Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia

Agricultural and environmental consequences of climate change in human and animal comfort conditions in the experimental stations of the Facultad de Agronomía of the Universidad Central de Venezuela

Climate change constitutes a global scale problem and albeit the uncertainties that exist, scientists from around the world have determined that the present climatic alterations are occurring at a rate that could exceed any other such changes in the last 10 thousand years. The most common agricultural and environmental implications that derive from changes in precipitation and temperature levels, affect such aspects as water availability and human and animal comfort. Since the effects of climate change on the environment and agriculture are increasingly evident, it was considered pertinent to undertake a study on the consequences of these changes in the Experimental Stations of the School of Agronomy of the UCV. First of all, the future temperature series were obtained, employing the findings of Martelo [1], for two Models of General Circulation of the Atmosphere (MGCA). Subsequently, the possible changes in the temperature regimes for each station were determined, using human and animal comfort analysis; and with this information, the possible agricultural and environmental consequences of these changes were analyzed. In general, the results show an increase in the human and animal discomfort conditions for both models.

El cambio climático constituye un problema de alcance global y a pesar de las incertidumbres que existen, los científicos prevén que las alteraciones climáticas se están presentando a una velocidad que podría exceder a cualquier otra ocurrida en los últimos 10 mil años. Las implicaciones agrícolas y ambientales más generales que se derivan del cambio en la precipitación y la temperatura, repercuten en aspectos tales como la disponibilidad de agua y el confort humano y animal. Por lo tanto, dado que los efectos del cambio climático sobre la agricultura y el ambiente se hacen cada vez más notables, se consideró pertinente realizar un estudio de las consecuencias agrícolas y ambientales del cambio climático en las estaciones experimentales de la Facultad de Agronomía (FAGRO) de la Universidad Central de Venezuela. En primer lugar se obtuvieron las series de temperatura futura empleando los resultados de Martelo [6], para dos Modelos de Circulación General de la Atmósfera (MCGA), posteriormente se determinaron los posibles cambios en el régimen térmico en cada una de las estaciones experimentales mediante el análisis del confort humano y animal y se analizaron las posibles consecuencias agrícolas ambientales de dichos cambios. En general los resultados según ambos modelos, señalan un aumento de las condiciones de disconfort animal y humano.

Treatment of destillery wastewaters using coagulants and membranes

The present work studies the feasibility to treat distillery wastewaters (vinasses) using the coagulants: polyaluminum chloride, anionic and cationic polyacrylamide, a mixture of them and an ultrafiltration membrane. The vinasse was characterized carrying out color and turbidity measures. The optimal coagulant and its dose were determined. The reduction in turbidity was found to be 0%, 35% and 70% when anionic, cationic polyacrylamide and polyaluminum chloride respectively were used; when mixing PAC with the cationic polyacrylamide, it was possible to obtain an additional 28% and 10% removal in turbidity and color respectively. Afterwards, the vinasse was filtered using an ultrafiltration process with a ceramic membrane of 0.005µm of pore diameter with and without coagulants. The results show a color and turbidity reduction of 70% and 90% respectively. When using coagulants the removal increased to 97%. It may be concluded that the efficiency of the coagulants used is low although its use together with an ultrafiltration membrane leads to satisfactory results.

El objetivo del presente trabajo es estudiar la factibilidad del tratamiento de las aguas residuales de una destilería (vinazas) utilizando los coagulantes: cloruro de polialuminio, poliacrilamida aniónica y catiónica, mezcla de ellos y una membrana de ultrafiltración. Se caracterizó la vinaza realizándole medidas de color y turbidez. Se determinó el coagulante óptimo y su dosis. Se encontró que las poliacrilamidas aniónicas, catiónicas y el cloruro de polialumnio remueven la turbidez en 0%, 35% y 70% respectivamente. Con la mezcla PAM/PAC, se podría lograr una remoción adicional de hasta un 28% en la turbidez y 10% en color. Posteriormente se sometió la vinaza a un proceso de ultrafiltración con una membrana cerámica con diámetro de poro de 0.005µm con y sin el uso de coagulantes. Los resultados muestran una reducción de color en 70% y turbidez en 90%. Al usar coagulantes la remoción de la turbidez aumentó a 97%. Se concluye que la eficiencia de los coagulantes utilizados es baja aunque su uso en conjunto con una membrana de ultrafiltración conduce a resultados más satisfactorios.

Content of trace metals in groundwater from western region of Maracaibo Lake, Venezuela

Underground aquifers are a fundamental source of water for both domestic and agricultural activities in some regions of the Lake Maracaibo Basin, Venezuela. In this study the contents of cadmium (Cd), copper (Cu), iron (Fe), nickel (Ni), lead (Pb), vanadium (V) and zinc (Zn) were determined in 46 samples of water from shallow wells in three locations of the Western region of the Lake: an urban area (Sierra Maestra) and two rural area (Pompey and Viateca). The samples were collected for several months during a monitoring year. The elements were quantified by Atomic Absorption Spectrometry both FAAS and GFAAS. Significant differences were found in the levels of metals for all locations. Toxic metals such as cadmium and vanadium were detected at higher concentrations in water from Sierra Maestra being their values above the allowed limits, both national and international, for drinking water. Other implications such as the influence of human activities and its contribution to our results are discussed.

Los acuíferos subterráneos son una fuente primordial del agua que se utiliza en actividades domésticas y agrícolas en algunas regiones de la cuenca del Lago de Maracaibo, Venezuela. En el presente estudio, se analizó el contenido de cadmio (Cd), cobre (Cu), hierro (Fe), níquel (Ni), plomo (Pb), vanadio (V) y zinc (Zn) en 46 muestras de aguas subterráneas obtenidas de pozos someros ubicados en tres localidades de la región occidental del Lago de Maracaibo: una urbana (Sierra Maestra) y dos áreas rurales (Pompey y Viateca). Las muestras se colectaron en varios meses durante un año de monitoreo. Los metales fueron cuantificados mediante Espectrometría de Absorción Atómica. Se encontraron diferencias significativas en el contenido de Cd, V y Zn en aguas subterráneas de las tres localidades. Las concentraciones de elementos tóxicos como el Cd y V fueron mayores en aguas subterráneas de Sierra Maestra, detectándose en la totalidad de la muestras de esta localidad valores que sobrepasaron los límites permisibles para agua potable, según normativas nacionales e internacionales. Se discuten otras implicaciones sobre la calidad del agua en los acuíferos del área en estudio y los procesos que pueden llegar a modificarla, tales como la contaminación por actividades humanas.

Nitrogen and phosphorus in superficial waters of the low part of the River Catatumbo

The agricultural and industrial activities that are developed to the riverbanks of the river Catatumbo from Colombia made the Venezuelan territory, they are altering the quality of the waters of the river Catatumbo, being necessary their characterization. The phosphorus concentrations and nitrogen were evaluated in samples of water in the low part of the river Catatumbo, in 10 stations: 4 in the river Catatumbo, 5 lagoons and 1 station in the Lake of Maracaibo (in front of the outlet of the river Catatumbo). The concentration average, of total nitrogen and phosphorus respectively, in stations of the river Catatumbo was of 1,05 mg/L and 0,31 mg/L, in the lagoons of 0,87 mg/L and 0,12 mg/L; and in the lake of 0,67 mg/L and 0,18 mg/L. The nitrogen concentration in water is bigger than the certain one for phosphorus, being presented the nitrogen in smaller form as inorganic nitrogen and the match like dissolved phosphorus. In the lagoons the phosphorus concentrations went smaller to those reported for the stations located in the river. The results indicate that the transport of materials laughs below coming from the high areas; it is possibly retained in the plane areas and lagoons of Juan Manuels marsh. It is necessary the necessity to increase the protection and recovery of the different forest that surround the river Catatumbo, as well as of regulating the activities that are carried out in both countries, to counteract the haulage of nutritious to the same one and possibly to the Lake of Maracaibo.

Las actividades agropecuarias e industriales, que se desarrollan a las márgenes del río Catatumbo desde Colombia hasta el territorio venezolano, están alterando la calidad de las aguas del río Catatumbo, siendo necesaria su caracterización. Se evaluaron las concentraciones de fósforo y nitrógeno en muestras de agua en la parte baja del río Catatumbo, en 10 estaciones: 4 en el río Catatumbo, 5 lagunas y 1 estación en el Lago de Maracaibo (frente a la desembocadura del río Catatumbo). La concentración promedio de nitrógeno y fósforo total en estaciones del río Catatumbo fue de 1,05 mg/L y 0,31 mg/L, en las lagunas de 0,87 mg/L y 0,12 mg/L; y en el lago de 0,67 mg/L y 0,18 mg/L. La concentración de nitrógeno en agua fue mayor que la determinada para fósforo, presentándose el nitrógeno en menor forma como nitrógeno inorgánico y el fósforo como fósforo disuelto. En las lagunas las concentraciones de fósforo fueron menores a las reportadas para las estaciones ubicadas en el río. Los resultados indican que el transporte de materiales río abajo provenientes de las zonas altas, es eventualmente retenido en las zonas planas y lagunas de la ciénaga de Juan Manuel. Se destaca la necesidad de incrementar la protección y recuperación de los distintos bosque que rodean el río Catatumbo, así como de regular las actividades que se realizan en ambos países, para contrarrestar el arrastre de nutrientes al río y eventualmente al Lago de Maracaibo.

Use of an experimental concentric anaerobic reactor to plug flow to treat brewing efluent

Experimental concentric anaeróbic reactor to achieve plug flow (RECAFP) on scale was designed to pilot scale to treat an effluent from an internal recirculation reactor (IC) that degrades water industrial from local brewery. Volumetric loads (COD mass volume) were controlled laid-down so that the speeds keep below 0.004 m/s, assuring a hydraulic calm that it maintains the microbial mass within the reactor and varied from 0.18 to 2.8 KgCOD.m-3.d-1, as function of hydraulic retention time (HRT), it which was between 6 hours up to 4 days. Results showed that the optimal HRT was for 4 days and maximum removal of 64% for COD, 55% in TSS and 73% for Turbidity with a 0.155 COD volume of kgCOD.m-3.d-1 Optimal removal efficiency was obtained for COD 40%, TSS 49% and turbidity 58%. Organic matter constant biodegradable of COD (k) was 0,2652d-1, rate of anaeróbic mud growth was 0.0956 cm/d. and AME himself was of 0.1 gCOD/gVSS.d. Conclusion showed that the RECAFP was an effective post treatment and when it being used as combination with a IC reactor could reach an efficiency of removal for COD higher to 83% to brewing waters.

Se diseñó un reactor experimental concéntrico anaeróbico a flujo pistón (RECAFP) a escala piloto para el tratamiento del efluente de un reactor de recirculación interna (IC) que degrada aguas residuales de una cervecería, las cargas orgánicas volumétricas (COV) se controlaron de manera que las velocidades se mantuvieran por debajo de 0,004 m/s, asegurando así la quietud hidráulica que sostiene la masa microbiana dentro del reactor y variaron desde 0,18 hasta 2,8 kgDQO.m-3.d-1, en función al tiempo de retención hidráulico (TRH), el cual estuvo entre 6 horas hasta 4 días. Los resultados arrojaron que el TRH óptimo fue de 4 días para una remoción máxima de 64% para DQO, 55% en SST y 73% para Turbidez con una COV de 0,155 kg DQO.m-3.d-1. Las remociones medias obtenidas para el RECAFP fueron de 40% para DQO, 49% para SST y 58% para turbidez. La constante de degradación de DQO (K) fue de 0,2652d-1, la tasa de crecimiento del lodo anaeróbico fue de 0,0956 cm/d y la AME del mismo fue de 0,1 gDQO/gSSV.d, concluyéndose que el RECAFP es un postratamiento efectivo y utilizándose en combinación con un reactor IC puede alcanzar una eficiencia de remoción de DQO superior al 83% para aguas cerveceras.

Content of microorganisms in the cooling water of piping machine in a rubber plant

The excessive growing of microorganisms, surpassing the established levels; in the cooling water of piping machine (entubadoras) in a rubber company diminish the adhesiveness of band tires during its manufacturing, affecting the quality of the final product. This investigation has as purpose the evaluation of alternatives to control the content of microorganisms in the cooling water. For this, was necessary: determine the pollution focus; the adequate doses of biocides used to control growing of microorganisms, and to analyze the effect produced by biocides studied over adhesiveness of band tires. From this research the fact that the development of bacterium is found on the tank and cooling train, because the path that the water follows was found microorganisms free. In the evaluation to ideal conditions, the biocide proved showed a high level usefulness in relation to the one used nowadays; in the evaluation in situ the efficiency of the biocides was considerable reduced, the biocide used nowadays reduced half of its usefulness while the studied one reduced only in 33% in comparison with the evaluation done out of the equipment.

El crecimiento excesivo de microorganismos, sobrepasando lo niveles establecidos, en el agua de enfriamiento de las entubadoras de una empresa cauchera disminuye la pegajosidad de las bandas de rodamientos de neumáticos durante su fabricación, afectando la calidad del producto final. Esta investigación tiene como objetivo evaluar alternativas para controlar el contenido de microorganismos en este tipo de agua de enfriamiento. Para ello fue necesario: determinar los focos de contaminación; determinar las dosificaciones de biocida adecuadas para el control de los microorganismos y analizar el efecto producido por los biocidas estudiados sobre la pegajosidad de las bandas de rodamiento. Del estudio realizado se pudo determinar que el desarrollo de bacterias se encuentra en el tanque y tren de enfriamiento, ya que el recorrido que realiza el agua previo al tanque de las entubadoras, se encontró libre de microorganismos; en la evaluación a condiciones ideales, el biocida probado presentó un mayor tiempo de vida útil con respecto al biocida actualmente utilizado; en la evaluación in situ, la eficiencia de los biocidas se redujo considerablemente, el biocida utilizado actualmente redujo a la mitad su vida útil mientras que el estudiado se redujo solo en 33%, en comparación con la evaluación fuera del equipo.

