Browsing by Author "Beraldi, Agustina"

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    Estudio de la adsorción de As(V) en régimen batch y en continuo, empleando hidroxiapatita bovina como material adsorbente.
    (2019-05-17) García, Juan Ignacio; Beraldi, Agustina; Melitón, Laura B.; Cerchietti, Luciana; Ozols, Andrés; Pellegrini, Jorge; Boeykens, Susana; de Celis, Jorge Pablo
    Se estudió la factibilidad de emplear hidroxiapatita bovina como material adsorbente de As(V) presente en soluciones acuosas modelo. Las características del material fueron determinadas mediante las técnicas de Espectrofotometría Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR), las isotermas de adsorción de nitrógeno según el método convencional BET [1,2], y la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). En los espectros infrarrojos, se pudieron apreciar señales características de la hidroxiapatita [3]. En las micrografías SEM se destacó la presencia de partículas de tamaño diferente, de forma irregular con bordes suaves, y superficies muy lisas para una resolución de 2 µm. Estos hechos, sumado a los valores relativamente bajos de superficie específica de BET (1,5 m2 .g-1) y de volumen total de poros (4,4.10-3 m3.g-1) obtenidos, daría indicio de que se trataría de un material esencialmente no poroso. La adsorción fue estudiada tanto en régimen discontinuo como continuo. Las concentraciones iniciales de las soluciones se encontraron en el rango que va de los 2 a los 9 mg.L-1 de As(V). Se llevaron a cabo ensayos batch de soluciones acuosas de contaminante, con el material adsorbente en cuestión. La cantidad de soluto removida se calculó a partir de las diferencias de concentración entre la solución inicial y la remanente. El método de valoración de As empleado fue la de Fluorescencia de Rayos X con Geometría de Reflexión Total (TXRF). A fin de definir una dosis óptima de sólido a emplear (1,0 g por cada 50 mL de solución) se desarrolló una curva de dosificación. Las condiciones de equilibrio fueron estudiadas a través de la elaboración de las isotermas de adsorción, las cuales fueron representadas mediante siete modelos diferentes: tres de dos parámetros (Langmuir, Freundlich, y Temkin), y cuatro de tres parámetros (RedlichPeterson, Radke-Prausnitz, Sips, y Toth) [4,5]. El ajuste más satisfactorio fue el brindado por el modelo de isoterma de Freundlich. El análisis de la influencia del tiempo sobre la capacidad de remoción del sistema se realizó llevando a cabo estudios cinéticos [6,7]. En este caso, cuatro modelos fueron utilizados: Lagergren, Ho, Órdenes Combinados, y Elovich, resultando este último el más satisfactorio para representar los datos experimentales. Además, se estudió el desempeño del material adsorbente en régimen de flujo continuo, mediante el desarrollo de ensayos de adsorción en columna rellena de lecho fijo. Para caracterizar la fluidodinámica a través del lecho, se realizó un ensayo de estímulo-respuesta [8,9], utilizando un lecho inerte y perturbándolo con un escalón de determinada concentración de As. El análisis de datos consistió en el cálculo del tiempo medio de residencia y la aplicación del modelo de dispersión axial. Luego, se procedió estudiar la capacidad de adsorción de la columna rellena de hidroxiapatita, desarrollando una curva de ruptura. A través de ella, se determinó la masa de As(V) total adsorbida; se aplicaron los modelos de Thomas, Bohart-Adams, y Yoon-Nelson para describir el sistema. Se estimó el tiempo transcurrido hasta alcanzar el punto de ruptura, característico de estos ensayos [10]. Los tres modelos resultaron ser igualmente adecuados para describir el sistema.
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    Estudio del desarrollo de la porosidad en el proceso de preparación de carbón activado a distintas temperaturas de carbonización
    (2016-09-15) de Celis, Jorge Pablo; Arlia, Mario Antonio; Beraldi, Agustina; Aphesteguy, Juan Caros; Bonelli, Pablo
    La adsorción con carbón activado (CA) constituye una tecnología con un gran desarrollo para el tratamiento terciario de aguas contaminadas en gran escala. Actualmente, se ha suscitado un elevado interés en el desarrollo de carbones activados con alta capacidad de remoción de contaminantes, a partir de nuevos precursores económicos, renovables y de segura disponibilidad. En este contexto, el estudio de los métodos de preparación de CA crece en relevancia, especialmente, los vinculados al desarrollo de la matriz porosa. En el presente trabajo, se estudian muestras desde el precursor hasta el CA obtenido a partir de cáscara de maní. El método de preparación empleado es la activación química. El agente activante utilizado es el ácido ortofosfórico y se trabaja en atmósfera autogenerada. Se desarrollan muestras a distintas temperaturas de carbonización y se evalúan sus propiedades texturales y morfológicas de las muestras carbonosas obtenidas. Los resultados obtenidos muestran que la estructura porosa comienza a desarrollarse en forma significativa a partir de 350ºC, exhibiendo una estructura con característica predominantemente microporosa. Luego, para las muestras llevadas a cabo a temperaturas de carbonización superiores se puede apreciar el desarrollo de mesosporos, probablemente a costa de una disminución progresiva de la microporosidad.
