Tecnología Química

EVALUACIÓN DE LOS RESIDUALES DE MICOTOXINAS Y SUS EFECTOS AMBIENTALES (PARTE II)

En este artículo se realizan ensayos ecotoxicológicos con el objetivo de inferir el efecto que los residuales de micotoxinas pueden tener sobre el ecosistema a partir del efecto que produzca sobre una población de organismos que forme parte fundamental de la cadena trófica. Los ensayos ecotoxicológicos en Brachidanio rerio, demostraron que la mortalidad fue del 100% de los peces en las concentraciones 10, 20 y 30 % del residual sólido y en el 5 % en el caso del residual líquido. En el estudio con Eisenia andrei existió repelencia en los cuatro tratamientos durante las primeras 24 h indicando que la concentración y toxicidad del residual son proporcionales. También se demostró que la CL50 está estimada entre 1,5 g y 2.0 g del residual sólido. Al evaluar las distintas concentraciones del residual líquido (0.1, 1, 10, 100 %) en el experimento de la Artemia sp, se pudo observar que existe una relación directamente proporcional entre la mortalidad y los niveles de concentraciones probados; evidenciándose el máximo efecto a partir de la concentración del 1 % con un 100 % de mortalidad. Quedando demostrado que los residuales obtenidos en la técnica de micotoxinas tienen efectos tóxicos tanto para los medios acuáticos, como para los terrestres.

In this article ecotoxicological tests are performed in order to infer the residual effect of mycotoxins may have on the ecosystem from the effect it produces on a population of organisms that form a fundamental part of the food chain. The ecotoxicological tests on Brachidanio rerio, showed that mortality was 100 % of the fish at concentrations 10, 20 and 30 % of solid waste and 5 % in the case of residual liquid. In the study with Eisenia andrei repellency existed in the four treatments during the first 24 hours indicating that the concentration and residual toxicity are proportional. It was also shown that the LC50 is estimated between 1.5 g and 2.0 g of residual solid. When evaluating the different levels of residual liquid (0.1, 1, 10, 100 %) of Artemia sp experiment, it was observed that there is a direct relationship between mortality and the concentration levels tested, evidencing the maximum effect from the concentration of 1% with 100 % mortality. This clearly demonstrates that the residuals obtained in the art of mycotoxins are toxic to both aquatic and for the land.

EVALUACIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL Y PROPUESTA DE INDICADORES AMBIENTALES EN EL TALLER DE OBTENCIÓN DEL 2-(2 NITROVINIL FURANO) DEL CENTRO DE BIOACTIVOS QUÍMICOS

El presente trabajo se realiza en el taller de obtención del bioactivo 2-(2 nitrovinil furano), conocido como G-0, perteneciente al Centro de Bioactivos Químicos (CBQ). El G-0 se caracteriza por tener aplicaciones como: insecticida, antiparasitario, antibacteriano y antifúngico; además constituye la materia prima fundamental para la producción del ingrediente farmacéutico activo 2-bromo-5-(2-bromo-2-nitrovinil)-furano, (G-1). A partir de una revisión ambiental inicial en las operaciones del taller se identifican las acciones impactantes y los factores ambientales impactados. La relación causa- efecto entre las acciones impactantes y los factores impactados se representa en una matriz de identificación cualitativa. Se realiza una valoración cualitativa por medio de la matriz de importancia de Conesa, utilizando los atributos propuestos por este autor para la valoración de la importancia del impacto. Este análisis nos permite hacer la propuesta de indicadores para los aspectos ambientales relevantes.

This work is carried out in the workshop of production belonging to the Chemical Bioactive Center (CBQ). The G-0 or 2- (2 nitrovinyl furan) is well-known for its applications such as insecticide, antiparasitic, antibacterial, antifungal and also constitutes the main raw material for production of Active Pharmaceutical Ingredient 2-bromo-5-(2-bromo-2-nitrovinyl)-furan,(G-1). From an initial environmental review on the operations of this workshop, we identified the impacting actions and impacted environmental factors. The cause-effect relationship between impacting actions and impacted factors is represented on a qualitative identification matrix. We performed a qualitative evaluation using the Conesa’s importance matrix weighting it with the attributes proposed by this author to assess the importance of the impact. This analysis allows us to do the proposal of indicators for relevant environmental aspects.