**Metabolism of the dibenzothiophene by Pseudomonas stutzeri PLC 16**

In this work, the degradation of dibenzothiophene (DBT) by Pseudomonas sutzeri PLC 16 was evaluated by the study of the bacterial growth kinetic in the presence of this hydrocarbon as only carbon source, and the analysis of its metabolites of degradation by UV spectrophotometry. The kinetic growth of Pseudomonas sutzeri PLC 16 was determined by the quantification of the bacteria number through the ephifluorescence microscopy technique. The bacterial oxidation of the DBT was evaluated through the appearance of the 3-hydroxy-2-formyl benzothiophene and trans-4-[2-(3-hydroxy)-thionaphthenyle]-2- oxo-3 butenoic acid, which are the main metabolites in the degradation of this compound. As result, a rate growth of the culture of 0.828 h-1 with a time of duplication of 0.837 hours were observed. The dibenzothiophene oxidation was verified observing the appearance of the metabolite accumulation maximum peaks at 48 and 96 hours, a period that agreed with the logarithmic growth phase of the culture, condition that evidence the oxidation of the dibenzothiophene by P. stutzeri PLC16 and the potential of this strains for future biotechnological applications.

En este trabajo se evaluó la degradación de dibenzotiofeno (DBT) por Pseudomonas sutzeri PLC 16 mediante el estudio de la cinética de crecimiento bacteriano en presencia del hidrocarburo como única fuente de carbono y del análisis por espectofotometría UV de los metabolitos de degradación. La cinética de crecimiento de P stutzeri se determinó mediante la cuantificación del número de bacterias a través de la técnica de contaje directo por microscopia de epifluorescencia. La oxidación bacteriana del DBT se evaluó a través de la determinación de la cinética de aparición del 3-hidroxi-2-formil benzotiofeno y el ácido trans-4-[2-(3-hidroxi)-benzotiofeno]-2-oxo-3 butenoico, principales metabolitos de la degradación del compuesto. Como resultado se observó, una constante de velocidad de crecimiento del cultivo de 0,828 h-1 con tiempo de duplicación de 0,837 horas en presencia de DBT. La oxidación del dibenzotiofeno se comprobó al observar la aparición de los picos máximos de acumulación de los metabolitos a las horas 48 y 96 del cultivo, período que coincidió con la fase de crecimiento logarítmico de la bacteria, condición que pone en evidencia la degradación oxidativa del dibenzotiofeno por P. stutzeri PLC16 y el potencial que presenta esta cepa para futuras aplicaciones biotecnológicas.

Effect of the paper sludge use on N, P, and K on two soils of agriculture importance at the Valencia lake basin

The residual sludge incorporation in to the soil improves the soil chemical conditions, due to the incorporation of organic matter. The sludge constitutes a potential source of macronutrientes and micronutrientes. In this work it was evaluated, at greenhouse level, the effect of the incorporation of different dose of paper sludge (LP) and the culture presence on the nitrogen, phosphorus and potassium content of two soil of contrasting pH. The soils were incubated in the greenhouse at 70% of the soil field capacity during 28 days and then four plants of corn were sowed by each unit in the cultivated treatments. The plants grew during 5 weeks. Three evaluations were carried out, along the experience, and the nitrogen, phosphorus and potassium contents were determined. The results showed that the paper sludge addition increases the total nitrogen content; nevertheless it causes the decrease of the phosphorus and potassium available levels.

La incorporación de lodos residuales al suelo generalmente se considera inductora de mejoras en las condiciones químicas del mismo, debido a la incorporación de materia orgánica. El lodo constituye una fuente potencial de macronutrientes y micronutrientes. En este trabajo a nivel de invernadero se evaluó el efecto de la incorporación de distintas dosis (15, 75 y 105 Mg/ha) de un lodo papelero (LP) y la presencia de un cultivo (maíz) sobre el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio de dos suelos de pH contrastantes. El suelo se incubó, a 70% de la capacidad de campo, por 28 días y al final de este período se sembró maíz en los tratamientos cultivados. Las plantas crecieron durante 5 semanas. Se realizaron tres evaluaciones, a lo largo de la experiencia. Los resultados mostraron que la adición del lodo incrementa el contenido de nitrógeno total, no obstante ocasiona la disminución de los niveles de fósforo y potasio disponible.

Sediment and nutrients removal pathway within the Peonías shallow lagoon

Peonías shallow lagoon is an edge lagoon watershed at the Tablazo Bay at the north of Maracaibo cityat the border of Mara council, its dimensions are follow: 5.9Km length, 2.2Km width and 0.67m depth. Hydraulic basin includes a total volume of 4.5 × 10(6)m³. This area is biodiversity rich with forest and wild-live and fishery productivity. An anthropogenic intervention has been done at the surround area in the last sixty years thus part of its boundaries and change chemical and bacteriological water lagoon characteristic were changed. Engineering intervention near at the Peonías shallow lagoon edge were built as the Caribbean speed way that it brought a block up of two nature channels placed at the northern landward and at the southern ward edge. One channel left to feed the lagoon called Araguato tidal-channel. Similarly a pollute discharge from runoff water located at the southern ward drags a sewage wastewater from part of northern urban area of Maracaibo into the Fénix and Iragorri streams with a flow rate varying between 375-750L/s. Other activities as piggeries farm, salty land and fisheries provided plenty organic matter within the shallow lagoon. Aim of this research is to identify the influence of tidal-level Araguato variation on the behavior of the nutrients and sediment in the shallow lagoon over two year period. Dry and wet climatology session to search the recovery power of lagoon itself was considered. The methodology was used by two methods: a) white column to determine the water and sludge level bathymetric and b) lab technique to determine liquid nutrients concentration and solid at the bottom layer on four samples. Physical parameters were determined and the samples were taken on 10 points. Results showed that the mean water level was 95cm and the sludge level was varying between ranges of 11 to 39cm at the Fénix stream. A total effective volume of 73% was calculated representing 27% of the total death volume found close to Fénix stream bottom layer. Nitrite liquid concentration range of 5.5 to 5.8 × 10-3mg/L flowed out away from the lagoon into the Tablazo Bay and nitrate concentration range varying from 1.3 to 1.5 × 10-3mg/L flowed out back to the lagoon from the Bay. Conclusion showed that the Peonías shallow lagoon still have a potential recovery itself due to wash out through the exchange tidal-Araguato channel.

La Laguna Las Peonías es una laguna costera ubicada en la parte norte del Municipio Maracaibo limitando con el Municipio Mara, cuya cuenca descarga en la Bahía El Tablazo; sus dimensiones son: 5.9Km × 2.2Km × 0.67m, su vaso hidráulico incluye un volumen de agua de aproximadamente 4.5 × 10(6)m³. Es una zona de gran productividad pesquera, refugio de una gran diversidad de flora y fauna. En los últimos 60 años han existido intervenciones antropogénicas que han modificado las características físico-químicas de las aguas de la laguna: construcción de la carretera Troncal del Caribe, que implicó el cierre de dos canales que comunicaban a la laguna con la Bahía El Tablazo, quedando sólo el canal de marea Caño Araguato; la descarga de aguas servidas no tratadas provenientes de la Cañada Fénix (750L/s) e Iragorri (375L/s); descarga de materia orgánica proveniente de las actividades porcinas y pesqueras; construcción de parcelas de sal, entre otras. El objetivo de este estudio es identificar la influencia de los niveles de marea sobre el comportamiento de los nutrientes y del sedimento en la Laguna Las Peonías para dos estaciones del año: húmeda y seca, de manera de estimar el potencial de auto recuperación de la laguna. La metodología de la investigación se basó en dos métodos: a) empírico de columna blanca, que permitió determinar la batimetría, el nivel de agua de la laguna y de lodos en el fondo y b) técnicas de análisis de laboratorio que permitieron medir las concentraciones de nutrientes en agua y sedimento, al igual que los parámetros físicos en 10 puntos de muestreo. Los resultados obtenidos de la batimetría determinaron una profundidad promedio de 95cm; el nivel de lodos varió en un rango entre 11 y 39cm, siendo menor en Caño Araguato y mayor en la zona de descarga de la Cañada Fénix, equivalente a un volumen muerto de 27% y un volumen efectivo de 73% en la laguna. Se concluyó que la laguna aporta a la Bahía El Tablazo nitritos en un rango entre 5.5-5.8 × 10-3mg/L, mientras que la bahía aporta a la laguna nitratos en un rango entre 1.3-1.5 × 10-3mg/L. Se demostró que la laguna presenta un gran potencial de auto recuperación debido a la hidrodinámica de auto limpieza en el canal de marea Caño Araguato.

Organic matter removal from the petroleum effluents by a sequencing batch reactor (SBR)

Tía Juana Liviano (TJL), Urdaneta Pesado (UP) oil wastewaters from the Tank-Yard Ulé in the west cost of Lago de Maracaibo of Petroleum Venezuelan industry, were treated in aerobics conditions by Sequencing Batch Reactors (SBR) to determinate the organic matter (hydrocarbons and phenols) removal efficiency. The evaluated parameters in this study were pH, Alkalinity, TSS, DO, COD, TOC, Total Nitrogen, THC and total Phenols. The COD, totals phenols and totals hydrocarbons removal observed in Light Petroleum Extraction effluent (EEPL) and the Heavy Petroleum Extraction effluent (EEPP) were maximum 96% and 72%, respectively.

El tratamiento de las aguas de producción de petróleo, Tía Juana Liviano (TJL) y Urdaneta Pesado (UP), proveniente del Patio de Tanque ULÉ, ubicado en la Costa Oriental del Lago de Maracaibo, se estudió bajo condiciones aerobias, utilizando reactores secuenciales por carga (SBR) de operación continua, construidos a escala de laboratorio, determinándose la eficiencia del sistema en la remoción de materia orgánica biodegradable, hidrocarburos y fenoles totales. El agua de producción fue caracterizada para conocer sus condiciones de entrada y salida además de verificar si la descarga cumplía con los límites permisibles para descargas, establecidos por la legislación venezolana. Los parámetros evaluados fueron pH, Alcalinidad, SST, SSV, OD, DQO, COT, nitrógeno, hidrocarburos y fenoles totales. En el Efluente Producto de la Extracción de Petróleo Liviano (EEPL) los porcentajes de remoción de la Demanda Química de Oxígeno (DQO), Fenoles e Hidrocarburos Totales, alcanzaron hasta un 96%; mientras que para el Efluente Producto de la Extracción de Petróleo Pesado (EEPP), la eficiencia en la remoción de DQO, fenoles e hidrocarburos totales fue aproximadamente de un 72%.

Water treatment in papermaking white water loops using membrane separation techniques

Conventional and non-conventional techniques for white water treatment in local paper-making mills were studied. The tested samples were taken from different points from the forming board and fiber recovery systems. The conventional treatment consisted of agglomeration processes using polyaluminum chloride (PACl). The non-conventional treatment consisted on the use of micro- and ultra- filtration techniques based on regenerated cellulose, ceramic and polymeric, hydrophilic PVDF (polyvinylidene fluoride) membranes. Treatment of drained water from the forming board was accomplished with ceramic membranes which were used to correlate tangential velocity and permeate quality.Anoptimum tangential velocity of 2.5m/swas found for optimal turbidity andCODremoval in the range of 98.5 and 82.4%, respectively. Water from the recovery circuits was treated with PACl to produce agglomerates followed by filtration with ceramic membranes. The combined procedure (PACl followed by ultrafiltration), yielded an improved permeate flux, solids and ash removal with a reduction inCODupto 57.31%.

Esta investigación aplica técnicas convencionales y no convencionales para el tratamiento de aguas de industrias papeleras nacionales. Las muestras evaluadas pertenecen a diferentes puntos de los sistemas de formación de hoja y recuperación de fibras. El tratamiento convencional consta de procesos de aglomeración utilizando cloruro de polialuminio (PACl). El no convencional consta de micro y ultrafiltración con membranas cerámicas y poliméricas de celulosa regenerada y PVDF (polifluoruro de vinilideno) hidrofilizado. El tratamiento de aguas drenadas de la mesa de formación con membranas cerámicas, reveló la dependencia de velocidad tangencial de filtrado sobre la calidad del permeado, siendo 2.5 m/s la velocidad óptima para remoción de turbidez y DQO del 98.5 y 82.4%, respectivamente. Las aguas pertenecientes a circuitos de recuperación se trataron combinando procesos de aglomeración con PACl y filtración con membranas poliméricas. En general, la combinación de métodos revela un mejoramiento en el flujo de permeado y en remoción de sólidos, cenizas, y particularmente en la disminución de la DQO en 57.31%.

Optimization of spectrophotometric methods using response surfaces methodology

Response surface methods are very useful in order to interpret the relationships between response and factor effects. The relationships can be represented by polynomials of second order or explored graphically to determine the optimum levels. This paper describes the development of two spectrophotometric methods for the determination of ciprofloxacin and norfloxacin in pharmaceutical formulations. The optimization of variables were studied both in the traditional mode and using response surface methodology. The methods are based on the reaction between ciprofloxacin and norfloxacin with the bromocresol green in acid medium, to give ion-pairs extractable with chloroform. The ion pairs formed exhibited absorption maximum at 420 nm. Beers law is obeyed in the concentration ranges 2,0-40,0 µg/mL and 2,0-80,0 µg/mL for ciprofloxacin and norfloxacin respectively. The analysis yielded good reproducibility (RSD between 0,40-5,88%). The proposed methods were applied on the ciprofloxacin and norfloxacin determination in tablets and intravenous solution, shows recoveries in the range of 98,4-104,1%. The proposed methods are simple, sensitive and economic.

