Browsing by Author "Maceiras Castro (advisor), Rocío"
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- ItemAnálisis y mejoras del plan de gestión de residuos en barcos de la Armada(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2022-04-30) Aycart Celdrán, Guillermo; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Pérez Rial (advisor), LeticiaLos buques de la Armada son instrumentos que, por su permanente actividad marítima en colaboración con instituciones representantes de otros países, constituyen un papel fundamental como escaparate y embajada flotante representando a España a nivel internacional. En este sentido, la principal fuente de motivación de este trabajo es el posicionamiento de la Armada y de España a la vanguardia del desarrollo sostenible ante la comunidad internacional. El ambicioso objetivo de este estudio consiste, por tanto, en llevar a cabo un innovador sistema de tratamiento de los residuos sólidos generados, tanto en las fragatas F-100 como el día de mañana en las futuras fragatas F-110. Para ello, se propone la utilización de una briquetadora para buques, optimizando de esta manera el funcionamiento del incinerador en el que se introducirán posteriormente las briquetas conformadas, además de la implementación de un proceso de aprovechamiento energético del calor liberado durante el proceso de incineración para conformar un sistema auxiliar de calentamiento de agua que sirva como apoyo al sistema principal de calderas existentes en este tipo de buques. Para conseguir las metas marcadas se ha llevado a cabo un análisis tipológico y una cuantificación de los residuos sólidos generados en los diferentes buques que integran la Armada Española, así como un estudio en profundidad de las actuales alternativas de tratamiento existentes en las fragatas F-100.
- ItemAplicación de ultrasonidos para limpieza de armamento(2015-06-05) Maceiras Castro (advisor), Rocío; Puga Formigo, SergioEl principal objetivo de este proyecto es el estudio práctico de la validez de uso de la técnica de baño por ultrasonidos, concretamente aplicada a la limpieza de armamento además de un análisis de su viabilidad y funcionalidad. El proyecto comprende una descripción completa de la técnica de baño por ultrasonidos desde los principios físicos por los que se rigen las ondas ultrasónicas, las formas de aplicación más extendidas y sus métodos de uso más conocidos. El cuerpo del proyecto se focaliza en la aplicación del baño ultrasónico para la limpieza de armamento según cuatro métodos diferenciados. En cada método se utilizan soluciones limpiadoras diferentes, tanto comerciales como no comerciales, con el objeto de buscar cual consigue mejores resultados en lo que a limpieza de restos de suciedad tales como inquemados de pólvora y. Se han llevado a cabo varios ensayos encuadrados en 4 métodos prácticos diferenciados. En el primero de ellos se usa aceite sintético para armas VV-L-800 como solución limpiadora. En el segundo y el tercero se usan las soluciones comerciales ULTRASONIC-A y ULTRASONIC-7 y por último, en el cuarto método, se usan dos soluciones a partir de vinagre y un desengrasante doméstico comercial. En todos los métodos las piezas a limpiar se sumergen en el baño ultrasónico en un recipiente aislado, es decir al “Baño María”, exceptuando el tercer método de ensayo, en el que las piezas se sumergen directamente en el baño. En base a los resultados obtenidos se determinará cual es el método más adecuado para la limpieza de armamento y una comparación final con el método manual para comparar su validez y la diferencia de costes entre en método y otro.