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    Modelado de la isoterma de adsorción de cr(vi) empleando carbón activado como adsorbente
    (2017-09-27) Beraldi, Agustina; Cores, Magalí; Pellegrini, Jorge; de Celis, Jorge Pablo
    El desarrollo de carbones activados para el tratamiento terciario de aguas residuales es un método de aplicación muy utilizado para la remoción de contaminantes de efluentes gaseosos y líquidos. Esto se debe principalmente a la elevada capacidad de adsorción que presenta este material carbonoso. En el presente trabajo, se desarrolla una muestra de carbón activado a partir de cáscara de maní mediante activación química. El agente activante empleado fue el ácido ortofosfórico y la carbonización de la muestra se llevó a cabo en atmósfera autogenerada a una temperatura de 450ºC. El estudio de las características texturales del carbón activado preparado presentó una extensa área superficial específica BET (1253 m2/g) y un gran desarrollo de la estructura de poros con un volumen total de 1,01 cm3/g. El estudio morfológico, mediante micrografías SEM, permitió visualizar la pronunciada porosidad del material. A partir del análisis de la distribución de tamaño de poro se pudo determinar que el material carbonoso es del tipo mesoporoso. Se estudió la performance del carbón activado en la remoción de Cr (VI). La isoterma de Freundlich se ajustó más adecuadamente a los resultados experimentales obtenidos. Además, los resultados evidenciaron que el material adsorbente desarrollado presentó una excelente performance en la capacidad de remoción del contaminante.
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    Producción de polímero biodegradable a partir de almidón modificado, glicerina y lignina.
    (2020-08) Aiello, Gabriela; Beraldi, Agustina; Filipic, Marina; Sotelo, Lucas; Florio, Alberto
    Resumen Proyecto Final “Producción de Polímero Biodegradable a partir de Almidón Modificado, Glicerina y Lignina¨ El proyecto final describe la producción de un polímero biodegradable a partir de almidón modificado químicamente con tripolifosfato de sodio, glicerina residual de la producción de biodiesel como plastificante y lignina obtenida de cáscara de arroz como aditivo. El principal objetivo del proyecto es generar un producto biodegradable que reemplace al polietileno de baja densidad, logrando así sustituir una importación y solucionar el problema del uso de plásticos convencionales. Además, se utilizan materias primas nacionales, un subproducto de la industria del biodiesel y un desecho industrial, por lo que el proceso adquiere un valor agregado adicional. El proceso de producción se divide en tres etapas. La primera consiste en la modificación química del almidón de maíz con tripolifosfato de sodio en un medio alcalino y la utilización de energía térmica para terminar la reacción de fosforilación. En paralelo se realiza la segunda etapa para extraer lignina de la cáscara de arroz. Esta se hace a partir de la eliminación de la hemicelulosa por extracción ácida, luego se somete a la cáscara a una extracción denominada organosolv con una solución de etanol e hidróxido de sodio para extraer la lignina de la cáscara y luego se precipita la misma en medio ácido. La última etapa del proceso consiste en mezclar en una extrusora el almidón modificado, agua, lignina como aditivo y glicerina como plastificante. Al aplicar temperatura y esfuerzos de corte, se logra la generación del plástico biodegrable. El polímero biodegradable se comercializará en forma de pellets para utilizarse en equipos de la industria termoplástica y satisfacer las necesidades de productos biodegradables generadas a partir de legislación que prohíbe el uso de plásticos convencionales en artículos de consumo masivo. Se cubrirá un 17% de las importaciones de polietileno de baja densidad con el objetivo de reemplazar una importación de un plástico convencional con uno biodegradable. La empresa se ubicará en el Parque Tecnológico Litoral Centro S.A.P.E.M en el departamento de La Capital de la provincia de Santa Fe. La capacidad productiva de la planta es de 10.500 toneladas por año, con un precio de venta del polímero biodegradable de 2.500 USD/Tn. La inversión inicial de la planta es de $ 17.198.064,96 USD, por lo que se pedirá un préstamo bancario con sistema francés para la devolución de este con un total de 10 cuotas y una tasa de interés del 5%. El proyecto es viable económicamente con un valor actual neto (VAN) estimado de $ 52.670.048,75USD y una tasa interna de retorno (TIR) de 29%. Recuperándose la inversión inicial a los 5 años de iniciado el proyecto.