Los métodos de superficie de respuesta permiten estimar una función analítica la cual relacione los factores experimentales con la respuesta por medio de un polinomio de segundo orden, con la cual se localiza la respuesta óptima. En este artículo se presenta el desarrollo de dos métodos de análisis para la determinación de los antibióticos ciprofloxacina y norfloxacina, mediante espectrofotometría de absorción visible. La optimización de los parámetros experimentales, fue realizada siguiendo metodología multivariante de superficie de respuesta y comparada con el método clásico univariante. Los métodos están basados en la reacción entre los analitos y el verde de bromocresol en medio acuoso ácido, para formar pares iónicos extraíbles con cloroformo. Los pares iónicos exhiben una absorción máxima a 420,0 nm. La ley de Beer fue obedecida en el intervalo de concentración de 2,0-40,0 µg/mL en el caso de la ciprofloxacina y entre 2,0-80,0 µg/mL para la norfloxacina. Los análisis presentaron buena reproducibilidad (desviación estándar relativa entre 0,40-5,88%). Los métodos desarrollados fueron aplicados para la determinación de ciprofloxacina y norfloxacina en tabletas y en soluciones intravenosas, presentando porcentajes de recuperación en el intervalo de 98,4-104,1%. Los métodos propuestos demostraron ser simples, sensibles y económicos.

Microwave assisted oxidative degradation of lignin with hydrogen peroxide and its tensoactive properties

In this work the fractions obtained by microwave-assisted oxidative degradation with hydrogen peroxide of two pine lignins (LAA y LKM) and its tensoactive properties were studied. The reactions were carried out using different quantities of the oxidant agent in a domestic microwave oven in closed reactors. The reaction was completed quickly with the generation of water as by-product. The oxidation products were characterized by UV and FTIR spectroscopy. When comparing them with the original lignin samples in UV analysis, the absorption decreased near the 280nmdue to the oxidation of the aromatic rings. In the analysis by FTIR the signals corresponding to the groups C=O increased among 1,700-1,720 cm-1 and 1,650-1,700 cm-1 attributed to the oxidation of the lateral chains and aromatic rings, respectively. This results were evidenced because of the aromatic signal C=C around the 1,600 cm-1 decreased. It was proven the efficiency and versatility of the radiation microwaves to carry out this type of reactions. The surface tension of the oxidized lignin increased due the new hydrophilic groups.

En el presente trabajo se estudiaron las propiedades tensoactivas de las fracciones obtenidas mediante degradación oxidativa asistida por microondas con peróxido de hidrógeno de dos ligninas de pino (LAA y LKM). Las reacciones fueron llevadas a cabo en recipientes cerrados, empleando diferentes cantidades de agente oxidante, en un horno microondas doméstico. Las reacciones se completaron rápidamente, generando agua como subproducto. Los productos de oxidación fueron caracterizados por espectroscopia UV-Vis y FTIR. Al compararlos con las muestras originales de lignina se observó una disminución de la absorción cerca de los 280 nm debido a la oxidación de los anillos aromáticos. En el análisis por FTIR se observó el aumento de las señales correspondientes a los grupos C=O entre 1.700-1.720 cm-1 y entre 1.650-1.700 cm-1 atribuidas a la oxidación de las cadenas laterales y de los anillos aromáticos, respectivamente. Esto último se evidenció por la disminución de la señal C=C aromática, alrededor de los 1.600 cm-1. Se comprobó la eficiencia y versatilidad de la radiación microondas para promover este tipo de reacciones. Las ligninas oxidadas mostraron un aumento de la tensión superficial debido a la aparición de nuevos grupos polares.

Determination of Tinuvin 622 in polyethylene samples by liquid chromatography with ultraviolet absorption detection

This work describes the procedure for determining the quantity of the light stabilizer Tinuvin 622 or similar (4-hidroxy-2,2,6,6-thetramethyl-1-piperidine ethanol polymer) in polyethylene samples. The technique used was high performance liquid chromatography (HPLC) in both phases: normal and reverse. Two methodologies to obtain the reference compound (Diol 622) are presented at the beginning of the paper. These methodologies describe the Tinuvin 622 saponification with potassium hydroxide or with thetrabuthylammonium hydroxide, both in methanol agent. After that, the quantitative analytical determination of diol using HPLC in both phases (normal and reverse). An amino column (4,6 × 250mmI.D., 5 µm) and n-hexane/ethanol (93:7) mixture as mobile phase were employed in the normal phase. Whereas, an octadecyl silane column (3,9 × 150 mm I.D., 5 µm) and water/ethanol mixture (93:7) were used on the reverse phase. In both methods, an ultraviolet scan at 210 nm was the applied. Both chromatographic methods were applied to rothomolding-grade-polyethylene resins. The obtained results shown that both proposed methods could be used for to determine this additive at usual commercial concentrations in these samples (0.20%).

Este trabajo describe la determinación del estabilizador ultravioleta Tinuvin 622 u homólogos (polímero de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-1-piperidina etanol) en muestras de polietileno, por cromatografía líquida de alta resolución (CLAR), tanto en fase normal como en fase reversa. En la primera etapa del trabajo, se presentan dos procedimientos de obtención del compuesto empleado como referencia (Diol 622), a través de la saponificación del Tinuvin 622 con hidróxido de potasio o con hidróxido de tetrabutil amonio (ambos en disolución metanólica). La segunda etapa del trabajo corresponde al análisis cuantitativo del Diol 622 a través de dos metodologías por CLAR, la determinación en fase normal empleando una columna amino (250 × 4,6mmD.I., 5 µm) y como fase móvil una mezcla de n-hexano/etanol (93:7; v/v) y la otra, en fase reversa empleando una columna octadecil silano (150 × 3,9 mm D.I., 5 µm) y como fase móvil una mezcla de agua/metanol (93:7; v/v). En ambos métodos se utilizó la detección de absorción ultravioleta a una longitud de onda de 210 nm. Se compararon los resultados obtenidos experimentalmente por ambos métodos en resinas de polietileno grado rotomoldeo, logrando determinar en ambos casos este aditivo en el rango de concentraciones empleado usualmente en el ámbito comercial de estas resinas (alrededor de 0,20%).

Influence of short chain amines on the stability and rheologic properties of emulsions prepared with non-ionic and anionic surfactants mixtures

The crude oil in water emulsions have been used to produce and to transport heavy hydrocarbons. More stability and less viscosity than the emulsions prepared with an only surfactant was obtained for the crude oil in water emulsions prepared with non-ionic and anionic surfactant mixtures, in previous studies. The stability of these emulsions could be increased, adding short chain amines. In this work, the effect of aliphatic short chain amines in the stability and the rheological properties of heavy crude oil in water emulsions, prepared at crude oil/water relationship of 70/30, is discussed. Polyethoxylated non-ionic surfactants were used, individually or in a mixture with an anionic surfactant of aryl benzene sulfonate type. Aliphatic short chain amines of 2, 4 and 6 atoms of carbon were used as co-surfactants, so much of lineal chain and ramified chain. The results showed that the primary amines of lineal chain produce more stable emulsions and with more viscosity that the emulsions prepared with secondary or tertiary amines of the same number of atoms of carbon. It was concluded that aliphatic short chain amines are excellent co-surfactants, because they stabilize micelles formed inside the system surfactant-water-crude oil.

Las emulsiones de crudo en agua se han utilizado para producir y transportar hidrocarburos pesados. En estudios anteriores se determinó que las emulsiones de crudo en agua preparadas con mezclas de surfactantes no-iónicos y aniónicos son más estables y menos viscosas que las emulsiones preparadas con un único surfactante, y que adicionando aminas de cadena corta se logra incrementar la estabilidad de dichas emulsiones. En este artículo se discute el efecto de aminas alifáticas de cadena corta en la estabilidad y las propiedades reológicas de emulsiones de crudo pesado en agua, preparadas a una relación crudo/agua 70/30. Se utilizaron surfactantes no-iónicos polietoxilados, tanto individualmente como mezclados con un surfactante aniónico del tipo aril benceno sulfonato. Se emplearon como co-surfactantes aminas alifáticas de 2, 4 y 6 átomos de carbono, tanto de cadena lineal como ramificada. Los resultados mostraron que las aminas primarias de cadena lineal producen emulsiones más estables y con mayor viscosidad que las emulsiones preparadas con aminas secundarias o terciarias de igual número de átomos de carbono. Se concluyó que las aminas alifáticas cortas son excelentes co-surfactantes, ya que estabilizan las emulsiones formadas en el sistema surfactante-agua-crudo.

Study of corrosion in femoral implant

Bioimplants are subject to severe conditions in the human body as they must coexist with tissue environment that makes their metallic parts susceptible to corrosion. Extracellular tissue fluids constitute an oxygenated aqueous solution containing different salts and glucose, an electron-conducting medium of chloride ions that elicits electrochemical corrosion phenomena and interferes with the optimum performance of implants by disturbing their interrelation with bone tissue. The intense wear and tear of implants may require surgical removal and replacement. This paper reports on the corrosion sustained by a femoral prosthesis that had been implanted in a female patient during total cemented arthroplasty due to a left femoral neck fracture in 1997. Generalized in situ corrosion was observed upon implant retrieval, prompting analysis by both optic and electron microscopy (SEM), as well as by infrared spectroscopy with a Fourier transform. The analysis confirmed the ongoing corrosion process brought about by the contact of the prosthetic component with organic and inorganic compounds in the cellular fluids.

Las condiciones en las que tienen que actuar los bioimplantes en el cuerpo humano son muy severas, ya que entran en contacto con un medio el cual tiene predisposición a producir corrosión en los metales de estos dispositivos. En condiciones normales, los fluidos extracelulares del cuerpo humano, se pueden considerar como una disolución acuosa de oxigeno, diversos complejos de sales y glucosa. Se trata, de un medio electrolítico que contiene iones cloruro y conduce electrones, lo que facilita que puedan producirse fenómenos electroquímicos de corrosión, que interfieren con el funcionamiento óptimo del implante o perturban la interrelación del implante con el hueso. El objetivo del trabajo es el estudio de un componente femoral y cabeza del componente femoral extraído de paciente femenina, quien posterior a fractura del cuello femoral izquierdo (1997), resultó intervenida, practicándosele artroplastia total de cadera izquierda, cementada. En el momento de la extracción del implante, se observó in situ corrosión generalizada que fue analizada por microscopia óptica, microscopia electrónica de barrido analítica (MEB-EDX) y espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier, confirmándose el proceso de corrosión por los fluidos celulares del cuerpo humano debido a la presencia de compuestos orgánicos e inorgánicos presentes.

A review of corrosion by biogenic sulphide in the oil industry

There exist serious problems in the water-injection systems of the oil industry due to Microbiologically Induced Corrosion, associated with the presence of Biogenic H2S. Several investigators consider that the presence of Sulphate-Reducing Bacteria is the principal cause of bacterial corrosion in natural-water storage and distribution systems. But there are other groups of bacteria H2S producers that are not considered in current microbiological treatments and controls, all caused by the insufficiency of studies that determine the groups of organisms responsible of its production. This review describes the presence of other anaerobic microorganisms that produce this aggressive metabolite or its derivatives in water-injection systems in the oil industry.

La industria petrolera en sus sistemas de inyección de agua para la recuperación secundaria de crudo ha presentado problemas de corrosión microbiana; tradicionalmente éstos se han asociado a bacterias reductoras de sulfato, productoras de H2S, lo cual es considerado por diferentes investigadores del área, como el principal causante de corrosión bacteriana en los sistemas de distribución de aguas naturales centrando el control de tratamiento químico en este grupo bacteriano. A todo ello la problemática microbiana sigue siendo recurrente a nivel mundial. Por lo cual resulta significativo investigar la presencia de otros microorganismos anaeróbicos productores de este metabolito agresivo o de sus derivados en los sistemas de inyección de agua en la industria petrolífera. Este trabajo presenta una revisión de la sulfidogenesis y la corrosividad promovida por estos microorganismos, resaltando la necesidad de indagar la participación de diferentes grupos anaeróbicos y su consideración a efectos de realizar un mejor control de la corrosión bacteriana.

Mechanisms proposal of action of the SRB in means loaded with ferrous ions

Different studies have been made using conventional electrochemical polarization techniques to establish the mechanism for the action of sulfate reducing bacteria (SRB) in microbiologically influenced corrosion (MIC). Nevertheless, there has been almost no detailed follow-up correlating the corrosive process with time and open circuit potential, corrosion products, sessile bacterial growth and morphological attack, to establish the mechanism of this bacterial action. This research project designed an experimental structure to make these correlations utilizing the hydrogen permeation technique as its principal electrochemical tool to follow the cathodic reaction, coupled with any other electrochemical, microbiological or chemical technique that would permit following the anodic reaction. The study began by reviewing the classic cathodic depolarization theory using an SRB strain identified as Desulfovibrio desulfuricans subespecie desulfuricans ATCC 7775 and an inert palladium sheet as a substrate with and without cathodic polarization. Later, corrodible sheets of carbon steel and iron were used to study the corrosive process, which permitted to establish the mechanism of this SRB on carbon steel when the medium has a high contamination of ferrous ions.

Diferentes estudios electroquímicos se han realizado utilizando las técnicas electroquímicas convencionales de polarización para establecer el mecanismo de acción de las bacterias sulfato- reductoras (BSR) en la corrosión inducida microbiológicamente (MIC); no obstante, un seguimiento detallado del proceso corrosivo correlacionando con el tiempo el potencial en circuito abierto, los productos de corrosión, el crecimiento bacteriano sésil y la morfología de ataque para establecer el mecanismo acción, prácticamente no se ha hecho y existe muy poca información al respecto. Es por ello que en esta investigación se estructuró un diseño experimental que permitiera realizar estas correlaciones, utilizando como herramienta electroquímica principal la técnica de permeación de hidrógeno para hacerle seguimiento a la reacción catódica de evolución de hidrógeno, acoplada a cualquier otra técnica electroquímica, microbiológica o química que permitiera hacerle seguimiento a la reacción anódica. El estudio se inició revisando la teoría clásica de despolarización catódica usando la cepa bacteriana Desulfovibrio desulfuricans sub-especie desulfuricans ATCC 7775 y una lámina d paladio sin y con polarización catódica; luego, se utilizó una lámina de acero al carbono para estudiar en detalle el proceso corrosivo. Todo este estudio permitió establecer un mecanismo de acción de estas bacterias sobre el acero al carbono en medios cargados con iones ferrosos.

