigación innovadora. La comprensión de la estructura y funcionamiento de estas comunidades puede sentar las bases para futuras aplicaciones, por ejemplo, en el campo de la agricultura, con la fabricación de biofertilizantes nitrogenados. En este estudio, se construyeron consorcios microbianos utilizando muestras de ecosistemas altamente contrastantes (suelo, lodo y materia fecal humana). Estos consorcios se autoensamblaron en un biorreactor alimentado con un medio de cultivo mineral líquido, sin adición de compuestos nitrogenados o fuentes de carbono. El sistema operó con un flujo continuo de aire atmosférico que aportó N2 y CO2 y un recambio semanal del 50% del volumen. Se realizaron mediciones de nitrógeno total, pH, densidad óptica; y análisis de diversidad bacteriana con base en secuenciación de las regiones V3 y V4 del gen 16S ribosomal, para las muestras iniciales y las comunidades autoensambladas. Además, se predijeron las funciones metabólicas para las comunidades utilizando el software PICRUSt2 y se compararon las funciones obtenidas entre las comunidades ensambladas y las iniciales. Los resultados sugieren una asociación y sintrofía entre los miembros de las comunidades como respuesta a las condiciones de selección con un favorecimiento esperado de la fijación de N2 y CO2, metabolismos altamente extendidos entre las bacterias. Entre los géneros más abundantes se encontraron Azospirillum, Gordonia, Burkholderia y Sphingobium.Publicación Restringido Desarrollo económico y generación de dióxido de carbono, un análisis econométrico [recurso electrónico](2012-10-24) Oviedo González, CristianTiene como objeto el comprobar empíricamente la forma de u invertida en la relación entre generación de dióxido de carbono y crecimiento económico. A través del uso de diferentes herramientas econométricas se comprueba que existen razones de peso para creer que el crecimiento del producto provoca cambios estructurales que dan paso a la resolución de los problemas ambientales provocados por el mismo desarrolloPublicación Acceso abierto Emisiones de gases de efecto invernadero en el humedal natural el Madrigal.(2016-05-20) Correa Bravo, Jefferson; Silva Vinasco, Juan PabloEn la presente investigación se estudió la dinámica de la generación y captura de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un humedal natural eutrofizado bajo condiciones tropicales denominado El Madrigal, ubicado en la vereda El Madrigal, del municipio de Riofrío, Valle del Cauca. Con tal propósito se evaluó la variación espacial de las emisiones de los GEI tales como metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (N2O) y se estableció su posible correlación con parámetros de calidad de agua como pH, oxígeno disuelto, potencial de óxido reducción, alcalinidad, fosfatos, nitratos entre otros y a su vez con el contenido de materia orgánica y nutrientes presente en los sedimentos. En este sentido, se determinaron y compararon las emisiones en cuatro puntos de muestreo establecidos en el humedal con características diferentes: P1 (Zona de intercambio de agua y sedimentos con Río Cauca), P2 (Zona influenciada por actividades piscícolas), P3 (Zona influenciada por vertimientos de aguas residuales y presencia de vegetación) y P3A (Zona sin cobertura vegetal). En cada punto se realizaron mediciones de gases de efecto invernadero, parámetros in situ, calidad de agua y, sedimentos. Los valores de flux obtenidos evidenciaron que el humedal El Madrigal actuó como fuente y sumidero de gases de efecto invernadero durante todo el período de muestreo. El punto P1 presentó flux promedios de -1,96 ± 3,10 g.CH4.m-2 d-1; -0,12 ± 7,63 g.CO2.m-2 d-1 y 1,73 ± 5,75 mg.N2O.m-2 d-1. Para el caso del punto P2 se obtuvieron flux promedios de 0,898 ± 1,27 g.CH4.m-2 d-1; 1,03 ± 9,31 g.CO2.m-2 d-1 y -1,19 ± 5,08 mg.N2O.m-2 d-1. Por su parte el punto P3 evidenció flux promedios de 3,08 ± 3,99 g.CH4.m-2 d-1; -2,74 ± 9,83 g.CO2.m-2 d-1 y 2,06 ± 5,20 mg.N2O.m-2 d-1. Por último los flux promedios obtenidos para el punto P3A fueron 1,80 ± 6,89 g.CH4.m-2 d-1; 1,40 ± 8,40 g.CO2.m-2 d-1 y -1,24 ± 6,43 mg.N2O.m-2 d-1. Las pruebas estadísticas indicaron que los flux de los gases de efecto invernadero estudiados presentaron una variación espacial significativa entre los puntos muestreados. CH4 presentó variación entre los puntos P1, P2 y P3 (p<0.001 Mann-Whitney) y evidenció similitudes entre los puntos P3A-P3 y P3A-P2 (p>0.05 Mann-Whitney). Para CO2 se evidenció similitud para los flux obtenidos en los cuatro puntos (p>0.05 Mann-Whitney). Por su parte, para el óxido nitroso también se presentó un comportamiento similar en los cuatro puntos sin variación significativa (p>0.05 Mann-Whitney). Con respecto a las relaciones entre los parámetros de calidad de agua, sedimentos y los flux de gases de efecto invernadero, se