- ItemAprovechamiento de los residuos lignocelulósicos de las plataneras para la producción de bioetanol(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2021-04-30) Ferraz Llamas, Guillermo; Alfonsín Pérez (advisor), Víctor; Maceiras Castro (advisor), RocíoLa posibilidad del aprovechamiento de los residuos generados en el cultivo de plátanos y la capacidad de generar una alternativa a los combustibles fósiles a través de una energía limpia, hace que surja el estudio de la viabilidad para obtener bioetanol de dichos residuos. Previo a la investigación, se realiza un estudio del contexto y la literatura referente a las energías renovables centrándose este, en la energía procedente de la biomasa y de los proyectos precedentes a este trabajo. Seguidamente, se procede con la fase de desarrollo del proyecto, donde se explican los diferentes procesos aplicados especialmente el pretratamiento, hidrólisis y fermentación. La novedosa implementación de técnicas de ultrasonidos en partes del proceso, en concreto en el pretratamiento y la fermentación, pero sin olvidar técnicas convencionales con probados resultados como en la hidrólisis, marcan la diferencia principal de esta investigación. El estudio se centró en analizar la influencia de dos parámetros del pretratamiento con ultrasonidos, como el tiempo de sonicación y la concentración de NaOH, sobre la cantidad de azúcares obtenidos tras la hidrólisis. Los mejores resultados se obtuvieron para un tiempo de 20 minutos y una concentración del 1%; sin embargo, estuvieron limitados por la cantidad de residuo a tratar mediante la sonicación. Finalmente, se procedió a realizar la fermentación tradicional y asistida por ultrasonidos. Por último, se realizó un análisis termogravimétrico del residuo sólido recuperado de la hidrólisis con el fin de analizar su posible uso en calderas de biomasa.
- ItemAprovechamiento de residuo algal para la obtención de bioetanol de tercera generación(2018-09) Gutiérrez Ramos, Carlos; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), VíctorEl panorama energético actual, basado en el consumo de combustibles fósiles, no solo genera un cuantioso número de problemas medioambientales, también está abocado a su fin por el agotamiento de los mismos. Por ello, las energías renovables ganan cada día más peso respecto de sus competidores, entre las que destaca la biomasa, de la cual se producen combustibles como el bioetanol, capaz de sustituir a derivados del petróleo como la gasolina, pero con la gran ventaja de poder obtenerlo a partir de un variado campo de materias primas. El objeto de este trabajo es estudiar la posibilidad de producir bioetanol de tercera generación a partir de residuo algal procedente de un proceso industrial. El proceso comienza con un pretratamiento del alga Eucheuma Denticulatum (Spinosum), seguido de una hidrólisis ácida, cuyas variables serán optimizadas, para llegar a obtener la máxima cantidad de azúcares reducidos posibles. Tras ello, se procederá a la fermentación de los azúcares obtenidos, para obtener el bioetanol, gracias a la levadura Saccharomyces cerevisiae y, finalmente, se separará el biocombustible por destilación. En última instancia, se caracterizará el bioetanol, con objeto de verificar si cumple o no alguno de los requisitos necesarios para su uso como combustible. De forma adicional, se ha analizado el residuo resultante del proceso de hidrólisis, con objeto de comprobar si es viable su aprovechamiento energético.
- ItemDiseño de un planta potabilizadora portable a base de luz ultravioleta y energía fotovoltaica de uso militar(2015-06-04) Alfonsín Pérez (advisor), Víctor Ángel; Maceiras Castro (advisor), Rocío; de la Mota Gallego, SergioHoy en día el agua potable no es algo tan común como se está acostumbrado a pensar en Occidente, hay mucha gente que no puede acceder a ella. El proyecto de fin de grado que aquí se presenta, trata acerca del diseño de una planta de agua potabilizadora portable a base de luz ultravioleta y energía fotovoltaica para un uso final militar. El fin es que los militares puedan acceder a una vía de agua potable durante la realización de las misiones en el extranjero en países donde sus habitantes no dispongan de este medio. Para su desarrollo, en primer lugar se hace referencia la situación en la que se encuentra el agua dulce que puede ser consumida por el ser humano. Se comienza buscando filtros para realizar las etapas de adsorción y filtración. A continuación, se han seleccionado los elementos que van a ser utilizados para el diseño de la planta potabilizadora, entre los que cabe destacar la lámpara de luz ultravioleta y los paneles solares que aportan energía para su funcionamiento. Los paneles fotovoltaicos van a ser de dos tipos, unos rígidos fijados al remolque y otros flexibles que se podrían ser transportados y utilizados si lo situación lo requiriese. Para otorgarle al sistema la posibilidad de almacenar energía con la intención de utilizarla en momentos cuando la luz solar no incida con suficiente fuerza, se añade al sistema un conjunto de baterías. Además, para concluir dicho trabajo, se ejecuta una búsqueda del resto de los elementos que formarán parte de la planta potabilizadora: inversor de corriente y regulador de la carga solar. A continuación se muestra el diseño de la planta potabilizadora montada como un remolque para los vehículos de Infantería de Marina y de Ejército de Tierra, todo ya incluido en el interior del remolque. Para concluir con el trabajo se desarrolla un estudio de la viabilidad de uso en diversas partes del planeta, eligiendo 3 zonas: la primera con mucha irradiación, Chile, la segunda con una irradiación media, Madrid, y para terminar una zona con poca irradiación, Noruega.