Study of pitting corrosion of the commercial aluminium alloy AA3003 in saline environment

The behavior of the commercial aluminum alloy CVG-ALCASA AA3003 in saline environment was studied. Salt spray tests (ASTM B117) were carried out and the pitting corrosion results were evaluated by optical interferometry, scanning electron microscopy and x-ray microanalysis. The results show that the distribution of the second phase particles of intermetallics α-Al15(Fe,Mn)3Si and β-Al6(Fe,Mn) controlled the nucleation of pits and the selectivity of the preferential nucleation sites. The α-Al15(Fe,Mn)3Si had a cathodic behavior, producing a strong interaction with the anodic aluminum matrix by rising the local alkalinity of the area around the particle. The β-Al6(Fe,Mn) exhibited a cathodic/inert behavior. This particular corrosion behavior in Al-Mn alloys have been attributed to the variations of the Mn/Fe ratio in the second phase intermetallics. The fluctuations in the pits average depth as a function of the time of exposure to the saline fog also show the random distribution of the galvanic micro cells based on intermetallics/matrix interactions presents in the surface of the material on the depth of the pits. It is concluded that the cold rolled AA 3003 (Al-Mn) studied is highly susceptible to a localized alkaline corrosion process assisted by second phase intermetallics, when it is exposed to saline environment.

En el presente trabajo se estudió el comportamiento de la aleación comercial de aluminio CVG-ALCASA AA3003 en medio ambiente salino. Se realizaron ensayos de corrosión en niebla salina (ASTM B117) y los resultados de corrosión por picadura fueron evaluados por interferometría óptica, microscopía electrónica de barrido y microanálisis de rayos-X. Se encontró que la distribución de las partículas intermetálicas de segunda fase α-Al15(Fe,Mn)3Si y β-Al6(Fe,Mn) controlan la nucleación de las picaduras y la selectividad de los sitios preferenciales de nucleación. La fase α-Al15(FeMn)3Si presentó comportamiento catódico e interactuó fuertemente con la matriz anódica de aluminio, ocasionando alcalinización local del área que rodea dichas partículas, mientras que la fase β-Al6FeMn) presentó un comportamiento dual catódico/inerte. Este tipo de corrosión ha sido atribuido a variaciones composicionales de la relación Mn/Fe presentes en las partículas intermetálicas de segunda fase. La fluctuación en los valores del promedio de la profundidad de las picaduras con respecto al tiempo de exposición al rocío salino corrobora el efecto de la distribución aleatoria de las micropilas galvánicas intermetálicos/matriz presentes en la superficie del material sobre la profundidad de las picaduras. Los resultados obtenidos indicarán que la aleación de aluminio AA 3003 (Al-Mn) laminada en frío es altamente susceptible a procesos de corrosión alcalina localizada asistida por partículas intermetálicas de segunda fase en medio ambiente salino.

Evaluation of duplex coatings system in tropical marine environments

In this work nine different coating systems, from national suppliers, were selected to perform the evaluation in two severe tropical marine environments. New galvanized profiles as well as pre-exposed to the same environmental conditions were used as the test probes. Two different field stations were selected: La Voz and The Cross of Maracaibo Lake. Additionally, accelerated test were carried out in a station located at Centro de Estudios de Corrosión (CEC) by using the standard ISO 11474, and in the laboratory (PROHESION chamber). It is important to emphasize that after more than 36 month-exposure the behavior of the different coating systems on pre-exposed galvanized was clear, permitting to select the coating system with the best performance. Nevertheless in the case of new galvanized probes, after the evaluation period, most of the duplex systems had a very good performance.

En este trabajo se seleccionaron nueve esquemas de diferentes empresas del mercado nacional, de reconocida trayectoria, para realizar la evaluación en ambientes muy severos, marinos tropicales. A tal efecto se utilizaron perfiles de acero galvanizado nuevo y ya expuesto (con corrosión del sustrato), a las mismas condiciones de evaluación. Se seleccionaron dos estaciones de campo: La Voz y El Cruce del Lago de Maracaibo, ambos climas marinos tropicales de elevada agresividad. Adicionalmente, se efectuaron ensayos acelerados en una estación en el Centro de Estudios de Corrosión (CEC), utilizando la norma ISO 11474, y en el laboratorio (Cámara climática/PROHESION). Cabe destacar que luego de mas de 36 meses de exposición en las estaciones de campo, el desempeño de los diferentes esquemas sobre galvanizado ya expuesto se observa claramente definido, pudiendo seleccionar fácilmente el que muestra un mejor comportamiento. No obstante, para el caso del galvanizado nuevo, luego de este tiempo de evaluación, no se aprecia tan evidente la diferencia en el comportamiento; ya que esquemas de recubrimiento con un pobre desempeño en el galvanizado expuesto presentan un buen comportamiento en ese sustrato, demostrando la eficiencia de los sistemas Duplex.

Operational factors affecting the hot dip galvanizing steel

An evaluation by hot dip galvanizing on steel after a 1; 2 and 3-minutes immersion was studied. These samples were carried out for evaluating microhardness and thickness measurements. Electrochemical techniques were used to determined the corrosion rate of steel in acid pickling 5; 10 and 16% HCl; rinsed with water of pH 2.50; 3.50 and 4.50 and hot dip galvanized steel in 3.5% NaCl. Certain operational parameters were analyzed, such as the aging bath (HCl), and elimination of the rinsing stage, to observe their influence in the hot dip galvanizing coating. It was found that an increase of coating thickness of hot dip galvanizing steel decreased the corrosion rate and the microhardness. Surfaces of alloy layer of the coating were examined by scanning electron microscope (SEM). SEM measurements was determined that when obvious the rinsing, the chlorine can be catched between two layers (interface), and soon migrates of the outermost alloy layer of the coating (Delta) towards the innermost one (Gamma).

En este trabajo se presentan los resultados de la evaluación de probetas de acero galvanizado por inmersión en caliente con tiempo de baño de 1, 2 y 3 minutos. Se realizaron ensayos de espesor de recubrimiento y mediante técnicas electroquímicas se midió la velocidad de corrosión del acero en soluciones de baños ácidos a 5; 10 y 16% de HCl y agua de enjuage pH 2,50; 3,50 y 4,50; y del acero galvanizado en una solución de NaCl 3,5%. Se analizaron ciertos parámetros operacionales, tales como el envejecimiento del baño ácido (HCl), y eliminación de la etapa de enjuague, para observar su influencia en el recubrimiento de cinc. Se encontró que a medida que aumenta el espesor del recubrimiento disminuye la velocidad de corrosión. Mediante el uso del microscopio electrónico de barrido se determinó que cuando se obvia el enjuague, el cloro puede quedar atrapado entre dos capas (interfase), y luego migra de la capa superior (Delta) hacia la inferior (Gamma).

Ambient effect comparative performance between Zn and Al/Zn/In point anodes in reinforced concrete

This investigation presents the performance of zinc-based point anodes based on laboratory results after a three years evaluation period. Twelve small reinforced concrete beams, six 60 × 10 × 15 cmand six 120 × 20 × 30 cm, were fabricated for this evaluation. Concrete mixtures were prepared with and without chloride contamination. Chloride contamination was achieved adding between 1% and 3.5 wt% chlorides by cement weight during mixing. Beams were exposed to two different relative humidities, either constant ≈ 95% RH or outdoor ≈ 77 % RH. The commercially available zinc-based point anodes were placed at one end of the beams to determine how polarized the rebars get when interconnection between the anode and the steel was achieved. Half cell potentials, current distribution, and polarization decay due to the anode interconnection with the rebar were measured. On the other hand, aluminium/zinc/indium anodes were evaluated at ≈ 77 % RH by using similar beams. This investigation presents the anode polarization efficiency, which depends of the environment humidity and, in turns, to the concrete resistivity. It was determined that these anodes might protect steel in highly humid concrete, like parts of the structures exposed to splash and/or tidal zone.

Esta investigación presenta el estudio de ánodos localizados de cinc evaluados en laboratorio después de un período de tres años. Se fabricaron para su evaluación doce vigas de concreto reforzado, seis de 60 × 10 × 15 cm y seis de 120 × 20 × 30 cm. Las mezclas de concreto fueron preparadas con y sin contaminación de cloruros. La contaminación se realizó adicionando al agua de la mezcla entre 1%p/p y 3,5%p/p de cloruros en base al peso de cemento. Las vigas fueron expuestas a dos humedades relativas diferentes, una constante de ≈ 95% y la externa del laboratorio de ≈ 77 %. Los ánodos localizados de cinc disponibles comercialmente, se colocaron en uno de los extremos de la viga para determinar la polarización alcanzada por la barra al conectar el ánodo y la barra de acero. Se midieron los potenciales de media celda, la velocidad de corrosión, la distribución de corriente y despolarización del acero. Así mismo, los ánodos de aluminio/cinc/indio fueron evaluados a humedad relativa de ≈ 77%en vigas similares de 120 × 20 × 30 cm. En este trabajo se muestra que la eficiencia del ánodo para lograr polarizar a la barra de refuerzo depende de la humedad ambiental y por lo tanto de la resistividad del concreto; determinándose que los ánodos de sacrificio sólo alcanzarían proteger zonas de alta humedad relativa, como es el caso de estructuras expuestas en zonas de oleaje y salpique.

Evaluation of the corrosion in a railroad bridge as it contributes to the structural evaluation, diagnose and propose of rehabilitation

The object of the work was to investigate the damages by corrosion of a railroad bridge, to determine the advance of the corrosive process, its causes and to evaluate its possible rehabilitation. Its structure is type lauers, metalist with 71m of length and 30 years on service. The methodology was the inspection, the study of the descriptive memory of the bridge and with bases to these aspects the accomplishment of a series of tests. Also the atmosphere was evaluated, that is to say, temperature, humidity, factor of humectatión and wind speed. In the metallic elements a corrosion located in the inferior part of the bridge was observed, in the superior part the structure was observed in good state. With respect to the elements of reinforced concrete absence of cracks and fissures was observed in the support walls, nevertheless in the lateral walls was appraised a displacement. According to this evaluation the bridge can be rehabilitated. It was recommended to replace all bolt of the inferior zone, reinforcing the inferior beams of the segment and the two extreme cross-sectional beams of the bridge. The supports to be much deteriorated it were recommended to replace them.

El objetivo del trabajo fue investigar en un puente ferroviario tipo cercha, metálico con 71m de longitud y 30 años de servicio, el avance del proceso corrosivo, sus causas y evaluar la posibilidad de rehabilitarlo. La metodología seguida fue la inspección, el estudio de la memoria descriptiva y con base a estos aspectos la realización de una serie de ensayos. También se evaluó el ambiente, esto es, temperatura, humedad, factor de humectación y velocidad del viento. En los elementos metálicos se observó una corrosión localizada en la parte inferior del puente y en la parte superior la estructura estaba en buen estado. Con respecto a los elementos de concreto armado se observó en los muros de apoyo ausencia de grietas y fisuras, sin embargo en los muros laterales se apreció un desplazamiento. El puente se puede rehabilitar, por tanto se refirieron los resultados a los ingenieros estructurales. Se recomienda sustituir todos los pernos de la zona inferior, reforzar las vigas inferiores y las dos vigas transversales extremas del puente; y se recomendó sustituir los apoyos por estar muy deteriorados.

Influence of ferrous ions, pH and H₂S at the interface on the corrosion mechanism of iron by Sulfate-Reducing Bacteria

Microbiologically Influenced Corrosion (MIC) by Sulfate-Reducing Bacteria (SRB) has been the subject of extensive studies for the past five decades and several theories have been proposed to explain the mechanisms governing MIC. Recently, a corrosion mechanism for the action of SRB on iron was proposed, which seeks to explain the initiation of this kind of corrosion in order to improve prevention and mitigation techniques. This mechanism was supported on the fact that there should be a local pH decrease at the metal/solution interface. So, the principal aim of this work was to prove this theory by evaluating an iron interface exposed to a culture medium rich in nutrients and SRB. The H2S concentration produced was also evaluated to establish its relation with the pH at the interface. To measure these parameters during 24 hours, pH and H2S microelectrodes with tip diameters of 10 µm were used. A SRB pure culture of Desulfovibrio desulfuricans subs. desulfuricans was used, grown as batch culture in modified ATCC 1249 medium with and without ferrous ions, in order to determine their influence on the pH and H2S behavior. Attack morphology and biofilm structure in both mediums were also determined by scanning electron microscopy (SEM). The results showed that pH into the biofilm decreased depending on the ferrous ions presence. Also, it was confirmed the influence of ferrous ions and ferrous sulfides aggressiveness in the corrosion process established in the mechanism.

La Corrosión Inducida Microbiológicamente (MIC) por Bacterias Sulfato-Reductoras (BSR) es un fenómeno que acarrea graves daños para muchas industrias y sistemas. Numerosas teorías se han formulado para explicar los mecanismos que gobiernan MIC y, recientemente, ha sido propuesto un mecanismo de corrosión del hierro por estas bacterias. En este mecanismo se ha establecido que los sulfuros de hierro precipitados son los que propician el proceso corrosivo del acero, junto con el H2S generado por las BSR, y supone que, por la actividad metabólica de las mismas, en la interfase metal/solución ocurre un descenso del pH que acelera el proceso corrosivo de forma localizada. Por tanto, el objetivo principal de esta investigación consistió en evaluar el pH a nivel de interfase metal/solución, tanto en medios con iones ferrosos (al igual que en el mecanismo) como en ausencia de ellos, con el propósito de verificar la ocurrencia de esta acidificación y determinar la influencia de estos iones en el proceso corrosivo. También, evaluar la concentración deH2S a nivel de interfase y determinar su relación con el pH. Para medir estos dos parámetros durante 24 horas en ambos medios, se utilizó microelectrodos de pH y H2S. Por otro lado, se determinó la morfología de biopelícula y de ataque en los dos medios de cultivo mediante microscopía electrónica de barrido (MEB). Los resultados arrojaron que el pH disminuye a nivel de interfase metal/solución dependiendo de la presencia de iones ferrosos. Adicionalmente, con esta investigación se confirmó la influencia adversa de los iones Fe++ y la agresividad de los sulfuros de hierro en el proceso corrosivo.