determinó que los parámetros con mayor influencia sobre la producción y consumo de CH4 CO2 y N2O fueron hierro férrico (Fe+3) Coeficiente Spearman = -73%), nitratos (NO3) (Coeficiente Spearman = -65%) y los nitritos (NO2) en sedimentos Coeficiente Spearman = 86%), respectivamente. Los resultados obtenidos en este estudio evidenciaron que la intervención antrópica contribuye al estado eutrófico del ecosistema y este a su vez influencia la dinámica de producción y consumo de GEI favoreciendo el incremento en la generación de estos, demandando medidas de manejo y control que permitan mitigar el impacto frente al cambio climático.Publicación Acceso abierto Extracción de aceite de germen de maíz (zea mays L.) usando CO2 supercrítico.(2015-01-26) González Cruz, Jorge Andrés; Aramburo de la Cruz, Karen GiovannaEn este proyecto se estudió la extracción de aceite de germen de maíz (Zea Mays L.) usando CO2 supercrítico como solvente, utilizando un equipo de extracción supercrítica por lotes. El germen fue suministrado por Industrias del Maíz - Corn Products Andina, la cual obtiene el germen por molienda húmeda.Publicación Acceso abierto Extracción supercrítica de antioxidantes a partir de los desechos de la uva isabella (Vitis labrusca)(Universidad del Valle, 2023) Muñoz Domínguez, Luisa Fernanda; Bolaños, GustavoEn este proyecto se estudió la extracción de semillas de uva Isabella (Vitris labrusca) para obtener un extracto rico en antioxidantes usando CO2 supercrítico. Esta materia prima es un desecho que requiere de un pretratamiento antes de entrar al proceso de extracción. Las semillas se clasificaron y se sometieron a secado y molienda criogénica. Para la etapa de extracción se siguió un diseño factorial 23 aumentado con tres puntos centrales, donde los factores fueron temperatura (42 a 64 °C), densidad de CO2 (0.7 a 0.9 g/cm3) y relación etanol/CO2 (0 a 5 %v/v). La variable de respuesta fue el rendimiento de la extracción. Los resultados mostraron que se alcanzó un rendimiento máximo de extracto alrededor del 5.9% (pesado), en el cual las condiciones óptimas de operación fueron 62 °C, 6280 psi y 0% de relación etanol/CO2. Las muestras con los mayores rendimientos de extracto se sometieron a una medición de capacidad antioxidante, usando el método de Brand-Williams, método estandarizado que se adecúa a los equipos del laboratorio, el cual usa el reactivo DPPH para cuantificar mediante espectrometría la capacidad de un antioxidante para reaccionar con radicales libres. Se confirmó que hay presencia de antioxidante en los extractos y se obtuvo una concentración efectiva (EC50) igual a 40 g/mL. Por último, se elaboró el diseño preliminar de una planta de extracción supercrítica de los desechos de uva con la capacidad de producir toneladas anuales de extracto. El análisis económico indicó que se debe realizar una inversión inicial de 149 207 USD, inversión que se podría recuperar en 2 años con una tasa de retorno (TIR) del 47%. Las ganancias en 10 años de actividad de dicha planta equivaldrían a 737 000 USD.Publicación Acceso abierto Extracción supercrítica de manteca de cacao a escala de planta piloto(Universidad del Valle, 2018) Cabezas Cordoba, Carlos Cesar; Bolaños Barrera, Gustavo EduardoEn esta disertación se considero la extracción con dióxido de carbono supercrítico de manteca de cacao a partir del polvo de cacao a nivel de planta piloto. Inicialmente se efectuó el diseño y la construcción de una planta piloto prestando especial interés a los recipientes a presión, para los cuales se desarrollo una metodología que permite agilizar su dimensionamiento y se consideraron diferentes aspectos relativos a la seguridad. Durante el arranque de la planta se estableció el procedimiento de operación y se determinaron los valores de algunas variables claves en el funcionamiento de la planta. Se efectuó un estudio de extracción supercrítica de manteca de cacao con el objetivo de determinar la influencia del empaquetamiento, del polvo de cacao, la densidad del dióxido de carbono y el tiempo de extracción sobre el rendimiento de la extracción supercrítica de la manteca de cacao. También se estudio la posibilidad de fraccionar la manteca de cacao durante el proceso de extracción. Los datos recolectados durante la operación de la planta se utilizaron para evaluar la extracción supercrítica como una operación de transferencia de masa en la se expresó la cinética del proceso en términos de un coeficiente global de transferencia de masa y un pseudocoeficiente de difusión. Se establecieron los órdenes de magnitud para los números de Reynolds, Schmidt y Sherwood que son los números adimensionales de uso característico en el escalamiento de las operaciones de transferencia de masa. Finalmente, se estableció una correlación para estos números adimensionales que resulta de