- ItemDiseño de un sistema portable de desalinización de agua de supervivencia marina para consumo humano mediante energía solar fotovoltaica mediante ósmosis inversa(2015-06-03) Alfonsín Pérez (advisor), Víctor Ángel; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Amezcua Fernández, PabloEste trabajo fin de grado tiene un único objetivo, el diseño de un sistema de obtención de agua dulce en situaciones de supervivencia marina mediante ósmosis inversa utilizando energía fotovoltaica. A lo largo de los capítulos se realiza una descripción teórica de cada uno de los elementos que conforman este sistema de supervivencia, así como, su desarrollo con el paso de los años. A su vez se seleccionan elementos existentes en el mercado teniendo en cuenta tanto sus características físicas como funcionales. Se dimensiona la batería, el panel fotovoltaico y el regulador de carga con los datos de radiación solar recibida en la provincia de Pontevedra, basándose este cálculo en las necesidades básicas de agua para el ser humano. Para el estudio, se seleccionó una de las balsas salvavidas embarcada en los buques de la Armada, esta balsa tiene una capacidad para doce tripulantes. Posteriormente se explica detalladamente cada elemento perteneciente al desalinizador, como se dispondría a bordo de la balsa salvavidas, sus capacidades de funcionamiento y limitaciones. Finalmente se realiza un estudio económico de la inversión que supondría la adquisición del equipo diseñado.
- ItemDiseño de una planta de reformado de glicerina para la obtención de hidrógeno apto para su uso en pilas de combustible(2017-10) Dodero Vázquez, Pedro; Alfonsín Pérez (advisor), Víctor; Maceiras Castro (advisor), RocíoLas energías renovables se presentan como una alternativa a los combustibles de origen fósil. Sin embargo, existen ciertas limitaciones en cuanto a su uso y almacenamiento. El hidrógeno se presenta como una opción para el almacenamiento de este tipo de energía. En el ámbito del transporte, el hidrógeno está siendo objeto de estudio para su utilización y aprovechamiento en pilas de combustible para la producción de energía eléctrica. Entre las técnicas actuales de producción de hidrógeno, destaca la de reformado. Mediante esta técnica es posible la producción de hidrógeno a partir de recursos renovables. En este Trabajo Fin de Grado se ha realizado el diseño de una planta de reformado catalítico para la obtención de hidrógeno a partir de la glicerina, obtenida como subproducto en la producción de biodiésel. Para ello, ha sido necesario realizar un estudio sobre los equipos necesarios para el diseño de la planta de reformado. Además, se ha realizado un estudio económico de la planta piloto. Finalmente, se han analizado las condiciones de operación de dicha planta mediante su simulación utilizando un Software específico.
- ItemDiseño de una planta para reciclaje de aceite de cocina usado de la Escuela Naval Militar(2016-08) Gallego Montero, Carlos; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), VíctorEl objeto del presente trabajo es el diseño de un proceso de obtención de biodiesel a partir de aceite usado de girasol desechado en la Escuela Naval Militar de Marín. Las cocinas de la escuela generan gran cantidad de aceite usado de girasol utilizado para fritura de alimentos. Este trabajo pretende aprovechar esos desechos para transformarlos en un combustible de origen biológico para aprovechar sus múltiples ventajas y comprometer a la escuela con las actuales políticas medioambientales. El diseño de este proceso ha sido posible con la utilización de la herramienta informática Hysys, un software de simulación de procesos químicos en el que se puede recrear unas condiciones óptimas para obtener un biodiesel con la mayor calidad posible. Este trabajo también propone de manera somera una posible ubicación de una planta de biodiesel que lleve a cabo el proceso diseñado para la Escuela Naval Militar.
