UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo
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Item 2,5-dimethylfuran production by biomass via 5-hydroxymethylfurfural over bimetallic catalyst(2020) Ledesma, Brenda C.; Juárez, Juliana M.; Mazzario, Jaime; Beltramone, Andrea R.; Domine, MarceloEn el presente trabajo se estudió la transformación catalítica de 5-hidroximetilfurfural (HMF) para producir 2,5-dimetilfurano (DMF) sobre catalizadores bimetálicos (PtIr) y monometálicos (Pt) soportados en materiales mesoporosos CMK-3 y SBA-15. Se estudiaron también la temperatura y presión óptimas para lograr la máxima producción de 2,5 DMF. Los catalizadores se caracterizaron ampliamente por XRD, isotermas de N2, XPS, TPR, TEM y NH3-TPD. En el estudio se observó que las partículas metálicas estaban bien reducidas y muy dispersas en la superficie del soporte debido a la gran área superficial y la distribución de poros del mismo. Los sitios de PtIr fueron muy activos y selectivos hacia la formación del 2,5 DMF. El catalizador PtIr-CMK- 3 mostró una excelente actividad, selectividad y estabilidad para ser aplicado en este proceso.Item A method for continuous-range sequence analysis with Jensen-Shannon divergence(2021) Ré, Miguel A.; Aguirre Varela, Guillermo G.Mutual Information (MI) is a useful Information Theory tool for the recognition of mutual dependence between data sets. Several methods have been developed fore estimation of MI when both data sets are of the discrete type or when both are of the continuous type. However, MI estimation between a discrete range data set and a continuous range data set has not received so much attention. We therefore present here a method for the estimation of MI for this case, based on the kernel density approximation. This calculation may be of interest in diverse contexts. Since MI is closely related to the Jensen Shannon divergence, the method developed here is of particular interest in the problems of sequence segmentation and set comparisons.Item A more environmentally sustainable process to remove a wide range of endocrine disrupting chemicals from water(2019) Benzaquén, Tamara; Carraro, Paola; Ochoa Rodríguez, Pablo; Alfano, Orlando; Eimer, Griselda AlejandraMesoporous materials of the type MCM-41 were synthesized using rice husk as precursor of silica. The MCM-41 support was then modified with Fe by the wet impregnation method. The synthetized catalysts were used as heterogeneous catalysts, in the degradation of different endocrine disruptors in aqueous medium, as herbicides (atrazine), compounds derived from the plastic industry (bisphenol A) and the pharmaceutical industry (acetaminophen), applying the photo-Fenton heterogeneous reaction (Fe2+/H2O2/UV-Vis).Thus, a stable, effective and sustainable solid was obtained which, at pH close to neutral consumed low amounts of oxidant and provided an efficient catalytic process to degrade recalcitrant organic molecules. Consequently, the heterogeneous Fenton reaction presented in this work appears as a promising pre-treatment capable to improve the biodegradability of waste water from different industryItem Absorbedor mecánico de vibraciones. Análisis paramétrico de un modelo lineal discreto(2006-08) Cova, Walter J.D.; Farchetto, Sergio J.; Carrara, Sergio D.; Chans, Darío A.; Jazni, Jorge E.Para un absorbedor mecánico tipo Frahm destinado a la atenuación de vibraciones inducidas en el portaherramientas en aplicaciones de mecanizado de metales –vibraciones que afectan tanto al acabado superficial como a la vida útil de la herramienta de corte– se realiza un análisis de la influencia de los parámetros que intervienen en su modelado, extrayéndose conclusiones relativas al diseño, tanto del portaherramientas como del dispositivo absorbedor, a fin de asegurar un funcionamiento adecuado del conjunto.Item Accionamiento cruzado de una tobera,consideraciones cinemáticas y ley de control(2007) Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Naguil, Jorge; Pedroni, Juan Pablo; Modesti, MarioSe analizan las restricciones cinemáticas impuestas por la utilización de dos actuadores montados ortogonalmente entre sí para la orientación del eje de una tobera (sistema de control de empuje de un vehículo de lanzamiento), empleando pivotamientos asimilables a una cruceta. Se discute la realización de las funciones de cinemática directa e inversa mediante diferentes aproximaciones a las formulaciones analíticas, con el objeto de reducir los requerimientos sobre el procesador digital de comandos. Se estudian las condiciones de ortodromicidad aplicables a la trayectoria del eje de la tobera y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico impuestas por los requerimientos de diseño. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento no lineal y lineal (respectivamente para grandes y pequeñas señales), que incluyen el cálculo del índice de comportamiento, definido en función del desvío de la trayectoria real del eje de la tobera respecto de la ortodrómica optimal.Item Accionamiento de una tobera pivotante, aspectos cinemáticos, dinámicos y ley de control(2007) Naguil, Jorge; Pedroni, Juan; Cova, Walter; Jazni, Jorge; Modesti, MarioSe analizan las restricciones cinemáticas y cargas dinámicas impuestas por la utilización de dos actuadores dispuestos ortogonalmente entre sí para la orientación del eje de una tobera que pivota alrededor de una cruceta. Se discute la realización de las funciones de cinemática directa e inversa mediante diferentes aproximaciones a las formulaciones analíticas, con el objeto de reducir los requerimientos sobre el procesador digital de comandos. Se estudia la influencia de los componentes del conjunto y las simplificaciones aplicables y se discute la utilización de los métodos de Euler y Kane para obtener el modelo dinámico del sistema. Se estudian las condiciones de ortodromicidad aplicables a la trayectoria descripta por el eje de la tobera y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico y restricciones cinemáticas derivadas de los requerimientos de diseño. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento no lineal y lineal, que incluyen el cálculo del índice de comportamiento, definido en función del desvío de la trayectoria real del eje de la tobera respecto de la ortodrómica optimal.Item Acetilación de aminas Alifáticas y Aromáticas: Estudio Teórico(2016) Caglieri, Silvana; Macaño, Hèctor RubènSe realizó un estudio teórico comparativo de reactividad de metilamina, anilina, difenilamina, p-nitroanilina y p-metilanilina, frente a la reacción de acetilación, a través del análisis de los intermediarios de reacción correspondientes. La acetilación de aminas es una de las transformaciones más frecuentemente usadas en síntesis orgánica, ya que proporciona un medio eficiente y económico para proteger el grupo amino en un proceso sintético. Las energías de activación y las energías de los intermediarios de reacción se calcularon con dos niveles de teoría: teoría funcional de densidad (DFT) con el estándar B3LYP y la teoría de perturbación de Møller-Plesset (MP2) combinados con el conjunto de base 6-31G*. Los valores obtenidos se compararon con datos de literatura. La metilamina presentó la mayor reactividad frente a la acetilación y el método DFT reportó los valores más bajos de energía.Item Acondicionamiento de aguas residuales de la industria olivícola de Córdoba(2019) Crivello, Mónica Elsie; Álvarez, Dolores María Eugenia; Gerbaldo, María Verónica; Labuckas, Diana Ondina; Mendieta, Silvia NazaretEn Córdoba, Argentina, la olivicultura constituye una actividad económica de relevancia. En la producción de aceitunas verdes se genera gran cantidad de efluentes, que se caracterizan por presentar alta carga orgánica, elevada concentración de cloruros y polifenoles y sales con pH alcalino. Dichas aguas residuales representan un problema ecológico significativo para las regiones donde se concentra la producción. Actualmente, estos efluentes son acumulados en piletas de evaporación, lo cual no representa una solución. Éstos deben ser tratados para su eliminación, según la Normativa vigente. El tratamiento de este tipo de residuos industriales contempla una primera etapa de filtrado para eliminar sólidos de gran tamaño, como hojas y ramas; un segundo tratamiento con la adición de compuestos para la precipitación de sólidos disueltos y el acondicionamiento del pH. Finalmente, se emplean digestores aerobios, anaerobios