ESCALADO DE LA REACCIÓN DE BIOSÍNTESIS DE FRUCTOOLIGOSACÁRIDOS, A PARTIR DE SACAROSA, EN BIORREACTORES TIPO TANQUE AGITADO

En este trabajo se estudió el escalado de la reacción de síntesis de fructooligosacáridos a partir de la sacarosa, catalizada por un biocatalizador conformado por células recombinantes vivas de Pichia pastoris inmovilizadas en alginato de calcio, en un biorreactor tipo tanque agitado de 5 L de capacidad y dotado de un impelente con aspas en forma de hélices. Se analizaron las consecuencias del escalado de 5 a 50 L de la reacción de biocatálisis aplicando el método del Principio de similitud e identificando los criterios de igual velocidad en la punta del impulsor (ND) e igual potencia volumétrica (P/V) como los más adecuando. También se corroboró prácticamente la validez de la aplicación del criterio de escalado igual ND al alcanzar rendimientos de 1-kestosa de 322 g/L en el modelo 5 L y 320 g/L en el prototipo de 50 L.

In this paper we studied the scale-up of the synthesis of fructooligosaccharides from sucrose, catalyzed by a biocatalyst consisting of living cells of Pichia pastoris recombinant immobilized in calcium alginate, in a stirred tank bioreactor type 5-L capacity and equipped with an impeller of blades on a propeller. We analyzed the impact of scale-up from 5 to 50 L of bio-catalysis reaction using the method of the principle of similarity and identifying the criteria of equal tip speed of impeller (ND) and the same volumetric power (P/V) as the most suitable. Also confirmed the validity of practically applying the criterion of scale-up as ND to achieve yields of 1-kestose from 322 g/L in model 5-L, 320 g/L in the prototype of 50 L.

MODELOS PARA EL CÁLCULO DEL TAMAÑO DE CRISTALES DE AZÚCAR COMERCIAL EN TACHOS (PARTE 2)

Este trabajo da continuidad a uno presentado por los mismos autores anteriormente que lleva por titulo: "Modelos para el cálculo de la constante de velocidad de cristalización del azúcar comercial en tachos", el cual resulta imprescindible para poder dar culminación al trabajo iniciado. Como se ha planteado, los cristales de azúcar comercial no siempre alcanzan su talla comercial que es el 65 % o más sobre malla Tyler 20, por lo que los embarques a puertos o son rechazados y deben ser reprocesados o se comercializan a un menor precio, todo esto con la consiguiente pérdida económica. Para dar solución a este problema se procedió a desarrollar modelos matemáticos, partiendo de los modelos fenomenológicos de balances de masa y energía, que permitieran, utilizando las variables del proceso, determinar los parámetros de los mismos y predecir el por ciento de tamaño sobre malla Tyler 20 del producto acabado.

This work gives continuity to one previously presented by the same authors that it takes for title: Models for the calculation of the constant of speed of crystallization of the commercial sugar in tachos. It is indispensable to be able to give culmination to the initiate work. As we has thought about, the glasses of commercial sugar don't always reach their commercial size that is 65% or more envelope mesh Tyler 20, the shipments to ports or are rejected and they should be process again or they are marketed to a smaller price, all this with the rising economic loss. To give solution to this problem we proceeded to develop mathematical models, leaving of the phenomenological model of balances of mass and energy that allowed, using the variables of the process, to determine the parameters of the same ones and to predict the size percent has more than enough mesh Tyler 20 of the completed product.

ANÁLISIS TERMOGRAVIMETRICO Y TÉRMICO DIFERENCIAL DE DIFERENTES BIOMASAS VEGETALES

En este trabajo se presentan los resultados del análisis termogravimétrico y térmico diferencial practicados a cuatro tipos de biomasas vegetales. En las curvas de pérdida de masa en función de la temperatura (TG) se pudieron diferenciar tres zonas fundamentales: una a temperatura inferior a 200 ºC, etapa en la cual se evapora la humedad y se liberan el CO y CO2. Luego se observó una etapa de mayor pérdida de masa, entre 200 y 400 ºC, donde tiene lugar la descomposición de celulosa y hemicelulosa; y una tercera etapa de menor pérdida de masa, a temperatura por encima de 580 ºC, donde ocurre básicamente la descomposición de la lignina. En el caso del bagazo de caña el 70 % se descompuso entre los 262 ºC y 350 ºC, ocurriendo la mayor pérdida de masa a 325 ºC; mientras que un 17 % se descompuso entre 620 y 650 ºC. En la descomposición de cascarilla de café ocurrió una pérdida de 44 % de masa, entre 200 y 400 ºC; y entre 580 y 650 ºC se decompuso un 34,86 % de la biomasa. El aserrín de pino se descompuso en un 67,75 % entre 200 y 400 ºC; mientras que entre 580 y 650 ºC tuvo lugar la descomposición de un 20,5 % de la biomasa. En la descomposición del residuo de tabaco los componentes más volátiles y la humedad se liberaron a una temperatura inferior a 140 ºC; la zona de mayor perdida de masa tuvo lugar en un intervalo mas amplio de temperatura (entre 227 ºC y 460 ºC), distinguiéndose dos zonas donde la biomasa pierde 34,3 % entre 227 y 320 ºC, con dos picos máximos, uno a 240 ºC y otro a 280 ºC.