Anodic oxidation of NADH at surfactant-hydrotalcite-ferrocenedicarboxylic acid glassy carbon modified electrodes

We report on the electrochemical behavior of chemically modified glassy carbon (GC) electrodes by using surfactant/hydrotalcite (HT) films, incorporating ferrocenedicarboxylic acid (FDC) as redox mediators for NADH. The FDC retained in the films displayed two well-defined voltammetric peaks. They correspond to the redox process ferrocene/ferrocenium. The type of surfactants adsorbed have a pronounced effect on the FDC adsorption on the HT. The modified electrodes are found to give stable and reproducible electrocatalytic response to NADH and axhibit good stability.

Se obtuvieron películas estables de ácido ferrocenodicarboxílico (FDC)-surfactantes-hidrotalcita (HT) sobre electrodos de carbón vítreo (CV), a partir de dispersiones acuosas de FDC y HT. El FDC retenido en las películas origina un par de ondas voltamétricas alrededor de 360 mV vs ECS, características del proceso redox ferroceno/ferroceniun. La adsorción del FDC sobre la HT esta influenciada por el tipo de surfactante utilizado: el SDBS favorece la solubilidad del FDC en las micelas en solución, cuando se utilizo TX100 se sugiere mayor solubilidad del FDC en las miscelas superficiales, mientras que en presencia de CPB la adsorción del FDC sobre el mineral se produce por atracción electrostática entre la carga negativa del FDC y la carga positiva del la HT, incrementada por la presencia del CPB en su estructura. Mediante análisis voltamétricos se encontró que estos electrodos son capaces de mediar la transferencia electrónica entre la coenzima nicotinamida adenín dinucleótido (NADH) y la superficie de CV, a través de una reacción catalítica entre esta coenzima y el FDC. Proceso a través del cual se diminuye el sobrepotencial de oxidación del NADH.

Structural consecuences of corrosion for reinforced concrete

This work presents an experimental investigation which correlates the flexure load capacity loss of reinforced concrete beams with the amount of steel cross section loss due to localized corrosion of the embedded steel. Concrete beams (100×150×1500 mm) with the central portion contaminated by chlorides, placed during mixing of the concrete, were used in this investigation. By applying 80 µA/cm² constant anodic current for approximately 48 to 183 days, further acceleration of the corrosion process was achieved. After the corrosion-acceleration period was over, the specimens were tested in flexure under three-point loading. In addition, the average corrosion penetration, xAVER, was estimated for each corroded beam from gravimetric metal loss. The results obtained show a decrease as high as 40% in the flexure load capacity values with only 10% of rebar radius loss. But the appearance of deep pits (70% of original radius) on the rebar generated capacity losses as much as 60%.

Este trabajo presenta una investigación experimental que relaciona la pérdida de capacidad de carga por flexión en vigas de concreto reforzado y la pérdida de acero debido a corrosión generalizada del refuerzo. Se utilizaron en esta investigación vigas de concreto (100x150x1500 mm) contaminadas con cloruros, colocados éstos durante la fabricación del concreto. Durante la etapa experimental se aceleró la corrosión del acero de refuerzo mediante la aplicación de una corriente anódica de 80 µA/cm² entre 48 y 183 días. Al finalizar el período de corrosión acelerada, las vigas fueron probadas por flexión, utilizando el método de aplicación de la carga en tres puntos. Además, se estimó la pérdida promedio de la penetración de la corrosión, utilizando el método gravimétrico, la morfología de las grietas por corrosión y la profundidad de las picaduras en el refuerzo. Los resultados obtenidos a la fecha, presentaron una disminución del 40% en la resistencia a la flexión cuando la corrosión obtenida fue de solamente un 10% de pérdida de radio, pero la existencia de picaduras de hasta 70% del diámetro en el acero produjeron pérdidas de capacidad de hasta un 60% de la capacidad original.

Yttria-stabilized zirconia coating to improve the oxidation resistance at 600°C of 1.25Cr-0.5Mo wt% steel

A zirconia coating was applied to improve the oxidation resistance of 1.25Cr-0.5Mo wt% steels. An 8 wt% yttria-stabilized zirconia coating was deposited by sol-gel technique. One problem with this method is that the hydrolysis of the organometallic precursors is faster than condensation; and the formation of precipitates is favored. Ethyl acetate was used to slow the hydrolysis rate, in order to obtain a more continuous layer. The air oxidation behavior of the coating was studied at 600°C by the continuous measurement of the weight gain. The microstructural characterization was performed by scanning electron microscopy (SEM), and composition was determined by energy dispersive spectroscopy (EDS). The weight gain of the one-layer coated 1.25Cr-0.5Mo wt% was diminished in about 40% respect to uncoated samples, because the zirconia cations form pairs with the iron vacancies in the oxide. The formation of such pairs reduces cationic diffusion.

Con el fin de aumentar la temperatura máxima de operación de un acero 1.25Cr-0.5Mo %wt y mejorar su comportamiento ante la oxidación a altas temperaturas, se aplicó vía sol-gel un recubrimiento de circonia parcialmente estabilizada con itria. Una limitante de este proceso es la formación rápida de precipitados debido a la hidrólisis de los precursores organometálicos, por lo que se utilizó etil acetato para disminuir la velocidad de la hidrólisis. El recubrimiento de circonia parcialmente estabilizada con itria se aplicó por inmersión sobre el acero 1.25Cr-0.5Mo %wt. El recubrimiento depositado fue evaluado mediante la medición continua de la ganancia de peso en ensayos de oxidación en aire estático a 600°C, caracterización morfológica mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y análisis de composición química mediante dispersión de energía de rayos X (EDX). Con la aplicación del recubrimiento se redujo considerablemente la velocidad de oxidación debido a la disminución de la difusión catiónica por la formación de asociados entre los cationes de zirconio y las vacancias de hierro del óxido. Con la aplicación de una capa de recubrimiento se redujo la velocidad de oxidación en un 40% aproximadamente mientras que con la aplicación de tres capas se duplicó esta protección.

Evaluation of CO₂ corrosion inhibition in a system with stratified multiphase fluid

The effect of corrosion inhibitor solubility on CO2 corrosion control efficiency was electrochemically evaluated, in simulated stratified multiphase fluid. Solubility qualitative tests and linear polarization measurements were carried out, using API 5 L X / 42 carbon steel specimens, immersed in CO2 saturated 3.5 wt% NaCl solution, at pH 3.5 and 25°C. To simulate a hydrocarbon phases a kerosene/ toluene/ diesel mixture was used. Two commercial inhibitors were evaluated, adding the inhibitor either on the hydrocarbon phase or on the aqueous phase. The corrosion inhibitor with high solubility in the hydrocarbon phase showed low corrosion inhibition efficiency. The product was not incorporated in the aqueous phase and as a result no interaction with the metallic surface occurred. The inhibitor exhibiting dispersibility in the hydrocarbon phase remained more available on the aqueous phase to interact with the metallic surface, given therefore a higher efficiency in corrosion control.

En este trabajo se realizó una evaluación electroquímica del efecto de la solubilidad de inhibidores de corrosión sobre la eficiencia en el control de la corrosión por CO2, considerando un fluido multifásico tipo estratificado. El estudio se llevó a cabo mediante pruebas cualitativas de solubilidad y curvas de polarización lineal, empleando acero al carbono API 5L X/42 en solución salina de NaCl 3,5% en peso, saturada con CO2, pH 3,5 y una mezcla de kerosene / diesel / tolueno para simular un crudo, manteniendo la temperatura a 25°C. Se evaluaron dos inhibidores de corrosión comerciales variando la fase sobre la cual se añadió el inhibidor. El inhibidor de corrosión que presentó solubilidad en la fase hidrocarburo mostró baja eficiencia de inhibición, debido a que no se incorporó a la fase acuosa y en consecuencia no interaccionó con la superficie metálica. El inhibidor que presentó dispersabilidad en la fase hidrocarburo, estuvo más disponible en la fase acuosa para la interacción con la superficie metálica, presentando una mayor eficiencia en el control de la corrosión.

Biocorrosion in oil recovery systems: Prevention and protection. An update

Seawater injection systems are widely used in oil recovery. Biocorrosion of metallic structures and oil souring due to the action of sulfate-reducing bacteria are two of the most relevant problems affecting these systems. A proper understanding of the complex biological and inorganic processes occurring at the surface of metallic structures is needed to carry out effective treatments for biocorrosion prevention and protection. Moreover, monitoring of biocide treatments in real time is mandatory to achieve an effective control. Recently, a wide variety of innovative techniques to study biocorrosion and monitoring methods has been developed and are presently used with new biocide formula taking especially into account environmental preservation. An updated review of these advances in the field is briefly offered at the end of this presentation.

Los sistemas de inyección de agua de mar son ampliamente utilizados en la producción del petróleo. La corrosión de estructuras metálicas y el agriamento del pozo productor son dos de los problemas más importantes que afectan a estos sistemas. Un entendimiento adecuado de los complejos procesos biológicos e inorgánicos que ocurren en la superficie de las estructuras metálicas es necesario para poder llevar a cabo tratamientos eficaces de protección y prevención de la corrosión. Más aún, un monitoreo en tiempo real de los tratamientos biocidas es imperativo para alcanzar un control eficaz del sistema. En los últimos años se han desarrollado una gran variedad de técnicas innovativas en el estudio de la biocorrosión así como métodos más eficientes para el seguimiento de los tratamientos de control en campo con el uso de nuevos biocidas con especial énfasis en el cuidado y la preservación del medio ambiente. En la última parte de este artículo se ofrece una revisión actualizada de estos avances en la materia.

Biocorrosion and biofouling in carbon steel submerged in port polluted water of the Caribbean Sea: prevention and protection by means of antifouling coatings

The elevated degree of pollution and the high temperature of a port located in tropical latitude facilitate, in one first stage, the microbial colonization (slime film) of the metallic surfaces and later the intense fixation by epibiosis of macro organisms (biofouling) of characteristics very varied. In the present work several marine protective systems with characteristics anticorrosive / antifouling were evaluated in real conditions of field and laboratory with the purpose of eliminating the inorganic and biological corrosion in the underwater ship hulls, off-shore structures, etc. In this study, several anticorrosive primers systems were manufactured and tested; they were based on tripigmented compositions (lamellar zinc, extenders and corrosion inhibitors). The products of the corrosion were characterized by means of diffraction of X rays and by dispersion of energy of X rays as well as with optical observations and scanning electronic microscopy. In accelerated tests of laboratory, primers exhibited an excellent resistance to the corrosion and to the blisters formation. Finally and after characterizing biofouling of the experimental area, several soluble matrix antifouling compositions were formulated and elaborated in laboratory as finishing layer; the last ones showed in stationary state of dissolution a biocide-leaching rate superior to the critical value, which means an excellent control of biofouling fixation for at least 16 months in seawater immersion.

El alto grado de polución y la elevada temperatura de un puerto ubicado en latitud tropical facilitan, en una primera etapa, la colonización microbiana ("slime film") de las superficies metálicas y posteriormente la intensa fijación por epibiosis de micro y macroorganismos (bioensuciamiento) de características muy variadas. En el presente trabajo se evaluaron, en condiciones reales de campo y de laboratorio, varios sistemas protectores marinos con características anticorrosiva / antiincrustante con el fin de prevenir o minimizar la corrosión inorgánica y biológica en la obra viva de embarcaciones, estructuras costa afuera, etc. En este estudio, se formularon y ensayaron imprimaciones anticorrosivas ("primers") basadas en composiciones tripigmentadas (zinc laminar, extendedores e inhibidores de la corrosión); los productos de la corrosión se caracterizaron mediante difracción de rayos X y por dispersión de energía de rayos X complementadas con observaciones de microscopía óptica y electrónica de barrido. En ensayos acelerados de laboratorio exhibieron una excelente resistencia a la corrosión y a la formación de ampollas. Finalmente y luego de caracterizar los organismos generadores del bioensuciamiento ("biofouling") en el área experimental, se formularon y elaboraron composiciones tipo matriz soluble con características antiincrustantes como capa de terminación; estas pinturas mostraron en estado estacionario de disolución un valor de lixiviación del biocida superior al crítico, es decir un excelente control de la fijación de biofouling como mínimo durante 16 meses de inmersión en agua de mar.

Auction mechanism of energy with hydro constraints

In a competitive electricity market generation companies have to maximize their benefits selecting the best strategy, therefore it is necessary to previously know the spot price. This paper presents a model to determine market clearing prices and hourly generation levels of each participant over a 24-hour period including into the model hydrothermal constraints. The optimal competitive market equilibrium problem is formulated as a large-scale mixed integer linear programming algorithm and is solved by using an optimisation package. The model incorporates the following elements: thermal plants (maximum up and down ramp), hydro units, hydro system (cascaded reservoirs, spillway flow, generator I/O characteristic), and inelastic demand. A numerical test of a day ahead market is presented.

En los últimos años los procesos de liberalización y los mercados competitivos, son el nuevo paradigma en el sector eléctrico. En un mercado eléctrico competitivo, las compañías de generación tiene que seleccionar la mejor estrategia para ofertar sus energías, tomando en cuenta sus propias restricciones técnicas; además de la ventaja de conocer el comportamiento de los precios. Este trabajo presenta un modelo para determinar el precio de mercado y la programación de las centrales de cada uno de los participantes en un horizonte de programación de 24 horas, incluyendo las restricciones hidráulicas. El mecanismo de subasta ha sido formulado como un problema de optimización lineal entera mixta de gran tamaño en el cual se incluyen las restricciones hidráulicas más importantes, además de las principales restricciones de las centrales térmicas, tales como: cantidades no divisibles, límites de rampa de generación, potencia mínima y máxima, característica entrada-salida de las centrales hidroeléctricas, características de desembalse, balance de agua en los embalses, límites hidráulicos y embalses en cascada. Se presenta un ejemplo numérico para un mercado diario de libre competencia.