o procesos oxidativos, entre otros, para el saneamiento definitivo del efluente. El objetivo del trabajo fue caracterizar efluentes provenientes de la elaboración de aceitunas y evaluar materiales adsorbentes y coagulantes (carbón activado y cloruro férrico) para su acondicionamiento. Los efluentes considerados presentaron valores de pH y de concentraciones de fenoles y fósforo totales, sólidos en suspensión y disueltos, que superan a los máximos previstos por la Norma reguladora. Asimismo, los valores de DBO y DQO se encuentran por encima de los límites establecidos. El material que demostró mayor adaptación del pH a los límites exigidos por la Norma vigente, en conjunción con la mayor reducción de la concentración de fenoles totales, DBO y DQO, fue el carbón activado, en concentración adsorbente de 40 g/L. Los resultados obtenidos permiten avanzar en el acondicionamiento del efluente para adecuarlo a la siguiente fase de tratamiento; la cual incluirá procesos catalíticos heterogéneos.Item Activated carbons synthetized from orange peel to produce clean energy(2022) Rivoira, Lorena Paola; Gómez Costa, Marcos Bruno; Ledesma, Brenda Cecilia; Beltramone, Andrea RaquelAs we all know, a clean energy revolution is taking place all over the world in pursuit of replacing oil. The present work stands out an environmental point of view by proposing biomass wastes from different industrial areas to produce not only a biofuel but also as raw material to synthetize the catalyst involved in the HDO reaction. In this way the process ceases to rely on the antiquated and obsolete linear economy where products, services, wastes, materials, water and energy have a beginning and an end to become a process with greater tendency to the modern circular economy, closely related to the idea of sustainability. Products, materials and resources are expected to last as long as possible while minimizing waste as much as possible too. Agricultural and forestry waste are available everywhere being a low cost raw material and it is possible to provide added value to the organic wastes of small and medium size enterprises. The hydrodeoxygenation (HDO) of guaiacol has been performed in a batch reactor under 12 atm of H2 and different temperatures over activated carbon synthetized from orange peel discarded from juice industry. Carbon activation was carried out through a chemical process with phosphoric acid as an activating agent, varying the acid concentration, the ratio substrate/activating agent and time of contact between them. The best support was obtained using carbonization time of 1 h, temperature of carbonization of 470oC, phosphoric acid concentration of 50 wt.% and with BET area of 1429 m2/g. Subsequently, the metallic nanoparticles were deposited in the activated carbon to use the solid as a catalytic material for the hydrodeoxygenation of guaiacol. The catalytic material was modified with metallic nanoparticles of Pt. The catalysts were characterized by means of X-ray diffraction, N2 isotherms, XPS, SEM and TEM. Good structure, narrow pore size distribution and high platinum dispersion were achieved in the synthesized catalysts. The objective of this investigation is the evaluation of the catalytic activity and to compare it with SBA-15 support studied previously. The catalyst presented excellent performance for biofuels generation.Item Active TiO2 under visible light, as a key material for photoremediation(2019) Benzaquén, Tamara; Ochoa Rodríguez, Pablo; Casuscelli, Sandra; Elías, Verónica; Eimer, Griselda AlejandraTiO2 nanoparticles were obtained from a simple sol-gel method, which not involve the use of structure directing agents neither a high final calcination temperature. The solids were characterized by XRD, UV-Vis, N2 adsorption-desorption, and TEM. These materials were tested in photocatalytic degradation of two organic substrates: acid orange acid 7 (AO7) and paracetamol (PCT). LED lamps were used as sources of visible radiation. The parameters evaluated were the final calcination temperature as a post-synthesis treatment, and the presence of iron along carbon. A complete degradation of the two tested pollutants was achieved, using the catalysts modified with