This paper presents the results of thermogravimetric and differential thermal analysis performed on four types of biomass. In the curves of mass loss as a function of temperature (TG) was able to distinguish three main zones: a lower temperature to 200 ºC or stage at which moisture is evaporated and released CO and CO2. Then there was a period of increased mass loss, between 200 and 400 ºC, where the decomposition of cellulose and hemicellulose, and third phase of lower mass loss at temperatures above 580 ºC, which must occur essentially decomposition of lignin. In the case of the cane bagasse 70 % decomposed between 262 ºC and 350 ºC, the greatest loss occurring in mass to 325 ºC, while 17 % was decomposed between 620 and 650 ºC. In the decomposition of coffee husks was a 44 % loss of mass between 200 and 400 ºC and between 580 and 650 ºC decomposed is a 34,86 % of the biomass. Pine sawdust decomposed into a 67,75 % between 200 and 400 ºC, while between 580 and 650 º C was the decomposition of 20.5% of the biomass. In the decomposition of the residue of tobacco the more volatile components and moisture are released at a temperature below 140 ºC, the greatest mass loss took place in a wider range of temperature (227 °C - 460 ºC), distinguishing two areas where the biomass lost 34.3% between 227 and 320 º C, with two peaks, one at 240 ºC and other at 280 ºC.

SISTEMA DE GESTION PARA BIFENILOS POLICLORADOS (PCBS) PRESENTES EN ACEITES DE TRANSFORMADORES EN CUBA

En el presente trabajo se propone una estrategia para la evaluación del nivel de gestión ambiental aplicable a entidades poseedoras de aplicaciones con PCBs que contempla los principios, objetivos y metas que son necesarios para una gestión primaria segura de los mismos. A partir de una metodología para la identificación de aplicaciones con PCBs y la evaluación del nivel de gestión ambiental se puede establecer un Sistema de Gestión que estará encaminado a la seguridad tecnológica y ambiental en el almacenamiento, transporte y manipulación segura de equipos contaminados, aplicable a equipos en operación y en desuso. El análisis económico realizado, basado en la teoría de las externalidades, demuestra la factibilidad del sistema propuesto y un periodo de recuperación aceptable.

A strategy is developed for the evaluation from the level of environmental management for facilities with PCBs applications, principles, objectives and goals for a sure primary management. As well as a methodology for the identification of applications with PCBs that allow conforming the management system guided to guarantee the technological and environmental security in the storage, transport and sure handling of transformers oils and equipment contaminated in operation and out of use. The economic analysis, based on the theory externalities, demonstrates the feasibility of the proposed system and acceptable recovery period.

EVALUACIÓN TEÓRICO EXPERIMENTAL DE UN SISTEMA AVANZADO GASIFICADOR DE BIOMASA/MOTOR RECIPROCANTE PARA LA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD. (PARTE I)

La gasificación de biomasa es una forma de conversión de energía que todavía se mantiene en etapa de investigación y desarrollo con algunas aplicaciones en la generación de electricidad. La actividad científico investigativa sobre el tema ha estado centrada a la mejoría del diseño, modelación y evaluación de diferentes tipos de gasificadores, las aplicaciones prácticas se han llevado a cabo fundamentalmente a través de instalaciones de pequeña y mediana potencias para la generación de energía eléctrica usando motores de combustión interna. En éste trabajo presentamos la evaluación de un sistema gasificador/motor de combustión interna, para determinar las mejores condiciones de operación del gasificador, la calidad del gas que él produce y la potencia eléctrica que se puede generar en el motor. En la primera parte presentamos los resultados de la evaluación de los parámetros termodinámicos del gasificador y en la segunda la evaluación de los parámetros operacionales, la calidad del gas, la potencia generada por el motor y sus emisiones de gases. La novedad consiste en la utilización de un gasificador con dos etapas (puntos) de inyección de aire, como una solución para mejorar la calidad del gas producido. Los resultados demuestran que existe una proporción óptima del flujo de aire total a suministrarse por cada uno de los puntos o estadios, donde se obtienen las mejores condiciones de trabajo del sistema.