utilidad para el escalado de procesos de extracción supercrítica.Publicación Acceso abierto Modificación en la atracción química mediante adición de CO2 para la recolecta de mosquitos culicidae(Universidad del Valle, 2013) Irurita Jaramillo, Luz Karime; Gonzalez, RanulfoLas hembras de mosquitos realizan la búsqueda y orientación hacia un hospedero guiadas en parte por señales químicas, siendo el ácido láctico (AL), el octenol (O) y el dióxido de carbono (CO2) unas de las más importantes. Durante el presente estudio, en tres estaciones de campo, se evaluó la atracción de Aedes aegypti y Ae. albopictus, dos especies de actividad diurna, hacia trampas BG-Sentinel™ (BGS) con AL+CO2, O+CO2 y AL+O. Se recolectaron 553 (83,1%) especímenes de Ae. albopictus y 102 (16,9%) de Ae. aegypti. Ambas especies presentaron mayor actividad en horas de la mañana y una clara preferencia por la combinación de AL+CO2 (p=0,151; 0,005). Las mezclas de las kairomonas mencionadas también fueron evaluadas en mosquitos de actividad nocturna, en la Laguna de Sonso (Guadalajara de Buga). Se utilizaron tres trampas BGS y dos MM. Se recolectaron 12063 mosquitos pertenecientes a 11 especies de los géneros Aedes, Anopheles, Culex, Coquillettidia, Mansonia, Psorophora y Wyeomyia. Las especies más frecuentes ─ Cq. venezuelensis y Mn. titillans ─ fueron más activas en las primeras 12h de muestreo (49,9 al 74% de los mosquitos recolectados). Con las BGS, la frecuencia de mosquitos capturados fue del 40,4% con AL+CO2, 51,7% con O+CO2 y 7,9% con AL+O. Con las MM, dicha frecuencia fue del 51,9% para AL+CO2 y 48,1% para el O+CO2. En esta localidad, las trampas MM recolectaron una abundancia y una riqueza significativamente mayor que las BGS, pero las BGS modificadas con CO2 presentaron una mayor frecuencia de captura que una trampa cebada con AL+O.Publicación Acceso abierto Variación de la emisión de gases efecto invernadero en un ecosistema de manglar del Caribe Colombiano sometido a intervención antropogénica(2014-10-23) Betancourt Portela, Julián MauricioMediante la técnica de cámaras estáticas se estudió la generación de GEI, (CH4, N2O y CO2), desde los sedimentos de dos estaciones localizadas en el área de manglar de la Ciénaga Grande de Santa Marta. Las estaciones seleccionadas fueron Rinconada (RIN) y Ahuyama (AHU), siendo la primera la que conserva ¿intacta¿ la estructura del bosque y la segunda la que presenta total deterioro debido a intervenciones antrópicas. Las mediciones se realizaron durante un año e involucró dos tipos de monitoreo: a) se midieron las emisiones de GEI con una frecuencia mensual en las horas del día (10:00 a 14:00 h); b) el segundo monitoreo, consistió en dos campañas intensivas de medición en 24 horas para determinar la variación día-noche de los GEI en ambos sitios. Simultáneamente a las mediciones de gases, se midieron in situ variables fisicoquímicas (i.e. temperatura, OD, pH y potencial redox), y se recolectaron muestras para análisis de nutrientes y caracterización del sedimento (i.e. COT, humedad, porosidad, densidad aparente y de partícula). Acorde con los resultados del monitoreo mensual, ambas estaciones fueron fuente importante de GEI. Las emisiones promedio de CH4 fueron 219,6 ±315,8 y 58,24±154,7 mg.m-2.h-1 para RIN y AHU respectivamente, con una alta variabilidad como lo muestran sus desviaciones estándar. Estas emisiones de CH4 fueron mayores que las reportadas en otros manglares del Caribe y la India. Por otra parte, los flux de N2O y CO2 fueron de 0,17 ±0,45 mgN2O.m-2.h-1 y 117,9 ±594,0 mgCO2.m-2.h-1 en RIN y -0,03±0,28 mgN2O.m-2.h-1 y 129,8 ±465,6 mgCO2.m-2.h-1 en AHU, sus magnitudes fueron similares a lo registrado en otros manglares tropicales y subtropicales del mundo. La condición ambiental de mayor relevancia estuvo relacionada con las fluctuaciones en el nivel de inundación como consecuencia de la época climática, sólo en RIN se hallaron diferencias significativas en los flux, siendo la época seca en la cual se emite menos CH4 y más N2O debido principalmente al descenso en la inundación y cambios en la salinidad. Respecto a la variación diaria en RIN se encontró que durante el período diurno las emisiones de CH4 fueron más altas con relación al nocturno (~3,5 veces), debido a descensos en la noche de la temperatura. Esto indica, que puede existir una sobrestimación en el cálculo de la emisión acumulada en RIN ya que este fue realizado con base en el muestreo mensual diurno. Finalmente, en términos de emisión acumulada el sitio más intervenido (AHU) fue el que menos GEI emitió desde los sedimentos (~200 t CO2-eq.ha-1.a-1) mientras que en RIN fue aproximadamente el doble. Sin embargo, una aproximación al balance de C demostró que la cubierta forestal del manglar en última instancia, disminuye la emisión total de C convirtiéndola en captura neta.