- ItemDiseño de una planta para tratamiento de aceite usado procedente de motores navales(2016-08) Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), Víctor Ángel; Sierra Caruncho, PabloSe podría establecer que los procesos pirolíticos ofrecen una interesante forma de recuperar tanto el valor químico como energético de los residuos para su futuro uso. Aunque se sabe que este es un método efectivo, es necesario continuar con la investigación de este proceso para así poder transformarlo en una forma viable de reciclaje. En este trabajo, se trata de diseñar y dimensionar una planta de tratamiento de aceite usado de motor para su destilación y transformación en diesel, así como un breve estudio económico de la misma, con la ayuda de la herramienta Hysys ® , para su posible ubicación en la Escuela Naval Militar. Una planta de estas características, dotaría a la Escuela Naval de la posibilidad de auto-gestionar sus residuos de aceite procedente tanto de las lanchas de instrucción como de los vehículos, evitando así la dependencia de empresas ajenas a la Armada para el tratamiento de este desecho y demostrando además, la concienciación de las Fuerzas Armadas con el medioambiente
- ItemEstudio de la influencia del pretratamiento en el proceso de obtención de bioetanol a partir de algas(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2019-05-30) Seguí Gómez de Olea, Luis; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), VíctorEn el presente trabajo se analizan novedosas técnicas de pretratamiento para la obtención de bioetanol a partir de macroalgas. La materia prima de la que se parte, es concretamente residuo algal procedente de una empresa que se dedica a la extracción de la carragenina de diferentes variedades de algas. Los pretratamientos empleados están basados en radiación ultrasónica y radiación microondas. En primer lugar, se analizaron los resultados obtenidos por otros autores para el tratamiento de macroalgas, con el objeto de extrapolarlos al residuo algal, del cual no existen apenas datos de partida. En una segunda fase, ya de carácter experimental, se realizaron diferentes experiencias, con un total de 22 ensayos, con el fin de estudiar la influencia de distintas variables del proceso de pretratamiento en la conversión de celulosa en azúcares. Los parámetros a modificar han sido tiempo, potencia, ratio disolvente/residuo algal y concentración de disolvente. Finalmente, los resultados se analizaron, con el objeto de concluir que técnica y que condiciones son las más adecuadas para una posterior hidrólisis, y por lo tanto una mayor conversión de materia prima en bioetanol.
- ItemEstudio de la limpieza ultrasónica de piezas de motor(2016-08) Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), Víctor Ángel; Piñeiro Filgueira, AntonioEn el presente trabajo de fin de grado se presenta una investigación acerca de la limpieza de piezas de motor por medio de ultrasonidos. El proyecto comprende diferentes sistemas de limpieza entre los que se han estudiado la limpieza convencional, limpieza química, limpieza térmica, limpieza mecánica y por último el sistema en el que se centrará este trabajo, la limpieza ultrasónica. El estudio de este tipo de limpieza por ultrasonidos, también comprende la valoración de diferentes variables que afectan en la limpieza de dichas piezas. Dentro de la limpieza ultrasónica se estudian las variables posibles dentro del baño ultrasónico, variables de tiempo y temperatura de operación, además de analizar el procedimiento a seguir para obtener unos buenos resultados. El cuerpo del proyecto está centralizado en la parte experimental en la cual se han limpiado un total de 16 piezas algunas de las cuales duplicadas para poder realizar una comparación cambiando una de las variables de forma que se pueda observar cual es la mejor opción para la futura elección de la combinación tiempo-temperatura más óptima. En función de los resultados obtenidos procedentes de la parte experimental se determinará cual es la combinación más adecuada para obtener una limpieza óptima en el menor tiempo posible.