The biomass gasification is one way energy conventions which maintain in phase the investigation and development with some application in the electrical generation. The scientific investigation activity about theme hit the center away improvement a design; modelation and evaluation of different type the gasifiers, the practical applications carry out through small and middle power for electric energy generation to use combustion internal engine. In this work present evaluation of the systems the gasifier /combustion internal engine in order to determine the best condition operation the gasifier, the quality of gas and electric power generation of the engine. In the one part of the work present of results about evaluation the thermodynamics parameters the gasifier. In the second part present evaluation of operations parameter, the quality of gas, the power generation and emissions of engine. The new development consist on the use a gasifier with two injection air point as one solution for improve the gas quality. The results prove that exist a good proportion of total air flow supply by each one of point whereby to get the best work condition of the systems.

INCREMENTO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA CON EL USO DE LA MAGNETIZACIÓN EN LAS AGUAS DE ALIMENTACIÓN A GENERADORES DE VAPOR EN LA INDUSTRIA AZUCARERA

En el presente trabajo se desarrolla en el central Siboney de la provincia de Camagüey, Cuba. Se demuestra la efectividad de la magnetización en la disminución de la corrosión y en el incremento de vida útil de las superficies metálicas expuestas, mejorando la influencia sobre la formación de incrustaciones al obtenerse superficies limpias, observándose solamente una deposición ligera no incrustante en forma de fina arenilla. Se obtuvieron los parámetros cinéticos y de caracterización de las incrustaciones, los que muestran en todos los casos una disminución significativa validada por el tratamiento estadístico a través de una prueba de hipótesis. Se contribuye a un ahorro energético para el central que es considerable comparado con otros como Brasil de la misma provincia, con un impacto económico, social y ecológico para la industria azucarera.

This paper deals with the evaluation of magnetic treatment effect in boiler feeding water for avoiding formation of inlays and negative corrosion effects. This work is developed in Siboney sugar mill, in Camaguey, Cuba. Magnetic treatment effectiveness is demonstrated, because of useful life of exposed metallic surfaces is increased and corrosion effects decreased. It is proved because there was slight deposition in form of a fine send. Kinetic parameters and inlay characterization show in all cases significant when implementing hypothesis test. This result permits to save energy as well as fuel and provides a very important environmental effect.

CATÁLISIS HETEROGÉNEA: PREPARACIÓN DE CATALIZADORES SÓLIDOS (PARTE I)

La catálisis heterogénea ha alcanzado un gran auge en los últimos años debido a las múltiples ventajas que presentan los catalizadores sólidos frente a los convencionalmente utilizados en reacciones catalíticas homogéneas. La mayoría de los procesos, entre (85-90) por ciento, emplean catalizadores para convertir materias primas en productos de valor agregado. Importantes avances se reportan en el desarrollo de nuevos productos con la introducción de nuevos catalizadores sólidos, entre los que destacan aquellos ligados al descubrimiento de procesos que evitan el daño al medio ambiente, y al potencial aprovechamiento de fuentes energéticas distintas al petróleo, entre otros. En este trabajo se analiza información publicada sobre el tema, la que no es suficientemente amplia pero permite abordar los métodos que pueden emplearse en la preparación de catalizadores sólidos y la selección de las condiciones experimentales de su obtención para lograr una efectiva actividad catalítica y la mejor alternativa de diseño.

At the present time, the heterogeneous catalysis constitutes one process that offers many advantages for the development of economic and effective methods in order to obtain already well-known substances, being the preparation of the solid catalysts a fundamental stage in order to reach successes in the results. In this work, information published on the topic is analyzed. It is not wide enough but it allow to approach the methods that could use in the preparation of solid catalysts and the selection of the experimental conditions of their obtaining in order to achieve an effective catalytic activity and the better alternative of design.

