La metformina (MET), un fármaco antidiabético de uso ampliamente extendido, ha despertado un notable interés debido a sus posibles aplicaciones más allá del tratamiento de la diabetes. Comprender sus vibraciones moleculares es crucial para la caracterización espectroscópica y el estudio de sus interacciones. Este estudio presenta una investigación computacional de MET utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) para analizar sus propiedades vibracionales, espectros Raman y comportamiento en espectroscopía Raman mejorada por superficie (SERS). La optimización de geometría a nivel B3LYP/6-31G(d) permitió identificar el confórmero más estable, y un mapa de potencial electrostático molecular destacó los sitios clave ricos en electrones para la adsorción. Los espectros Raman fueron simulados utilizando el mismo nivel teórico, proporcionando información sobre los modos vibracionales de MET. La interacción de MET con un clúster de oro, modelada usando la base LanL2DZ, reveló efectos de transferencia de carga que influyen en la mejora SERS. Los espectros Raman y SERS teóricos, ajustados para mayor precisión, coincidieron estrechamente con los resultados experimentales, confirmando las firmas vibracionales características de MET. Este enfoque combinado ofrece información valiosa sobre los mecanismos de adsorción y la respuesta vibracional de MET, mejorando su potencial aplicación en tecnologías de detección electroquímica y espectroscópica.

Una de las rutas para la producción de biodiesel es la transesterificación alcalina de aceite de palma refinado, blanqueado y desodorizado. En este proceso ocurren reacciones sucesivas en las que se producen monoglicéridos (MAG), diglicéridos (DAG), triglicéridos (TAG) y glicerina. A nivel industrial, la transesterificación alcalina se lleva a cabo en reactores continuos en presencia de un alcohol y catalizador. En este trabajo se planteó un modelo cinético que permitiera evaluar, a nivel laboratorio en reactores discontinuos, las condiciones en las que se lleva a cabo la reacción de transesterificación a nivel industrial en el tren de reactores continuos. En este estudio se utilizó como materia prima aceite de palma refinado, blanqueado y desodorizado (RBD), metanol y metilato de sodio como catalizador. La reacción se llevó a cabo a temperaturas entre 60 – 64 °C en reactores totalmente agitados a 400 rpm. El orden de reacción ∝ y la constante de velocidad de reacción específica k para los triglicéridos en cada una de las etapas de transesterificación fueron calculados por medio de diferencias finitas y regresión de los resultados de la variación de la concentración de los triglicéridos. Los tiempos de residencia obtenidos para los reactores en discontinuo permitieron evaluar el comportamiento de los reactores industriales con gran exactitud. En el escenario base se establecieron tiempos de residencia en minutos de los reactores discontinuos de 15 para el reactor R1, 65 para el reactor R2, 38,7 para el reactor R3 y 49,6 para el reactor R4.

The energy transition is not just a challenge but a gateway to global sustainability and economic growth. It addresses the challenges of mitigating global warming while meeting society's basic demands. The transition encompasses technical, sociological, and financial facets, transforming the global energy mix and geopolitical landscape. This paper discusses the challenges and opportunities related to energy transition in Colombia. It emphasizes the role of thermal and electrical energy components in Colombia's macroeconomic spectrum and the active participation of Chemical Engineering in the energy transition process. With a rapidly growing population and evolving economy, Colombia faces the crucial task of ensuring a sustainable energy supply to support economic, environmental, and social stability. This discussion provides a glimpse into the complex interplay of population growth, economic development, and the energy sector in Colombia. It highlights its reliance on fossil fuels and the country's status as a net energy exporter, setting the stage for a comprehensive analysis of the country's energy transition journey.

Este trabajo explora el uso de residuos de vidrio (RV) como material puzolánico para mejorar las propiedades del hormigón preparado con ceniza de cascarilla de arroz (CCA). Se prepararon relaciones en masa CCA:RV 1:0, 1:1, 1:2 y 1:3 (CCA +RV = 5% en masa) como reemplazo del cemento. Se evaluó el asentamiento, la resistencia a compresión y las emisiones de CO2. Los resultados evidenciaron que el asentamiento y la resistencia de las mezclas ´preparadas fueron mayores a las presentadas por el hormigón preparado con ceniza de cascarilla de arroz. La mayor resistencia a compresión se observó en la mezcla 3:1. Las emisiones de CO2 disminuyeron con la incorporación de ceniza y residuos de vidrio. La incorporación de RV en hormigón preparado con CCA representa una buena alternativa para la disposición de estos residuos.