- ItemEstudio de las emisiones de buques de la Armada y viabilidad de la implantación de catalizadores heterogéneos para reducir su impacto ambiental(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2019-05-30) Talavera Cejudo, Guillermo; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Álvarez Feijoo (advisor), Miguel ÁngelLas normativas, a las que deben adaptarse los buques en lo que a emisiones de compuestos contaminantes respecta, son cada vez más restrictivas. Esto ha derivado en múltiples líneas de investigación centradas en el estudio y desarrollo de motores más eficientes y sistemas adicionales que reduzcan las emisiones. La recirculación de gases de escape o catalizadores que emplean reducción catalítica selectiva, entre otros, son ejemplos de este tipo de sistemas adicionales de reducción de emisiones. Siendo el conjunto de los catalizadores para reducción de emisiones el más estudiado hoy en día, se han llegado a obtener, en algunos casos, una reducción de prácticamente la totalidad en óxidos de nitrógeno. El papel de la Armada en este proceso de evolución es claro: la total incorporación de estas tecnologías a sus nuevos buques y la adaptación, en la medida de lo posible, de los ya existentes, dentro de este nuevo entorno marítimo sostenible. El estudio realizado en este trabajo pretende estudiar las diferentes alternativas existentes en esta materia, así como realizar mediciones de gases contaminantes (CO, CO2, NOx y SO2) en diferentes buques de la Armada con el objetivo de seleccionar la tecnología que mejor se adapte. Todo ello, manteniendo las capacidades operativas del buque y, al mismo tiempo, tratando de alcanzar el denominado por la propia institución como “buque de contaminación cero”, proceso que ya está avanzado en otros campos como la eliminación del amianto en las instalaciones y la incorporación de fibras orgánicas sintéticas.
- ItemEstudio e implementación de paneles fotovoltaicos en mochilas de logística para consumos de equipos auxiliares(2017-10) García Paz, José Manuel; Alfonsín Pérez (advisor), Víctor; Maceiras Castro (advisor), RocíoEl objetivo del presente Trabajo Fin de Grado es el estudio y la implementación de paneles fotovoltaicos en la mochila logística utilizada por las unidades del Cuerpo de Infantería de Marina, con el fin de lograr una autosuficiencia energética para su uso en misiones. Esto podría proporcionar una ventaja táctica para el Infante de Marina y una reducción del número de baterías a transportar. En primer lugar, se ha realizado el estudio de la demanda energética de los diferentes equipos electrónicos que tiene que transportar el Infante de Marina. A continuación, se han instalado una serie de paneles fotovoltaicos de tipo monocristalino en la mochila logística, con un sistema de adquisición de datos en la parte posterior de los paneles, para el registro de los valores de tensión e intensidad, a partir de los cuales se podría calcular la potencia y la energía generada. El estudio de generación de energía se ha realizado durante las maniobras comunes de un Infante de Marina durante su adiestramiento en diferentes ubicaciones. Finalmente, con la energía obtenida se ha estudiado la posibilidad de alimentar los distintos equipos del Infante de Marina.
- ItemExtracción de contaminantes en suelos asistida por ultrasonidos y microondas(2017-10) González-Aller Cornago, Jaime; Maceiras Castro (advisor), RocíoEl suelo es uno de los bienes más importantes de la humanidad, sin embargo, las actividades llevadas a cabo por el ser humano siguen teniendo repercusión negativa en la calidad del suelo. La descontaminación de suelos es un proceso en desarrollo en el que se pretende encontrar técnicas de descontaminación más rápidas y eficientes. Una de las técnicas de descontaminación más extendidas es el método Soxhlet, que, aunque ofrece buenos resultados presenta el inconveniente de que requiere mucho tiempo y grandes cantidades de disolvente. Entre las técnicas más modernas de descontaminación de suelos está la extracción asistida por ultrasonidos, que utiliza la cavitación producida por ondas ultrasonidos, y la extracción asistida por microondas, que utiliza el calor de las vibraciones de los disolventes para la extracción del contaminante. Ambas técnicas son más rápidas y alcanzan rendimientos del orden de los obtenidos por el método Soxhlet. Por tanto, en este Trabajo Fin de Grado se ha realizado un estudio comparativo de estas tres técnicas para determinar cuál de ellas es más eficaz. Además, se han analizado algunas de las variables de los procesos de extracción asistida por ultrasonidos y microondas, con el fin de establecer los parámetros que optimizan los rendimientos. Finalmente, se ha realizado un estudio fitotóxico de la tierra después de haber sido sometida a la extracción de contaminantes, examinando la inhibición en el crecimiento de plantas, con el fin de determinar el efecto de la toxicidad aún remanente en el suelo.