CARACTERIZACIÓN FISICO-MECÁNICA Y COMPACTATIVA DE COMPRIMIDOS OBTENIDOS DE EXTRACTOS SECOS NATURALES

En este trabajo se evaluó la influencia de la presión de compresión en las propiedades físico mecánicas de un comprimido obtenido a partir de un extracto seco de las hojas de Tamarindus indica L. El análisis de Heckel sugiere, que el extracto seco posee un mecanismo de deformación mixto con una Py igual a 179,85 MPa. La fuerza de torsión de los comprimidos aumenta con la presión de compactación. Los comprimidos deberán prepararse a presiones de compresión por debajo de 90 MPa ya que a presiones superiores el tiempo de desintegración aumenta sobre 30 min. La friabilidad de las tabletas nunca es superior del 1 %.

The aim of this work was to evaluate the compaction behavior and the physical mechanical characterization of tablets, obtained from a natural dry extracts of the leaves of Tamarindus indica L. The Heckel analysis was used to characterize the dry extract compaction behavior. The dry extract has a mixed mechanism of consolidation: plastic and brittle fracture, showing a mean yield pressure of 179,85 MPa. The compact’s tensile strength increase with the augment of compaction pressure. Compacts must be obtained at compaction pressure below 90MPa because of; at superior compaction pressure disintegration time increases over 30 min. The friability of the tablets in any case is superior to 1 percent.

INFLUENCIAS DEL PROCESO DE FABRICACIÓN DE AZÚCAR SOBRE EL MEDIO AMBIENTE. IDEAS DE CÓMO ATENUARLO

El interés por salvaguardar el medio ambiente donde nos movemos, trabajamos, alimentamos y vivimos debe ser cada vez de mayor cuando conocemos que su contaminación podría traer como consecuencia nuestra propia destrucción. El conocimiento del estado de salud del medio ambiente es un factor esencial para la protección que cada hombre debe establecer en su entorno. En este artículo reflejamos dentro del proceso de fabricación del azúcar, cómo durante el mismo se afecta el medio ambiente, y las acciones a tomar para atenuarlo, y con ello contribuir a salvaguardarlo.

A good reason for all of us to take care of the environment where we move, work, take our meals and live must be greater when we really know that if we don’t care could be our own destruction. The knowledge of the health state of the environment is an essential factor for the protection that every one of us must establish in our enviroment. In this work is shown the process developed in a sugar cane factory, how the environment is affected by it, and the actions that can be taken in order to safe it.

ESTADO Y PERSPECTIVAS DE LA ENERGÍA FÓSIL EN CUBA

La energía es un componente esencial en la actividad económica y es requerida para la producción de todos los bienes y servicios de una nación. En Cuba el sector energético ha evolucionando constantemente en los últimos 50 años, lográndose como principales resultados la electrificación del 97 % del país, el crecimiento de la producción nacional de petróleo hasta alcanzar alrededor del 47 % del consumo total, la introducción de la generación distribuida de electricidad cubriendo el 40 % de la generación, la rehabilitación de los equipos electrodomésticos y el parque automotor, sistematización del Programa de Ahorro de Electricidad en Cuba (PAEC), el Programa de Ahorro de Energía del Ministerio de Educación (PAEME) y la rápida introducción de las tecnologías renovables; con buenos resultados en el manejo de la demanda, la eficiencia y la educación energética. No obstante, existen desafíos para desarrollo futuro de la energía en Cuba; entre ellos se incluyen lograr crecimientos en los niveles de prospección y explotación de los yacimientos de combustible nacional, diversificar los suministradores de tecnologías y portadores energéticos, así como el aumento de la eficiencia energética y el uso de las fuentes renovables de energía.

Energy is an essential component of all economic activity and is required for the production of all goods and provision of all services. In Cuba the energy sector has been evolving constantly in the last 50 years, achieving as the main result the electrification of 97 % of the country, the growth of domestic oil production until to achieve about 47 % of the total consumption, the introduction of the distributed generation of electricity reaching 40 % on the generation, rehabilitation of the electric appliances, systematization of the Cuban Electricity Conservation Program (PAEC), the Energy Conservation Program of the Ministry of Education (PAEME) and rapid introduction of renewable energy technologies, with good results in demand side management, energy efficiency and energy education. However, challenges exist for future development in Cubain the coming years; these include to achieve growth in the levels of prospection and exploitation of domestic oil, to diversity the fossil energy and energetic technologies suppliers, energy efficiency and use of renewable energy.