A complexidade do problema de acesso à água potável aponta para a necessidade de estudos e avaliações que viabilizem a utilização de fontes alternativas de água potável, capazes suprir as necessidades básicas humanas, e também possibilitar o desenvolvimento de atividades econômicas nessas regiões. Nestes termos, motivado pela discussão de um assunto tão relevante, o objetivo deste trabalho foi realizar a modelagem matemática e a simulação numérica de uma planta de dessalinização pelo método de Destilação Flash de Múltiplos Estágios (MSF), como método de dessalinização para atender as demandas existentes. Para a execução deste estudo foi utilizado o software de modelagem EES®, em que se avaliou a influência dos parâmetros operacionais sobre o desempenho da planta de dessalinização. O modelo resultante foi capaz de reproduzir os dados operacionais reais e prever as condições de operação. As ferramentas de modelagem matemática e simulação numérica são importantes para o desenvolvimento de proposições de projetos e tecnologias eficientes e viáveis de dessalinização da água, capazes de auxiliar no suprimento de água. Em teoria, a sua utilização pode reduzir significativamente o tempo de engenharia, criando a capacidade de se testar diferentes opções variáveis e operacionais e demais parâmetros, em um programa de computador, e não em modelos de teste físico. Essa capacidade pode afetar teoricamente o custo do projeto/instalação, bem como o custo final para a população que poderá usufruir destas instalações (se construídas, instaladas e colocadas em operação), eliminando a necessidade de vários protótipos físicos a serem feitos e testados. Os resultados do estudo mostram que o número de estágios é a variável que mais afeta o desempenho da planta, uma vez que a vazão de vapor de aquecimento diminui drasticamente com o aumento do número de estágios, isso torna a planta mais eficiente e econômica no ponto de vista energético. Verifica-se ainda que as variáveis relacionadas à água do mar não fornecem variações significativas no desempenho da planta. E, finalmente que a elevação da temperatura máxima da salmoura ocasiona a redução na área total de troca térmica, no entanto, com relação ao desempenho da planta, a temperatura máxima da salmoura não afeta significativamente esse parâmetro no processo.

Palm production chains in Colombia have some unsatisfied demands that affect their competitiveness. Specific demands include efficiency in energy use. Therefore, in the present report, an exergy analysis for the dual crude palm and kernel oil production process was carried out to determine the main energy sinks and suggest technological improvements that allow better use of energy. For this study, the process was initially simulated in the Aspen Plus ® software, where the chemical and physical exergies of the species and streams involved were quantified. The process irreversibilities, the exergy loss, the exergy of waste, and the exergy of utilities were calculated for each stage and the whole process. An overall exergy efficiency of 18% was achieved, while the highest process irreversibilities contribution was due to the destroyed exergy with the waste in the threshing stage. To increasing the global exergy efficiency of dual crude palm and kernel oil production, it is proposed the evaluation of palm rachis use to obtain biofuels and/or high-value products.

Se realizó la implementación de un reactor SBR (Sequencing Batch Reactor- por sus siglas en inglés y Reactor Secuencial en Discontinuo - en español) para la remoción de la materia orgánica presente en el agua residual de una empresa de teñido de flores. Se analizaron parámetros fisicoquímicos para evaluar la eficiencia del proceso y seguimiento de la biomasa mediante pruebas de sedimentabilidad y observaciones al microscopio. El sistema SBR fue operado usando una fase de llenado estática durante 2 h, una etapa de reacción durante 8 h (4 h de aireación y 4 h de mezcla) y finalmente una etapa de sedimentación durante 2 h, para un total de 12 horas por ciclo y 2 ciclos al día, y se evaluaron dos colorantes azo (C1 y C2) ampliamente usados en la industria del teñido de flores, variando temporalmente la concentración de la materia orgánica en términos de DQO con valores de 3,0 g /L.d y 7,0 g /L.d. Los resultados experimentales y el análisis estadístico permitió analizar el comportamiento del reactor SBR, concluyendo que ambos colorantes se comportaron estadísticamente iguales en la remoción del carbono orgánico total (COT), con un valor promedio de remoción 92,02% para C1 y 94,60% para C2 con una carga de 3,0 g DQO/L.d y 96,69% para C1 y 98,30% para C2 con una carga de 7,0 g DQO/L.d. La biomasa presentó un IVL bajo, indicando una buena sedimentabilidad tanto para los ensayos llevados a cabo con C1 como C2. Finalmente, los microorganismos identificados en la biomasa permitieron corroborar la eficiencia del sistema de tratamiento, dado que abundaron los rotíferos y ciliados fijos con C1 y ciliados libres con C2, los cuales son indicadores de una buena eficiencia en los procesos de tratamiento y a su vez, indicadores de edades de lodos elevadas, lo que contrasta con la edad de lodos empleada en este estudio (θc = 15 d).

