FRM -Producción en Investigación, Desarrollo e Innovación
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Item Estudios de rendimiento másico en la síntesis de carbón activado a partir de residuos sólidos agrícolas de la Provincia de Mendoza(Universidad Tecnológica Nacional. Faculatd Regional Mendoza, 2023-01-01) Piastrellini, Roxana; Gardey Merino, MaríaSe sintetizaron carbones activados a partir de residuos sólidos agrícolas de la provincia de Mendoza, como lo son los carozos de durazno, almendra y ciruela, con el fin de evaluar el rendimiento en masa de la síntesis, las propiedades texturales y el desempeño en la adsorción de metanol de cada uno de los carbones activados sintetizados. Los resultados prometedores fueron los casos de la cáscara de durazno y ciruela con mayor rendimiento en masa, del 16,2% y 12,3% respectivamente.Item Synthesis and characterization of Co3O4 nanoparticles for use as pigments in solar absorbing paints(2021-01-01) Gardey Merino, MaríaThis aim of this research is to produce Co3O4 oxide by means of one-step solution novel combustion methods using aspatic acid (C4H7NO4); lysine (C6H14N2O2); tris (hydroximethyl) aminomethane (NH2C (CH2OH)3) and ethylene diamine tetra-acetic acid (C10H16N2O8) as fuels. The pigments were characterized using X-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy, infrared spectroscopy with Fourier transform and UV-VIS-IR Spectrophotometry. The paint based on alkyd resin was made from pigments obtained (Co3O4 oxide). In order to make a comparison of the thermal emittance of the paint, two different formulations were prepared and these coating are named "absorbent paint coating": one that included 1% by weight of aluminum in metallic powder and another, with 1% of copper in metallic powder, respectively. The solar absorbance for the Co3O4 powders, plus quartz cuvette, gave a value of 0.9 in all cases. An extraordinary value of absorption on the coatings between 95 and 96% was noted. These results suggested that the synthesis of combustion in solution makes it possible to obtain a Co3O4 absorbent pigment with different fuels. These syntheses have a low environmental impact because they are one-step processes. All use low amounts of reactive ash obtained at a calcination of about 500 °C. These results suggest the possibility of utilizing this oxide in absorbent solar paints.Item Evaluación técnica y ambiental de un calefón solar de bajo costo(2013-01-01) Arena, Pablo; Gardey Merino, María; Rivarola, DoraSe presenta un calefón solar de bajo costo construido con materiales reciclables y de reuso. Midiendo tanto la temperatura ambiente, como la de entrada y salida del colector solar, se provee una estimación del rendimiento del sistema en la que se alcanzó una interesante cobertura energética cercana al 70%. Se llevó a cabo el Análisis de Ciclo de Vida del calefón solar usando el software SimaPro, permitiendo cuantificar la carga ambiental asociada con cada componente del sistema. Los mayores impactos están asociados con el combustible requerido para transporte y compra de los materiales, al proceso de generación de electricidad y de caños de PVC, todos expresados en kg de CO2 . Se propusieron también algunas modificaciones sobre el modelo original con el objeto de mejorar el rendimiento y vida útil del dispositivo, pero el impacto ambiental de este último sistema es mayor que el del modelo construidoItem Evaluación ambiental del aprovechamiento de aserrín para la producción de carbones activados destinados a sistemas de refrigeración solar por adsorción(2022-01-03) Arena, Alejandro; Piastrellini, Roxana; Gardey Merino, MaríaEl objetivo de este estudio es evaluar la contribución al calentamiento global de la producción de carbón activado obtenido a partir de residuos de aserraderos para su aplicación en refrigeradores solares por adsorción en la provincia de Mendoza, Argentina, y determinar la potencial reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) con relación al carbón activado de origen mineral que se utiliza habitualmente en estos sistemas. El estudio se aborda desde un enfoque de ciclo de vida, considerando las recomendaciones especificadas en las normas ISO 14040 y 14044. Los resultados muestran que la producción de carbón activado a partir de aserrín representa una reducción del impacto sobre el calentamiento global de 5 % en relación con el carbón activado de origen mineral, y que esta reducción