Analysis and evaluation of the coefficients of adjustment of the real estate value of the urban parcel

The parish Bartolome de lãs Casas is located in Machiques Municipality of the Zulia State. The object of this study was the analysis of the corrections coefficients of shape, área, córner and public services. This investigation was descriptive, documental and field type. Population and sample are designed. In addition describes briefly the different techniques used in the respective required rises to indicate the parcels data required. Those Data were procesed to calculate Correction coefficients. As they are, the most important were: front, width and depth of each existing parcel in the 6 studied sectors of the urban zone for this study. In addition a prototype parcel required for this calculation was calculated, emphasizing that a parcel was taken to study by each sector, that is to say, that was studied in if 6 parcels of which they compared with the parcel type divided equally of all the measurements obtained in the made rises, suggesting similarly the accomplishment to make the Land and Construction Values Tables. The real state ajustment coeffcient obtained alows to calculate the coefficient multiflier the real state urban correction.

La Parroquia Bartolomé de las Casas ubicada en el Municipio Machiques de Perijá del Estado Zulia, fue objeto de estudio para el Análisis de coeficientes de corrección de forma, área, esquina y servicios públicos. La investigación fue de tipo descriptiva documental y de campo. Se efectúa el diseño de población y muestra, aplicando técnicas para los respectivos levantamientos parcelarios requeridos. Los datos parcelarios obtenidos se procesaron para el cálculo de los coeficientes de corrección. Entre otros, los más importantes fueron: frente y fondo o profundidad de cada parcela existente. El proceso de análisis se realizó en los 6 sectores que componen la zona urbana considerada para el estudio. Se analizó y caracterizó una parcela tipo requerida para dicho cálculo por cada uno de los sectores. Se realizó la comparación de las 6 parcelas caracterizadas con la parcela tipo de las mediciones obtenidas en los levantamientos realizados que en total fueron 1693 parcelas en 100 manzanas, sugiriendo de igual forma la realización de la Planta de Valores de la tierra y la Tabla Valorativa de la Construcción. Los coeficientes de ajustes inmobiliarios obtenidos permitirán calcular el coeficiente multiplicativo de la corrección. inmobiliaria urbana.

Qualit costs in the service of a clinical laboratory

In institutions of public health that attends to children and teenagers, it is indispensable to guarantee the quality of their services but much more even the cost of supporting this quality. Is for that reason, the main point of this investigation was to determine the qualit costs of service of clinical laboratory. In order to reach this purpose, a considered exploratory and descriptive study was made, under a study of cases. Inside which, the observation and the interview was in use as instruments of compilation of information. Obtaining as result that give themselves two fundamental processes in the service, one for ambulatory patients and other one for hospitalized. There were identified for both processes a whole of 162 examinations and 6 activities that are realized united to a set of tasks, which were grouped depending on the theory of the qualit cost in prevention, evaluation and internal faults; without the external faults exist for this case of study. According to the obtained results it is considered to the clinical laboratory in an ideal level of quality, Which reflects in their costs 12% of the total cost of the service and 56% correspond to costs of prevention; justifying to diminish the risk of mistakes in the service.

En instituciones de salud pública que atiende a niños y adolescentes, es indispensable garantizar la calidad de sus servicios pero mucho más aun el costo de mantener esa calidad. Es por ello que el objetivo fundamental de esta investigación fue determinar los costos de calidad del servicio de laboratorio clínico y diseñar una metodología para la determinación de estos costos. Para alcanzar este propósito se realizó un estudio considerado exploratorio y descriptivo, bajo un estudio de caso, dentro del cual se utilizó la observación y la entrevista como instrumentos de recolección de datos, obteniendo como resultado que se dan dos procesos medulares en la prestación del servicio, uno para pacientes ambulatorios y otro para hospitalizados. Se identificaron para ambos procesos un total de 162 exámenes y 6 actividades que se realizan aunado a un conjunto de tareas, las cuales fueron agrupadas en función de la teoría del costo de calidad en prevención, evaluación y fallas internas; sin existir para este caso de estudio las fallas externas. Según los resultados obtenidos se considera al laboratorio clínico en un nivel de calidad óptimo, Lo cual se refleja en sus costos 11% del costo total del servicio y 56% corresponden a costos de prevención; justificándose plenamente para disminuir el riesgo de errores en el servicio.

On the stability of integrables Fokker-Planck fields

The Zeeman-estability of the Fokker-Planck integrable fields is studied in this work. We prove that the stable field are an open and dense family over the set of Fokker-Planck integrables fields. Examples of Fokker-Planck integrable fields on R² and Rn are presented.

En este trabajo se estudia la Zeeman-estabilidad de los campos Fokker-Planck integrables y se prueba que sobre el conjunto de los campos Fokker-Planck integrables, los campos estables forman una familia abierta y densa. Finalmente, se presentan ejemplos de familias de campos Fokker-Planck integrables sobre R² y Rn.

Petroleum source rock evaluation of the La Luna Formation at Táchira state sections, Venezuela

Biomarkers were applied to determine organic matter type, sedimentation environment and thermal maturity in the La Luna Formation, La Chiriri and La Molina sections, Táchira state, Venezuela. The maltenes of bitumen from thirteen outcrop samples were separated in saturate and aromatic hydrocarbons, and resins (SAR). The first two fractions were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). A bimodal type n-alkanes distribution was found, revealing mixed organic matter (marine and terrestrial). The pristane/phytane ratios indicate suboxic-disoxic conditions. A low resolution was obtained from analysis by GC-MS of saturate (terpanes and steranes, m/z 191, 217 and 218); and aromatic fractions (mono and triaromatic steroids, m/z 231 and 253), due to the advanced state in thermal maturity. Non-biological markers (phenanthrenes and dibenzotiophenes), CPI (Carbon Preference Index), OEP (Odd-to-Even Predominance), pristane/n-C17 and phytane/n-C18, phenanthrene analysis, and calculated vitrinite reflectance (Rc%), point to an overmature source rocks.

En este trabajo se emplearon biomarcadores para determinar el tipo de materia orgánica, ambiente de sedimentación y madurez térmica de la Formación La Luna, en las secciones de las quebradas La Chiriri y La Molina, estado Táchira, Venezuela. Para ello, los maltenos de bitúmenes de trece muestras de afloramiento fueron separados en hidrocarburos saturados y aromáticos, y resinas (SAR). Los dos primeros fueron analizados por cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM). La distribución bimodal de n-alcanos revela aporte de materia orgánica mixta, y la relación pristano/fitano indica condiciones subóxicas- disóxicas. Del análisis por CG-EM se obtuvieron bajas resoluciones en las distribuciones de biomarcadores de la fracciones de hidrocarburos saturados (terpanos y esteranos, m/z 191, 217 y 218) y aromáticos (esteroides mono y triaromáticos, m/z 231 y 253), atribuido al avanzado estado de madurez térmica de las muestras. Los marcadores aromáticos (fenantrenos y dibenzotiofenos), al igual que el CPI (Índice Preferencial de Carbono), OEP (Predominancia Par a Impar), las relaciones pristano/n-C17 y fitano/n-C18, el análisis de los fenantrenos y la reflectancia de la vitrinita calculada (%Rc), corroboran una roca madre sobremadura.

Predicting downhole natural separation efficiency by a correlation

Quantifying the downhole natural separation efficiency will help to minimize the presence of free gas at pump intake and to avoid certain operational problems, such as: gas lock, surging, cavitation, over heat, among others, in systems of artificial lift by pumps. In the last few years, the University of Tulsa Artificial Lift Projects (TUALP) experimental facilities were used to obtain important experimental data on natural separation. This data has allowed the development of simplified models such as Alhanati [1] and Serrano [9]. Even though previous models have been able to estimate the natural separation efficiency, both models never considered the effect of important variables as the slip velocity in the radial direction and the geometric characteristic of the bottomhole completion. This paper presents a new correlation obtained from TUALP experimental data. This work is different than previous simplified models since it considers the drag effect in the radial direction. This new model represents a simple and reliable tool, which allows a robust estimate of the natural separation efficiency with a higher accuracy.

Cuantificar la eficiencia de separación natural en el fondo del pozo permitiría minimizar la presencia de gas libre a la entrada de la bomba y evitar ciertos problemas operacionales, tales como: fluctuaciones de producción, cavitación, sobre calentamiento, entre otros, en sistemas de levantamiento artificial mediante bombas. En los últimos años, las facilidades experimentales del proyecto de levantamiento artificial de la Universidad de Tulsa (TUALP) han sido utilizadas para obtener importante data experimental sobre separación natural. Esta data ha permitido el desarrollo de modelos simplificados como de Alhanati [1] y Serrano [9]. Aun cuando estos modelos han permitido estimar la eficiencia de separación natural, ambos modelos nunca han considerado el efecto de importantes variables como la velocidad de deslizamiento en la dirección radial y las características geométricas de la completación del pozo. Este artículo presenta una nueva correlación obtenida de data del TUALP. Este trabajo es diferente de anteriores modelos simplificados ya que considera el efecto de arrastre en la dirección radial. Este nuevo modelo representa una simple y confiable herramienta, la cual permite estimar la eficiencia de separación natural con un alto grado de exactitud.

Two-phase model for predicting downhole natural separation efficiency

Based on the need to determine how much free gas can be expected at the pump intake, a theoretical approaches for predicting natural separation efficiency is proposed in this paper. This approach is represented for a two-phase flow model, where a new variable given by the gas void fraction is considered in the solution of the system of equations. The proposed approach considers simultaneously the effect of important variables such as slip velocity at the radial and vertical direction, geometric characteristic of the bottomhole, gas and liquid flow rates, pressure, among others, being even sensible to the flow pattern regime. The two-phase flow model require knowing the gas bubble size, so available experimental data allowed to develop some correlations for this unknown variable. The proposed model represents a new, useful and important attempt in the prediction of downhole natural separation efficiency.

Basado sobre la necesidad en determinar que cantidad de gas libre puede esperarse a la entrada de la bomba, este articulo propone una aproximación teórica la cual permite predecir la eficiencia de separación natural en el fondo del pozo. Esta aproximación teórica se encuentra representada por un modelo de flujo bifásico, el cual considera la fracción vacía de gas como una nueva variable en la solución del sistema de ecuaciones. Este modelo propuesto considera simultáneamente el efecto de importantes variables tales como la velocidad de deslizamiento en la dirección radial y vertical, las características geométricas del fondo del pozo, las tasa de flujo de gas y líquido, presión, entre otros, además de considerar el patrón de flujo. El modelo de flujo bifásico requiere además conocer el tamaño de la burbuja de gas, por lo que data experimental disponible permitió desarrollar algunas correlaciones para esta desconocida variable. El modelo propuesto representa un nuevo e importante intento en la predicción de la eficiencia de separación natural en el fondo del pozo.

Mechanistic model for predicting downhole natural separation efficiency

This paper presents a mechanistic model to predict downhole natural separation efficiency. Based on drift-flux model, a new mathematical formulation was developed to estimate natural separation efficiency. The new model considers the existence of the slip velocity not only in the vertical direction, but also in the radial direction. The new and robust model is a function of important variables such as geometric characteristics of the bottomhole, slip velocity at both vertical and radial direction and the gas and liquid flow rates. Available experimental data was used to obtain a new correlation for the bubble drag radius, as a function of gas flow rate. Predictions of the model have been compared and verified against experimental data, showing good agreement.

Este articulo presenta un modelo mecanístico para predecir la eficiencia de separación natural en el fondo del pozo. Basado sobre el modelo drift-flux, se desarrolló una formulación matemática para estimar la eficiencia de separación natural. El nuevo modelo considera la existencia de la velocidad de deslizamiento no solo en la dirección vertical, sino también en la dirección radial. El nuevo modelo es función de importantes variables, tales como: las características geométricas del fondo del pozo, la velocidad de deslizamiento en la dirección radial y vertical, y las tasas de gas y líquido. Se utilizó data experimental disponible para obtener una correlación para estimar el radio de arrastre de las burbujas, como una función de la tasa de gas. Las predicciones del modelo fueron comparadas y verificadas con data experimental, obteniéndose buenos resultados.

Differential biodegradation of Sierra de Perijá foothill marine and thermally mature oil seeps, Venezuela

A geochemical study on 11 oil seeps samples collected in the Cachirí sector, Geologic Leaf Tulé, associated to the Tiger fault was performed, analyzing hopanes, steranes, n-alkanes, acyclic isoprenoids and aromatic steroids. These organic fluids have undergone contrasting biodegradation (partial loss of n-alkanes -level 2- but simultaneous bacterial affectation on isoprenoids, steranes and hopanes -level 6-). The oil seeps have been generated by a calcareous source rock deposited in a marine palaeoenvironment of reducing character. Their source rock, possibly the La Luna Formation of the Cretaceous from the Lake of Maracaibo Basin, reached a thermal maturity level close to the maximum of the oil window. All this evidence, plus the published models of petroleum generation for this unit in the study area, supports to the proposal of an event of generation and hydrocarbon migration in recent times, and aims towards the necessity to review possibly adjacent petroleum traps.

Se realizó un estudio geoquímico sobre 11 muestras de menes recolectados en el sector Cachirí, Hoja Geológica Tulé, asociados a la falla Tigre, analizando hopanos, esteranos, n-alcanos, isoprenoides acíclicos y esteroides aromáticos. Estos fluidos orgánicos han sufrido biodegradación a niveles contrastantes (pérdida parcial de n-alcanos -nivel 2- pero ataque bacterial simultáneo sobre isoprenoides, esteranos y hopanos -nivel 6-). Los menes han sido generados por una roca madre calcárea depositada en un paleoambiente marino de carácter reductor. Su roca madre, posiblemente la Formación La Luna del Cretáceo de la Cuenca del Lago de Maracaibo, alcanzó un nivel de madurez térmica cercano al máximo de la ventana del petróleo. Toda esta evidencia, más los modelos publicados de generación de petróleo por parte de esta unidad en el área de estudio, soporta la proposición de un evento de generación y migración de hidrocarburos en tiempos recientes, y apunta hacia la necesidad de revisar eventuales trampas petrolíferas cercanas.