O sistema de pré-resfriamento é uma das etapas que compreende o processamento tecnológico de abate de aves, cuja principal função é a rápida redução da temperatura das carcaças de frango. Tendo em vista a influência desta fase na qualidade e segurança do produto além da sua forte contribuição no consumo hídrico e energético das agroindústrias, o presente estudo teve como principal objetivo analisar parâmetros de transferência de calor e massa e eficiência exergética, assim como aspectos envolvendo a segurança alimentar de um layout de resfriamento de carcaças de uma indústria de grande porte específica dotada de resfriadores contínuos sob imersão em água, de forma a validar o processo sob o ponto de vista econômico e tecnológico. Como principais resultados, a análise demonstrou pleno atendimento quanto aos padrões normativos de temperatura e absorção de água pela carcaça de frango. Acerca da modelagem matemática desenvolvida, foi possível predizer adequadamente o comportamento das quantidades totais de água de renovação e gelo de acordo com variações da velocidade da linha de abate e variação de temperatura e massa iniciais da carcaça de frango. As exergias destruídas e eficiências exergéticas relacionadas com cada componente do sistema assim como os custos exergoeconômicos relacionados permitiram visualizar a localização das maiores ineficiências do processo. No que diz respeito aos padrões microbiológicos, verificou-se, apesar da necessidade de melhorias quanto à cloração e carga de mesófilos, enterobactérias e E. coli da água residente dos resfriadores, importante redução logarítmica microbiológica para as carcaças de frango.

La turbidez es la medida de la claridad del agua, relacionada con el efecto que produce el material suspendido, al disminuir el paso de la luz a través de ella. En la presente investigación se evaluó el efecto de un medio filtrante con base en la cáscara o endocarpio de coco (Cocos nucifera), como reductor de la turbidez de agua turbia sintética, formulada con arcilla caolín. Se preparó una solución con 5000 mg/l de caolín en agua y luego se diluyó hasta una turbidez de 100 NTU, la cual se pasó a través de un filtro empacado con la cáscara de coco granulada y se le midieron la turbidez, los sólidos suspendidos totales y el pH. Se utilizaron seis cantidades de cáscara de coco y se analizó la influencia de esta variable sobre los valores de las variables medidas (turbidez, SST y pH). Se aplicó un análisis de regresión para cada una de las variables estudiadas y se obtuvieron los modelos matemáticos que definen el comportamiento de cada una de ellas respecto a la cantidad de cáscara de coco, así como análisis de varianza con α = 0,05, usando el paquete estadístico Statgraphics Centurion XVI.I. Los resultados indicaron que la cáscara de coco puede ser utilizada como medio filtrante granular para la remoción de la turbidez y los SST, además los modelos matemáticos obtenidos fueron no lineales, intrínsecamente lineales con R2 > 0,90 para todas las variables, así como estadísticamente significativos al obtenerse p-valor < 0,05 en todos los casos.

El recobro mejorado del petróleo es un proceso que se utiliza para maximizar el volumen de hidrocarburos recuperados en campos petroleros. Dentro de los métodos de recobro mejorado químico se encuentra la inyección de polímeros que tiene como objetivo aumentar la viscosidad del fluido desplazante y así la eficiencia volumétrica de barrido en el reservorio. Independientemente del proceso EOR utilizado, la gestión eficaz de los fluidos de producción es fundamental para el éxito del proyecto. Uno de los principales focos de atención es la incertidumbre de las características de los fluidos producidos, a medida que el polímero pasa a través del yacimiento. Estos cambios afectan las propiedades físicas y químicas debido a la adsorción de los compuestos en el yacimiento y a la degradación mecánica y térmica. En el caso de los campos de ECOPETROL S.A, donde en la actualidad se está considerando la posible expansión de proyectos de inyección de polímero, se requirió el estudio detallado de la incidencia de residuales poliméricos en los pozos productores y su efecto aguas abajo. El grupo de investigación del Centro de Innovación y Tecnología - ICP evidenció incremento en la eficiencia del proceso de deshidratación en presencia de residuales de polímero, mientras que en la etapa de tratamiento de agua se encontró un impacto negativo en la calidad del agua separada con el incremento del contenido de polímero remanente, dando como resultado parámetros fisicoquímicos fuera de especificaciones para agua de inyección o vertimiento.