iron, carbon, and calcined only at 200 °C. In this way, it was possible to activate the synthetized mesoporous material with visible light, to be applied in an advanced oxidation process, as is heterogeneous photocatalysis.Item Actividades de bienestar en las personas como factor clave en el desempeño laboral. abordaje sistémico e interdisciplinario(2012) Abdallah, Natalia E.; Mansilla, Emanuel Ovidio; Martinez, Facundo O.Starting with an integrated overview, interdisciplinary, complex, covering diverse knowledge areas and seemingly distant as health and management is where this research born. This article will show the process of building a relational diagram to model and link multiple carefully selected variables. Consider the individual’s ability to adapt to an environment in constantly changing, developing resilience and engagement through Welfare Activities. Looking for improve the quality of life, promote healthier work and, in addition, improve job performance and sustainability of the organization.Item Adsorción de hidrógeno A 77 K en materiales mesoporosos ordenados SBA-15 dopados con níquel(2016) Carraro, Paola; García Blanco, Andrés; Chanquía, Corina; Sapag, Karim; Eimer, Griselda AlejandraEn el presente trabajo se prepararon materiales mesoporosos ordenados SBA-15, modificados con dos cargas de níquel (2,5 y 10% p/p) por el método de impregnación húmeda. La caracterización textural y estructural de los materiales obtenidos se llevó a cabo a través de isotermas de adsorción-desorción de N2 a 77 K y difracción de rayos X; con lo cual se corroboró el ordenamiento estructural típico de materiales con arreglo hexagonal. Al incrementar la carga de níquel, se observó que la estructura fue preservada, aunque se produce una perdida relativa del ordenamiento estructural. Por otro lado, empleando espectroscopia Ultravioleta Visible con Reflectancia Difusa se infirió sobre la presencia de distintas especies de níquel. Por último, se evaluó la adsorción de H2 a 77 K y 10 bar, y la influencia del contenido de metal en las propiedades estructurales y texturales.Item Adsorción de hidrógeno en silicatos mesoporosos modificados con níquel: Rol de la porosidad del soporte SBA-15(2017) Carraro, Paola; García Blanco, Andrés; Sapag, Karim; Oliva, Marcos Iván; Eimer, Griselda AlejandraEn este trabajo, el sólido SBA-15 se modificó con níquel por el método de impregnación húmeda para estudiar la influencia de diferentes factores (contenido de metal, soporte, método de preparación) sobre el comportamiento en el almacenamiento de hidrógeno. La adsorción de H2 se evaluó a bajas presiones (hasta 10) a 77 K, evaluando la influencia del níquel metálico sobre dicha capacidad de adsorción. Las propiedades de los materiales preparados se estudiaron mediante técnicas de adsorcióndesorción de N2, DRX, RTP, UV-Vis y TEM. Los resultados indicaron la importancia de la dispersión de níquel sobre el soporte para mejorar el almacenamiento de hidrógeno.Item Agro-industrial waste as a source of catalyst production.(2021) Ledesma, Brenda C.; Beltramone, Andrea R.This work deals with the bio-waste valorization approach for catalyst development, the use of products derived from biomass as raw material and the obtaining of biofuels. In this research, activated carbons were synthesized from the orange peel using different synthesis conditions. With the activated carbons obtained with the best structure and texture, PtIr bimetallic catalysts were prepared. Carbon activation was carried out through a chemical process with phosphoric acid as an activating agent, varying the acid concentration, the ratio substrate/activating agent and time of contact between them. The best support was obtained using a carbonization time of 1 h, the temperature of carbonization of 470oC, the phosphoric acid concentration of 50 wt.