An integrated organic/inorganic chemostratigraphy study in Paleocene Barco Formation at the Lobaterita River, Táchira State, Venezuela

In order to achieve an integrated organic-inorganic chemostratigraphic study in Paleocene Barco Formation in the Lobaterita River, San Pedro del Río, Edo. Táchira, Venezuela, several analyses were carried out, those including lithostratigraphic description, bulk rock sampling, columbymetric COT determination, major and minor elements concentration by ICP-OES and neutron activation, bitumen extraction, SARA isolation, as well as saturated and aromatic fractions analysis by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Results indicate that the unit under study is poor in organic matter and thermally overmature, and was deposited in internal shallow shelf environment. Section shows eustatic changes evidences, which occurred with episodic and possibly cyclical characteristics. Two major changes were inferred in hydrodynamics of the sedimentary environment: a regressive event and a transgressive one. The organic matter is terrestrial in the basal part of the section changing towards mixed/marine in the intermediate zones, finally terrestrial in the upper part of the section. The unit is composed by a complete stratigraphic sequence and partial one, where at least two changes occurred in the level of the sea.

Con el propósito de llevar a cabo un estudio quimioestratigráfico integrado, orgánico e inorgánico, en la sección de la Formación Barco (Paleoceno) que aflora en el Río Lobaterita, San Pedro del Río, Edo. Táchira, Venezuela, fueron realizados varios análisis, los cuales incluyeron levantamiento y descripción litoestratigráfica de la sección, determinación de las concentraciones de carbono total (culombimétrico), elementos mayoritarios y minoritarios mediante ICP-OES y activación de neutrones, extracción de bitumen, separación SARA y análisis de las fracciones saturadas y aromáticas mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Los resultados indican que la unidad bajo estudio es pobre en Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 30, Edición Especial, 2007 materia orgánica y térmicamente sobremadura, y que la sección se depositó sobre una plataforma interna somera en la que se reflejan cambios eustáticos con características episódicas y posiblemente cíclicas. En la plataforma ocurrieron dos grandes variaciones en la hidrodinámica del medio sedimentario: un periodo regresivo y uno transgresivo. El tipo de materia orgánica varía de terrestre en la parte basal de la sección hacia mixta y marina en las zonas intermedias para volver a ser terrestre hacia el tope de la misma. La unidad está compuesta por una secuencia estratigráfica completa y una parcial, donde ocurrieron al menos dos cambios en el nivel del mar.

Biomarkers applications in the establishment of the origin, thermal maturity and alteration processes of the petroleum: Alturitas oil field,Venezuela

The identification of hopanes, steranes, n-alkanes, phenanthrenes, dibenzotiophenes, benzocarbazols and aromatic steroids was followed by using the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analytical technique on 30 crude oils from the Marcelina (Paleocene) reservoir at the Alturitas oil field, Maracaibo Lake Basin, Venezuela. The interpretation of the data, including the use of multivariate statistics, leads to the definition of a single non-biodegraded type of crude oil derived from a unique pulse of generation, migration and accumulation from a calcareous and thermally mature source rock deposited into an anoxic marine palaeoenvironment.

La técnica analítica de cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de masas (CG-EM) posibilitó identificar hopanos, esteranos, n-alcanos, fenantrenos, dibenzotiofenos, benzocarbazoles y esteroides aromáticos, sobre 30 muestras de crudo provenientes del yacimiento Marcelina (Paleoceno) del campo Alturitas, ubicado en la Cuenca del Lago de Maracaibo en Venezuela. El análisis de estos parámetros, incluyendo el uso de estadística multivariable, permitió concluir que todos los crudos, los cuales no han estado sometidos a procesos de biodegradación, provienen de un mismo pulso de generación, migración y acumulación, y han sido generados por una roca madre calcárea térmicamente madura, depositada en un paleoambiente marino de carácter anóxico.

Vanadium, nickel and porphyrins as tracers of secondary migration route of petroleum: Maracaibo Lake Basin, Venezuela

A model of secondary migration for the Marcelina (Paleocene) reservoir of the Alturitas oil field located in the Maracaibo Basin is proposed. For this purpose, diverse trace metals and biomarker-derived parameters were used, for a suite of 30 crude oil samples analyzed by SARA, GC-MS, ICP-OES and UV-Visible techniques. Considering a unique geochemical type of crude oil in the reservoir [1-2], distributional changes along the reservoir area for selected parameters was studied. Ten trace metals were analyzed and splitted into two groups using multivariate statistic. The first group (Cd, Cu, Mo, Fe, P, Zn, Ca, Mg) does not display behaviors that can be associated to the secondary migration process but which rather they indicate a chalcophic association (Cd, Cu, Mo y Zn) or colloidal complexes with naphtenic acids (Ca, Mg, Fe). The behavior of the second groups, including total crude oil vanadium, nickel, porphyrins and resins plus asphaltenes concentrations, indicates that a natural chromatographic process has been affecting the crude oil composition, leading the proposition of a secondary migration route with a south-north oriented preferential migration axis. The analysis of different biomarkers did not throw clear results as far as the characterization of the process of migration and accumulation in the reservoir.

Vanadio, níquel y porfirinas como trazadores de rutas de migración secundaria del petróleo: Cuenca del lago de Maracaibo, Venezuela

Se propone un modelo de migración secundaria para el yacimiento Marcelina (Paleoceno) del campo Alturitas, Cuenca del Lago de Maracaibo, Venezuela. Para ello, se utilizaron diversos parámetros relacionados con metales trazas y biomarcadores, extraídos en 30 muestras que fueron sometidas a diferentes análisis (SARA, CG-EM, ICP-OES y UV-Vis.). Partiendo de la premisa que estas muestras de crudo pertenecen a un mismo tipo genético [1-2], se analizaron los cambios en las concentraciones y distribuciones areales de los diferentes parámetros bajo estudio. Se registraron 10 metales traza, subdivididos en dos grupos; el primero no presenta comportamientos que puedan ser asociados al proceso de migración sino que más bien indica una asociación calcófila (Cd, Cu, Mo y Zn) o posible presencia de ácidos nafténicos formando partículas coloidales (Ca, Mg, Fe). El segundo, que incluye vanadio, níquel, porfirinas y las concentraciones de resinas más asfaltenos en crudo total, responde al proceso de cromatografía natural, por lo cual permite la proposición de una ruta de migración secundaria de los crudos del posible yacimiento Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia. Vol. 30, Edición Especial, 2007 con un eje preferencial orientado sur-norte. El análisis de diferentes biomarcadores no arrojó resultados claros en cuanto a la caracterización del proceso de migración y acumulación en el yacimiento.

Thermal-chemical method assisted by microwave radiation for the dehydration of a heavy crude oil

The heavy crude oil presents problems in the dehydration due to the presence stable emulsions, with water content more than to 1.0%. In this work is proposed the application of microwaves heating (MWH) to favor the separation of emulsioned water in this crude oil, as alternative method to the standard conventional heating (SCH). The obtained results showed that both methods are effective for the crude oil dehydration since the content of water was smaller than 1.0%, nevertheless, the applied methodology in the thermal chemical methods using MWH required lower analysis time compared with the SCH, important advantage for the decrease of production costs and in the field analyses in the oil industry.

Los crudos pesados presentan problemas en la deshidratación debido a la presencia de emulsiones estables, con un contenido de agua mayor a 1%. En este trabajo se propone la aplicación del calentamiento con radiación microondas (CMW) para favorecer la separación del agua emulsionada en un crudo pesado, como método alternativo al calentamiento convencional estándar (CCE). Los resultados obtenidos mostraron que ambos métodos son efectivos para la deshidratación del crudo ya que el contenido de agua fue menor de 1,0%, no obstante, la metodología aplicada en el método termoquímico empleando CMW requirió de menor tiempo de análisis comparado con el CCE, ventaja importante en la disminución de costos y en los análisis de campo en la industria petrolera.

Crude oil/water emulsions filtration with polymeric membranes. Interfacial interactions influence

In this work, membrane type, filtration pressure, concentration and nature of the crude oil were studied when emulsified crude oil was removed by membrane filtration methods. Interfacial interactions in the crude/water/membrane system were determined by means of interfacial tension and contact angle measurements. Diluted emulsions of Apure (33.4°API) crude oil were filtered over polysulphone and regenerated cellulose membranes and high removal of crude oil was found, with a higher efficiency of the polysulfone membrane. Nevertheless, the regenerated cellulose membrane had a higher permeate flux and better fouling resistance. Filtration done with emulsions made with Apure oil emulsions and with Lagocinco (32.7°API) oil emulsions showed that it is possible to remove 93.6% of Apure crude and 91.9% of Lagocinco crude oil. The permeate flux, fouling and crude removal are function of the interfase interaction between crude and the membrane surface.

En este trabajo se estudió el efecto del tipo de membrana, presión de filtración, concentración y naturaleza del crudo en la remoción de la fracción de hidrocarburos de emulsiones sintéticas con membranas. La interacción interfacial se determinó con medidas de tensión interfacial y ángulo de contacto en el sistema crudo/agua/membrana. Emulsiones diluidas hechas con crudo Apure (33.4°API) se filtraron con membranas de polisulfona y membranas de celulosa regenerada, y se encontró una alta eficiencia en la remoción de crudo, siendo mayor para la membrana de polisulfona. Sin embargo, el flujo de permeado de la membrana de celulosa regenerada es mayor que el de la membrana de polisulfona, así como su resistencia al ensuciamiento. Filtraciones realizadas con membranas de celulosa regenerada y emulsiones diluidas preparadas unas con crudo Apure y otras con crudo Lagocinco (32.7°API), indican que es posible remover un 93.6% del crudo de las primeras y un 91.9% de las segundas. El flujo de permeado, el ensuciamiento y la remoción de crudo son función de la interacción que ocurre en la interfase entre el crudo y los substratos que componen la superficie de la membrana.

Mechanical breaking of aqueous foams using static separators

Foam generation represents in some industrial processes a serious drawback in the operation of many types of equipment that limit mass and heat transfer. Difficulties associated with the use of antifoams, have led to investigate alternative methods of foam breaking. This study considers the aqueous foam breaking by mechanical methods using parallel metallic meshes. In this study, the residence time, the gas flow, the mesh holes size were considered. Stable foams were formed using a sodium dodecil sulphate solution and xanthans gums. It was found that, depending on the separator used, the drained liquid volume increases when the flow of gas is increased, until a limiting value where the foam refines and does not collapse. It was also found that there is an optimum foam breakage when there is a minimum separation of the meshes and the relation between the holes size of the meshes and the bubble size is between 1.5 and 2, when gas flow is low.

La generación de espumas en procesos industriales representa en algunos casos severos inconvenientes en fenómenos de transferencia de masa y calor. Además, las dificultades asociadas con la aplicación de antiespumantes, hacen necesario investigar métodos alternativos para romper espumas. Este estudio considera el rompimiento mecánico de espumas acuosas, que fluyen por mallas metálicas. Se consideran en este estudio la variación de flujo de gas, tamaño de orificio, separación entre mallas y tiempo de residencia. Se forman espumas estables a partir de soluciones de dodecil sulfato de sodio y goma de xantano. Se encontró que el volumen de líquido drenado se incrementa al aumentar el flujo de gas, hasta un valor límite donde la espuma se refina y no colapsa, dependiendo del separador empleado. Existe dependencia entre las variables estudiadas; se encontró un óptimo de rompimiento a mínima separación entre mallas, con tamaño de orificio entre 1,5 y 2 veces menor al de las burbujas formadas con bajo flujo de gas

Nano-emulsification of triglyceride oils for parenteral use by mean of a low-energy emulsification method

The present report deals with the attainment of O/W nano-emulsions for parenteral use with a nonionic surfactant/triglyceride oil/water system. The systems were formulated at different HLB values (hydrophilic-lipophilic balance) for different Span/Tween nonionic surfactant mixtures. Emulsification was carried out by dilution, i.e., by a water addition to an oil/surfactant mixtures continuously stirred. The variations in the water/oil ratio produce different phase depending on the HLB of the system. The nano-emulsion droplet size is related to the nonionic surfactant mixture HLB. Therefore, the results highlight the particular importance of lamellar phases in the emulsification processes.

El presente estudio reporta la obtención de nano-emulsiones del tipo aceite-en-agua (O/W) para uso parenteral en sistemas formados por surfactantes no-iónicos/aceite triglicérido/agua. Los sistemas fueron formulados a diferentes HLB (balance hidrofílico-lipofílico del surfactante) para diferentes mezclas de surfactantes no-iónicos. El proceso de emulsionación se llevó a cabo mediante dilución con agua de una mezcla de surfactante no-iónico/aceite triglicérido manteniendo agitado el sistema. La variación de la relación agua/aceite en el sistema originó la formación de diferentes fases dependiendo del HLB de la mezcla inicial de surfactantes. Se encontró que el tamaño de gota de las nano-emulsiones está relacionado con el HLB de la mezcla de surfactantes. Asimismo, los resultados obtenidos reflejan la importancia de la formación de una fase de cristal líquido lamelar durante el proceso de emulsionación.

Study of the behavior of poly(vinyl chloride) and functionalized polyethylene blends

In this research, blends of commercial poly(vinyl chloride) with linear low density polyethylenes (LLDPE) and high density polyethylenes (HDPE) pure and functionalized were evaluated. Different proportions of initiator (dicumyl peroxide-DCP) and 10 phr of a functionalizing agent (diethyl maleate-DEM) were used in order to accomplish the functionalization of polyethylenes. The compounds were prepared in a twin screw extruder with a PVC/PE blend ratio of 65/35. The functionalization degree was determined by infrared spectroscopy (FTIR). Blends were characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and by mechanical testing (tensile and impact strength); the morphology of the blends was also determined by scanning electron microscopy (SEM). Results obtained indicate that the functionalization of polyethylenes improves the processability of their blends with PVC. For the blends of PVC with lower K value and grafted LLDPE with lower molecular weigth, not variation on the impact strength was obtained; samples more translucent were observed, as well as a reduction in the size of the structures in the disperse phase seen on the micrographs. This result seems to be closely related to the viscosity ratio of the components of these blends. Concerning tensile properties a reduction in Youngs modulus, tensile strength and elongation at break was found for all blends studied.