puede llegar a 65 % si se contabilizan las emisiones evitadas de la quema del aserrín que se realiza con frecuencia en los aserraderos analizados.Item Estudio de la influencia de la temperatura de cocción en propiedades de ladrillos cerámicos artesanales (resumen)(2016-01-01) Gardey Merino, MaríaLa mampostería de ladrillos macizos, debido a su bajo costo relativo y sus condiciones de resistencia y durabilidad, entre otras, es actualmente uno de los materiales más utilizados en la construcción de viviendas. El ladrillo tiende a masificarse por su versatilidad en lo que a diseño arquitectónico se refiere y a la confiabilidad demostrada como material de construcción. Sin embargo, gran parte de su producción, aún artesanal, se caracteriza por el uso intensivo de mano de obra, con baja mecanización e innovación tecnológica .Esto disminuye la calidad del material, manifestada especialmente en la presencia de efluorescencias superficiales provocando luego la desintegración de su masa y fragilidad. Este fenómeno generalmente está asociado a la presencia de sustancias reactivas en el material e insuficiente temperatura de cocción. En estas condiciones, al entrar en contacto con el agua se producen cristalizaciones que generan su degradación, especialmente con las sales de calcio y magnesio [1]. Estas alteraciones del material se determinan mediante un ensayo de ataque por eflorescencia [2], consiste en una apreciación visual del efecto de las sales sobre la superficie del material, siendo una determinación esencialmente cualitativa, sin establecer criterios de aceptabilidad en lo que respecta a la calidad de la arcilla utilizada o la temperatura de cocción del ladrillo. En este estudio se analiza la correlación entre las temperaturas de cocción y la inhibición del efecto de las sales contenidas en ladrillos cerámicos fabricados artesanalmente con arcillas provenientes de El Algarrobal, Las Heras, Mendoza. Hasta aquí, se han determinado perfiles de temperatura en hornos de cocción y se están analizando los resultados de los ensayos de eflorescencia y el contenido de sales en la arcilla y ladrillos. En base a los resultados obtenidos se analiza la conveniencia de utilizar en la cocción mayores temperaturas y una distribución térmica más homogénea que en las actuales condiciones.Item Síntesis por combustión de Cr2O3 utilizando diferentes combustibles (resumen)(2016-01-01) Gardey Merino, MaríaEl óxido de cromo (Cr2O3) es usado en producción de pigmentos, en catálisis de oxidación e hidrogenación, entre otras aplicaciones. Este óxido es obtenido por métodos de precipitación-gelación y por síntesis por combustión usando glicina, urea y nitrato de amonio como reactivos. Aquí se propone obtener Cr2O3 nano-estructurado mediante síntesis originales de combustión estequiométricas utilizando combustibles novedosos como ácido aspártico (Asp), lisina (Lis), trihidroximetilaminometano (Tris), y ácido etilendiaminotetraacético (Edta) para su uso como pigmentos para pinturas selectivas de calefones solares. Las cenizas obtenidas de la combustión se calcinaron a 500 °C durante dos horas. Los óxidos obtenidos de la combustión y calcinación se caracterizaron mediante Difracción de Rayos X (DRX), Espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR), Espectroscopía por UV visible, mediante técnicas de Brunauer?Emmett?Teller (BET), mediante Microscopía de Barrido (SEM), y de Transmisión (TEM). Mediante DRX se identificó, la estructura del Cr2O3 correspondiente al sistema Romboedral y al grupo espacial R-3c, en todos los polvos obtenidos luego de la calcinación. Se observaron partículas aglomeradas con un tamaño promedio de partícula entre 20 y 100 nm mediante SEM y TEM respectivamente. En función de los resultados obtenidos se puede concluir parcialmente que se obtuvieron óxidos nano-estructurados de Cr2O3 mediante síntesis de combustión utilizando combustibles novedosos. Se espera observar diferencias entre los polvos obtenidos antes y después de la calcinación con respecto a la estructura cristalina, tamaño de cristalita y el borde de absorción ópticoItem Síntesis por combustión de polvos ultrafinos de CO3O4 para superficies selectivas de colectores solares(2009-01-01) Gardey Merino, MaríaPara aumentar el rendimiento energético de los calefones solares se recubre al colector, parte responsable de la captación de radiación solar y de su trasmisión al fluido, con un absorbedor solar. Como por ejemplo, con