% and a BET area of 1429 m2/g. Subsequently, the metallic nanoparticles were deposited in the activated carbon to use the solid as a catalytic material for the hydrogenation of HMF to 2,5-DMF. The catalyst presented an excellent performance for biofuels generation.Item Aguas subterráneas con alto contenido de Arsénico: detección y concientización(2014) Heredia, Angélica Constanza; Bálsamo, Nancy; Mendieta, Silvia; Álvarez, Dolores María Eugenia; Agú, Ulises Ariel; Crivello, MónicaEn diversas regiones de nuestro país, la provisión de agua para bebida se ve seriamente dificultada por la existencia de napas subterráneas con elevado contenido de arsénico. Dicho elemento químico se acumula en el organismo produciendo hidroarsenicismo, patología generada por la ingestión prolongada de agua con sales de Arsénico. Esta enfermedad evoluciona progresivamente pudiendo provocar cáncer a largo plazo. En la localidad de Cintra y zonas aledañas, provincia de Córdoba, el agua para consumo generalmente es extraída desde la red. No obstante, en las zonas rurales se continúan empleando pozos para captar agua de acuíferos o aljibes que recolectan el agua de lluvia, los que pueden contaminarse desde el acuífero a través de fisuras. La propuesta consistió en elaborar un programa de concientización a la comunidad de Cintra y Chilibroste sobre la calidad e importancia del agua que consumen, especialmente aquella con alto contenido de arsénico. Dicha concientización se está realizando a través de la transmisión de conocimientos científicos a estudiantes de nivel medio de la zona afectada. Para lograr el objetivo se determina la concentración de Arsénico, dureza y presencia de microorganismos en muestras de agua provenientes de la zona. La toma de muestra y realización de análisis químicos de agua están a cargo de estudiantes del nivel medio de ambas localidades. Estas tareas son coordinadas por docentes del nivel medio y superior y estudiantes universitarios comprometidos con el proyecto.Item Algoritmos de control de actitud basados en detección de horizonte utilizando hardware comercial(Universidad Tecnológica Nacional.Facultad Regional Córdoba; Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional La Rioja., 2017-09-04) Hintz, Luis G.; Pedroni, Juán P.; Cova, Walter J.D.En el presente trabajo se expone la implementación de algoritmos de control de actitud para una carga útil suborbital utilizando hardware comercial para determinar la orientación angular del vehículo mediante la detección del horizonte terrestre, y el desarrollo de un entorno de simulación SIL (software-in-the-loop) para la validación de los algoritmos en tiempo real. Se presenta el modelado físico-matematico, junto con la metodología y tecnología para la realización de un lazo de control usando una cámara digital. Se discuten los resultados obtenidos y se esquematizan futuros desarrollos. Proyecto de Investigación y Desarrollo Interfacultades financiado por la Universidad Tecnológica Nacional, código AMIFNLR0003995: Desarrollo de Sensor de Horizonte Basado en Cámara Digital.Item Almacenamiento de hidrógeno en materiales mesoporosos ordenados de carbón(2018) Carraro, Paola; García Blanco, Andrés; Barrera Díaz, Deicy Amparo; Vaschetto, Eliana; Sapag, Karim; Oliva, Marcos Iván; Eimer, Griselda AlejandraLos problemas ambientales y energéticos actuales han promovido el diseño de nuevos materiales para ser utilizados en procesos más eficientes y amigables con el medio ambiente. Los materiales porosos ordenados son de gran interés científico y tecnológico debido a su capacidad para interactuar con átomos, iones y moléculas no sólo en la superficie sino también en el interior del material [1]. El control de la superficie específica, del tamaño de poro y diversidad estructural de materiales carbonosos mesoporosos, los hace buenos candidatos en diversas aplicaciones. El método de obtención de estos carbones permite “diseñar” materiales con propiedades interesantes para el estudio del almacenamiento de gases, como el hidrógeno. En este sentido, la incorporación de metales en carbones nanoporosos contribuye en gran medida a mejorar la capacidad de almacenamiento de este gas. En este trabajo se describe el método de síntesis del carbón mesoporoso CMK-3 a partir del sólido SBA-15 utilizado como plantilla inorgánica y sacarosa como fuente de carbón. El soporte CMK-3 se modificó con dos cargas de Ni, 2,5 y 10 % p/p, por el método de impregnación húmeda. Los carbones nanoporos se caracterizaron por difracción de rayos X a bajo y alto ángulo, adsorción-desorción de N2 a 77 K, reducción térmica programada, microscopías electrónicas de