En esta investigación se realizaron mezclas de dos tipos comerciales de policloruro de vinilo con polietilenos lineales de baja densidad (PELBD) y polietilenos de alta densidad (PEAD) puros y funcionalizados. Para la funcionalización de los polietilenos se emplearon diferentes proporciones de iniciador (dicumilperóxido) y 10 ppc de agente funcionalizante (dietilmaleato). Las mezclas fueron preparadas en una extrusora de doble tornillo en una proporción PVC/PE de 65/35. El grado de funcionalización de los polietilenos fue determinado por espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Las mezclas fueron caracterizadas mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) y propiedades mecánicas de tracción e impacto y su morfología fue determinada mediante microscopía electrónica de barrido (MEB). La funcionalización de los polietilenos mejoró la procesabilidad de las mezclas de éstos con el PVC. En las mezclas preparadas con el PVC de menor valor K y con el PELBD de más bajo peso molecular, funcionalizado, no se encontraron variaciones significativas en la resistencia al impacto, se obtuvo traslucidez y se observó, en las micrografías, una reducción en el tamaño de las estructuras en la fase dispersa. Este resultado parece estar íntimamente relacionado con la relación de viscosidades de los componentes de estas mezclas y el grado de funcionalización obtenido. En las propiedades tensiles se encontró una reducción en el módulo de Young y en la resistencia y elongación hasta la ruptura en todas las mezclas estudiadas.

Mechanical properties of TPVs of EPDM/polypropylene/paraffin oil

Thermoplastic vulcanizates (TPVs) of (EPDM) and two types of polyolefins, polypropylene (PP) and low-density polyethylene (LDPE) were prepared by dynamic vulcanization. The effects of adding different proportions of paraffin oil, as well as different EPDMs and PPs on their mechanical properties were investigated. The Youngs modulus of the EPDM blends decreases and the elongation at break increases when the amount of paraffin oil is increased. Additionally, when the proportion of the higher molecular weight PP is increased in the TPVs, an increase in its Youngs modulus, Shore D hardness and tensile strength is obtained. Non significant changes were observed in the elongation at break when the same amount of paraffin oil was incorporated in TPVs with PP. However, the highest elongation at break was achieved when LDPE was used. When the solvent and thermal resistance of TPVs were evaluated at 150°C, a loss in the rubber elasticity of the rubber was detected after 70 hours.

En este trabajo se prepararon cauchos termoplásticos (TPVs) por vulcanización dinámica del etileno- propileno-dieno (EPDM) y dos tipos de poliolefinas, polipropileno (PP) y polietileno de baja densidad (PEBD). Se investigaron los efectos de la incorporación de diferentes proporciones de aceite de parafina y de poliolefinas en las propiedades mecánicas de estos compuestos así como del tipo de EPDM y de PP. Los resultados obtenidos permiten concluir que el aumento de la cantidad de aceite de parafina en las mezclas disminuye el módulo elástico y aumenta la elongación a la rotura. Adicionalmente, se estableció que al aumentar la proporción del PP de mayor peso molecular en las formulaciones se obtiene un incremento en el módulo de Young, la dureza Shore D y el esfuerzo a la rotura. No se observaron variaciones apreciables en la elongación a la rotura de los compuestos con diferentes PP con igual proporción de aceite parafínico. Sin embargo, la mayor elongación a la rotura se encontró para la formulación con el PEBD. Al someter las formulaciones a ensayos de resistencia térmica y de solvente a 150°C, se encontró la pérdida de elasticidad del caucho en un lapso de 70 horas.

Mechanized design of the process of production of the garlic sauce in a foods company

This work was centered in the mechanized design of the process of production of the garlic sauce in a company located in Carabobo state. Table of cause and effect, way analysis and fault effect and Pareto diagram were done to identify the variables that have influence in the diminution of the viscosity of the product and to obtain the cause of potentials faults. Measures were made of the water hardness and the viscosity of the product, where it was observed that as increased the hardness viscosity diminished. We obtained that the hardness of the water occupies 79% of the faults next by the time of mixed. In the design of mechanized process, they were incorporated jumbled hoppers to facilitate the handling of materials, a line of packaging for the presentation of a gallon and other equipment that didnt exist. With the proposal of the new design the time of the process was reduced from 100 to 40 minutes.

El trabajo se centró en el diseño mecanizado del proceso de producción de la salsa de ajo en una empresa local ubicada en el estado Carabobo. Se realizó una tabla de causa y efecto, análisis de modo y efecto de falla y diagrama de Pareto, para identificar las variables influyentes en la disminución de la viscosidad del producto y así obtener las causas de fallas potenciales. Se hicieron medidas de la dureza del agua y de la viscosidad del producto, donde se observó que a medida que aumentaba la dureza disminuía la viscosidad. Se obtuvo que la dureza del agua ocupa el 79% de las fallas seguida por el tiempo de mezclado. En el diseño del proceso mecanizado se incorporaron tolvas para facilitar el manejo de materiales, la línea de envasado para la presentación de galón y otros equipos que no existían. Con la propuesta del nuevo diseño el tiempo del proceso es reducido de 100 a 40 minutos.

Analysis of the system of dehydration of natural gas with triethylene glicol of a plant of extraction of liquids

Crystallization of the potassium sulfate by means of the reaction of the phosphogypsum and sylvite by amoniation in a batch cristallizer

The purpose of the work was to determine the best conditions of reaction for the production of crystals of potassium sulphate from phosphogypsum and sylvite in aqueous ammonia. The phosphogypsum used was obtained from the phosphoric acid plant of Pequiven-Morón. With this aim, a method was developed in which the variables were varied in a certain rank to study: temperature, concentration of the aqueous ammonia solution, ratio of gypsum to solvent in reactor charge and grain size of phosphogypsum. It was obtained that the best conditions of reaction for the production of potassium sulphate are: temperature of reaction 5°C; the crucial factor in the system studied is the effect of the ammonia which both promotoes the formation of potassium sulphate and also hinders its conversion to syngenite, the initial solvent composition 32% by weight ammonia in water; weight ratio of gypsum to solvent of 1:5 and size of 75 smaller grain of mehs.

En esta investigación se determinaron las mejores condiciones de reacción para la producción de cristales de sulfato de potasio a partir de fosfoyeso y silvita en solución amoniacal. La metodología consistió en variar en un rango determinado los parámetros a estudiar: temperatura, concentración de la solución acuosa amoniacal, relación de la masa de yeso a la de solución acuosa amoniacal y tamaño de grano de fosfoyeso. En las corridas experimentales se fijaron 3 de las variables en un valor preestablecido en base a estudios anteriores y se varío la restante, tomándose muestras de la solución reaccionante cada intervalo de tiempo en el transcurso de la reacción, para evaluar bajo que parámetros de reacción se obtiene la mayor conversión. Las mejores condiciones de reacción para producir sulfato de potasio son: temperatura de 5°C; concentración de solución acuosa amoniacal 32%, siendo este un parámetro importante en la reacción, porque promueve la formación de sulfato de potasio y controla la formación de singenita; la relación masa de yeso a masa de la solución acuosa amoniacal fue 1:5 y el tamaño de grano menor de 75 mehs. El estudio de granulometría láser de los cristales dio un tamaño de partícula de 65 µm.

Study on the stability in the oil/water-emulsions made with black liquor from alkaline pulp process and different organic phases

The black liquor is one of the by-products of pulp and paper factory, this waste liquor from the digestions process contains organic and inorganic compounds. The oil/water-emulsions were prepared from the black liquor as the main sources for lignin. Its stability was studied for different organic phases, among: benzene, toluene, xylene, kerosene, heptane, decane. The results demonstrate the major stability for the emulsions with organic aromatic than aliphatic phases.

El licor negro es uno de los residuos de las empresas de pulpa y papel, su contenido de ligninas permite su utilización como fase acuosa para la formación de emulsiones O/W. Con el fin de evaluar la estabilidad de emulsiones O/W formadas con licor negro provenientes del proceso de pulpa alcalina y distintas fases orgánicas, se realizaron estudios de estabilidad a sistemas constituidos con licor negro y como fases orgánicas: benceno, tolueno, xileno, kerosén, heptano, y decano. Los resultados obtenidos muestran mayor estabilidad para las emulsiones formadas con fases orgánicas aromáticas que con las alifáticas.

Catalytic reduction of NO by CO over supported Pd catalysts: effect of the thermal treatments

The catalytic activity of Pd(7%)/Al2O3, Pd(7%)/La2O3-Al2O3, Pd(0.5%)/(20%)CeTbOx/La2O3-Al2O3 and Pd(0.5%)/(40%)CeTbOx/La2O3-Al2O3 catalysts was studied using the reduction of NO by CO at 200°C, employing the pulse technique. Test of temperature programmed reduction (TPR) were carried out on the catalysts after being submitted to different thermal treatments and further reaction. TPR results showed the presence of different sizes of Pd particles. Appreciable changes over the reducible superficial species were reported when the catalysts were subjected to different thermal treatments. Catalysts were active for the NO reduction; however, in all cases low yield of nitrogen was obtained. Pd(7%)/La2O3-Al2O3 catalyst presented the highest conversion under the different reaction conditions, indicating that high palladium loading and a textural promoter (La2O3) favor the reduction of NO by CO. The initial injection of CO or NO and the thermal treatments caused a significant difference in the conversion, affecting the nature of the reducible superficial species. The CO saturation followed by the NO injection enhanced the catalytic activity. The reduction at 300°C and further reaction was the treatment that generated a more active surface.

Se estudió la actividad de los catalizadores Pd(7%)/Al2O3, Pd(7%)/La2O3-Al2O3, Pd(0.5%)/(20%)CeTbOx/La2O3-Al2O3 y Pd(0.5%)/(40%)CeTbOx/La2O3-Al2O3 mediante la reducción de NO por CO a 200°C, empleando la técnica de pulso. Se realizaron pruebas de reducción a temperatura programada (TPR) a los catalizadores luego de ser sometidos a distintos tratamientos térmicos y posterior reacción. Los resultados de TPR mostraron la presencia de partículas de Pd de distintos tamaños. Los catalizadores mostraron cambios apreciables en las especies superficiales reducibles cuando fueron sometidos a los distintos tratamientos térmicos. Los catalizadores resultaron ser activos para la reducción de NO; sin embargo, en todos los casos se obtuvo bajo rendimiento hacia nitrógeno. El catalizador Pd(7%)/La2O3-Al2O3 presentó la mayor conversión bajo los distintos esquemas de reacción, indicando que altas cargas de paladio y un promotor textural (La2O3) favorecen la reducción de NO por CO. La inyección inicial de CO ó NO y tratamientos térmicos causan una diferencia significativa en la conversión, afectando la naturaleza de las especies reducibles superficiales. La saturación con CO seguida de la inyección de NO favoreció la actividad catalítica. La reducción a 300°C y posterior reacción resultó ser el tratamiento que generó una superficie más activa.

Effects of the Sn/Ni ratio and the oxidative treatments on properties of Ni-Sn/SiO₂catalysts

The influence of the Sn/Ni ratio and the treatments of calcination and oxychlorination on the dispersion, reducibility and dehydrogenation activity of Ni/SiO2 and Ni-Sn/SiO2 were studied. The catalysts were characterized by temperature programmed reduction (TPR), CO chemisorption, and cyclohexane dehydrogenation. The results of TPR show that in the untreated monometallic catalysts new species of Ni(NO3)2 formed by interacting the salt with the support through silanol groups. These species were thermally less stable. The addition of Sn strongly modified these interactions by displacing the hydrogen atom from such groups. In the case of the calcined catalysts, the presence of tin modified the reductive properties of the nickel oxide and for the oxychlorinated catalysts, the results suggest the simultaneous reduction of oxychlorinated species of Ni and Sn. The treatments of calcination and oxychlorination caused a strong decrease in the dispersion, which was independent of the Sn/Ni ratio. Contrasting with the calcination, oxychlorination produced a strong decrease in the activity of the monometallic catalyst. For untreated and calcined catalysts, the activity reached a maximum and then decreased at higher Sn/Ni ratios. The addition of Sn and Cl at high temperatures produced opposed effects on the activity, causing uniformity in the catalytic behavior of the bimetallic catalysts.

Se estudió la influencia de la relación Sn/Ni y de los tratamientos de calcinación y oxicloración sobre la dispersión, la reducibilidad y la actividad de los catalizadores de Ni/SiO2 y Ni-Sn/SiO2. Los catalizadores se caracterizaron por reducción a temperatura programada (TPR), quimisorción de CO y deshidrogenación de ciclohexano. Los resultados de TPR muestran que en el catalizador monometálico no tratado se formaron nuevas especies de Ni(NO3)2 al interaccionar con el soporte a través de los grupos silanoles, resultando térmicamente menos estables. La adición de Sn modificó fuertemente estas interacciones al desplazar el hidrógeno de dichos grupos. Para los catalizadores calcinados, la presencia de estaño modificó las propiedades reductivas del NiO y, para los oxiclorados, los resultados sugieren la reducción simultánea de especies oxicloradas de Ni y Sn. Los tratamientos de calcinación y oxicloración disminuyeron fuertemente la dispersión, la cual resultó independiente de la relación Sn/Ni. Para los catalizadores no tratados y calcinados, la actividad alcanzó un máximo y luego disminuyó para relaciones Sn/Ni mayores. La oxicloración produjo un fuerte descenso en la actividad del catalizador monometálico, contrastando con la calcinación. La adición de Sn y Cl a altas temperaturas produjeron efectos opuestos sobre la actividad, lo cual uniformó el comportamiento catalítico de los catalizadores bimetálicos.