pinturas selectivas. El Co3O4 utilizado como pigmento en pinturas selectivas se ha obtenido por diferentes métodos, pero mediante síntesis por combustión (SCs) se han encontrado pocas referencias. Se obtuvieron polvos de Co3O4 por cuatro vías de combustión, utilizando ácido aspártico (Asp) y trihidroximetilaminometano (TRIS) como combustibles, con diferentes cantidades de combustible como: 1) 0,6 moles de Asp/moles de Co, 2) 3 moles de Asp./moles de Co, 3) 0,4 moles de TRIS/moles de Co y 4) 1,4 moles de TRIS/moles de Co. Por Difracción de Rayos X (DRX), se determinó la estructura cúbica del Co3O4 y por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) se observó la presencia de estructuras características en los aglomerados en todos los polvos obtenidos. Las imágenes obtenidas por Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), mostraron tamaños de partícula entre 20 y 50 nm. Los tamaños de partículas obtenidos, menores a la longitud de onda (λ) incidente (0,25 a 3m), favorecen la absorción de la radiación solar.Item Caracterización óptica de recubrimientos absorbentes solares obtenidos, a partir de diferentes pigmentos nanoestructurados(2023-04-19) Gardey Merino, MaríaLos recubrimientos absorbentes solares presentan un gran interés por su aptitud para convertir radiación solar en calor, debido a la baja emitancia térmica que muestran los sustratos metálicos de Al y Cu sobre los cuales son preparados que además presentan una alta conductividad térmica. Para alcanzar altos valores de absorbancia solar los recubrimientosItem Propiedades ópticas de superficies selectivas de Co3O4 sobre sustratos de Cu y Al(2011-01-01) Gardey Merino, MaríaSe busca aumentar el rendimiento energético del colector solar, componente del calefón solar que recibe la radiación y la transmite al fluido, usando superficies selectivas con una alta absorbancia en el espectro solar para 3m y una baja reflectancia para > a 3m. Éstas superficies están compuestas por partículas, uniformemente distribuidas en una matriz, que es depositada sobre un sustrato metálico, dónde la pintura presenta la alta absorbancia mientras que el sustrato sobre el cual se aplica una baja emitancia. Se utilizan sustratos de metálicos aluminio y cobre que poseen una baja emitancia térmica, alta conductividad térmica y resistencia a la corrosión. El Co3O4 utilizado como pigmento en pinturas selectivas se ha obtenido por diferentes métodos, pero mediante síntesis por combustión (SCs) se han encontrado pocas referencias bibliográficas. En este trabajo se han preparado nanopartículas de Co3O4 mediante una síntesis por combustión estequiométricas a partir de nitratos y ácido aspártico como combustible, luego se caracterizaron por diferentes técnicas como Difracción de Rayos X (DRX) para conocer su estructura cristalina, Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) para determinar el tamaño de las partículas y su morfología. Luego se elaboraron pinturas de base alquídica utilizando partículas poliédricas de 50 nm de Co3O4 como pigmentos, ésta pintura se aplicó sobre sustratos de cobre y aluminio, obteniéndose superficies selectivas, dónde se midió el espesor de la pintura, la absorbancia solar y la emitancia en el infrarrojo. Se lograron espesores de la pintura entre 51 y 98 m. Los valores de absorbancia solar y emitancia térmica fueron los mismos tanto en los sustratos de aluminio como el de cobre e iguales 92,7% y 90%, respectivamente. El valor de absorción solar se encuentra dentro de los valores de la bibliografía de superficies similares mientras que los valores de emitancia son relativamente altos, hecho que se asocia a los altos espesores obtenidos. Con espesores mucho menores podrían obtenerse valores de emitancia mucho más bajos.Item Estudio de carbones activados para el uso en sistemas de refrigeración solar por adsorción(2017-01-01) Gardey Merino, MaríaEl objetivo de este trabajo es evaluar diferentes carbones activados, tres de origen local y uno de origen internacional, y compararlas con las correspondientes al carbón activado de referencia CNR 115. Se busca un carbón activado de bajo costo y accesible en el mercado local. Los carbones se caracterizaron mediante técnicas como FT-IR, TGA-DSC, TP, BET, y SEM. Se determinó que el carbón granular C2 de la empresa Concarb es el que presenta mayor similitud con el carbón de referencia, sobre todo porque es el que presenta una mayor superficie específica.