barrido y transmisión. Los materiales sintetizados fueron evaluados en la adsorción de H2 a 77 K hasta 10 bar y luego a temperatura ambiente y alta presión (40 bar). Así, la capacidad de almacenamiento de H2 se analizó correlacionando la cantidad máxima adsorbida con las propiedades texturales de los materiales.Item Alternativas de mezclas asfalticas antirreflejo de fisuras con asfaltos con alta tasa de NFU(2022) Segura, Adrián; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén; Rebollo, Oscar; Zapata, IgnacioLa patología de la reflexión de fisuras en pavimentos asfálticos es uno de los problemas más frecuentes en las tareas de rehabilitación. Retardar la aparición de las mismas contribuye a mitigar los efectos del deterioro por ingreso de agua a capas inferiores, entre otros. Durante años se ha estudiado distintos materiales que presenten una mejor performance ante esta situación mencionada. Por otro lado, los residuos son mundialmente un problema, y particularmente los neumáticos fuera de uso (NFU), que requieren de estudios que permitan evaluar su reuso. Por ello, en el presente trabajo se ha evaluado distintas mezclas como retardantes de la fisuración refleja, las cuales han sido elaboradas con asfaltos modificado con alta tasa de NFU y polímero virgen. La valoración del comportamiento de ellas, ha permitido compararlas y estimar cuál de ellas presenta el mejor desempeño para demorar la reflexión de las fisuras en superficie.Item An effective photocatalytic system to eliminate carbamazepine from wastewater(2021) Gerbaldo, María Verónica; Elías, Verónica Rita; Mendieta, Silvia Nazaret; Crivello, Mónica ElsieLos compuestos farmacéuticos como la carbamazepina, son considerados contaminantes emergentes y han sido detectados en cursos de agua superficiales y aguas residuales en diferentes lugares del mundo. Su presencia ha sido demostrada en los ríos sudamericanos, en particular en el río Suquía ubicado en la provincia de Córdoba, Argentina. Numerosos estudios recientes señalan que las ferritas presentan propiedades para ser empleadas como fotocatalizadores en la degradación de contaminantes. En este trabajo se sintetizaron, caracterizaron y testearon ferritas de cobalto, níquel y zinc. Mediante difracción de rayos X se determinó que todos los materiales presentaron estructura de espinela. Una solución de 10 mg/L de carbamazepina fue mineralizada en un 98% en 4 horas de fotoreacción. Se empleó un sistema fotocatalítico con una lámpara Uv-germicida, peróxido de hidrógeno como agente oxidante y los materiales sintetizados como catalizadores. La ferrita de cobalto fue el material que mostró una mayor mineralización en las primeras muestras de reacción.Item Análisis comparativo de Zn-ZSM-11 Y Ni-ZSM-11 como catalizadores en el proceso de pirólisis de cáscaras de maní(2017) Fermanelli, Carla S.; Bonetto, Luciana; Saux, Clara; Pierella, Liliana BeatrizEn función de la constante disminución de las reservas de petróleo y sus derivados, es menester encontrar nuevas fuentes de energía y de moléculas plataforma para las distintas industrias químicas. En este sentido surge como alternativa ambientalmente amigable, el empleo de biomasa como fuente renovable de compuestos químicos. De los diversos tipos de biomasa (natural, residual o producida), la residual presenta la ventaja de ser un desecho de las actividades humanas, como la agrícola, ganadera, forestal, maderera o agroalimentaria, entre otras. Por lo tanto, su empleo no afectaría la producción de alimentos y hasta podría contribuir a aumentar la rentabilidad de determinadas actividades agropecuarias. En este sentido, las cáscaras de maní, residuo del proceso productivo de esta legumbre, se presentan en la región centro de nuestro país como un sustrato de interés en cuanto a que en la actualidad no tienen un destino final de valor considerable. Algunas empresas las emplean para la generación de energía a través de la combustión directa en calderas, para la fabricación de carbón activado o conformando paneles aglomerados. Sin embargo, considerando los volúmenes de producción de maní en la provincia de Córdoba, este residuo no es eficientemente aprovechado y puede ser considerado como una buena alternativa para su valoración.