- ItemObtención de biodiesel a partir de aceite de cocina usado de la ENM(2015-06-01) Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), Víctor Ángel; Barros Piñeiro, XianLa finalidad de este trabajo es la obtención de biodiesel a partir de aceite usado de la cocina de la Escuela Naval Militar. Esto se realizará mediante una reacción de transesterificación, utilizando metanol como alcohol para llevar a cabo la reacción, y un catalizador básico, concretamente el hidróxido de potasio. Se realizarán diversas experiencias, variando los parámetros de temperatura y tiempo de reacción, para encontrar el más idóneo para el proceso. Aunque esta es una reacción relativamente rápida, todavía dura varias horas, por tanto es necesario aplicar algún método para acelerarla. Por ello, para obtener mejores tiempos de reacción, se realizará la misma en un baño de ultrasonidos. La aplicación de ultrasonidos consigue acelerar este proceso generando en la misma burbujas de cavitación.
- ItemObtención de bioetanol de segunda generación a partir de cáscara de naranja(2017-10) Litrán Rodríguez, Guillermo; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), VíctorEl uso de petróleo atraviesa una crisis energética sin precedentes no solo por la previsión de existencias, sino por los problemas medioambientales que éste origina. Como solución al problema de esta fuente de energía, surge la alternativa de los biocombustibles. Concretamente, el bioetanol de segunda generación obtenido a partir de residuos de origen alimentario supone una solución viable para el problema energético. Por tanto, en este Trabajo de Fin de Grado se estudia el proceso de obtención de bioetanol, partiendo de cáscara de naranja como materia prima. Además, se analizan los parámetros que afectan a sus diversas etapas, como el pretratamiento, la hidrólisis de carácter ácido y la fermentación utilizando la levadura Saccharomyces cerevisiae. Los mejores resultados, se obtuvieron al realizar 90 minutos de hidrólisis con una relación sólido-líquido 1:4, una concentración de H 2 SO 4 al 5%, y 24 horas de fermentación, para obtener 0,0194 mL de bioetanol puro por gramo de materia prima empleada. Finalmente, el bioetanol obtenido fue caracterizado con el fin de comprobar si cumplía las especificaciones para su uso como combustible.
- ItemObtención de diésel a partir de aceite usado de buques(2015-06-04) Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), Víctor Ángel; Morales Yedra, Francisco Javierde esta materia prima, por lo que en la actualidad sigue siendo un recurso difícilmente prescindible. El uso en particular del aceite como recurso procedente del petróleo y objeto de este proyecto, podemos encontrarlo en un amplio espectro de campos como puede ser la mecánica, hidráulica... Este proyecto tiene como objetivo, fijar un método para dar un valor añadido a productos cuya vida útil ha finalizado. En particular, se pretende como vía primaria, obtener un método para reutilizar y reciclar el aceite usado que podríamos obtener de motores marinos de los buque y demás maquinaria que dispone la Armada Española en sus arsenales para obtener un segundo producto como es el diésel, que sería totalmente reutilizable. Como segunda aplicación, este proyecto a su vez intentará aportar una solución para reducir el gasto que supone el tratamiento de residuos una vez que finaliza su vida útil. De esta manera, la Armada Española sería autosuficiente a la hora de gestionarlos, no siendo así necesaria la participación de una empresa privada y reduciendo por tanto los costes ocasionados por este servicio.
- ItemObtención de hidrógeno y potabiliización de agua a partir de procesos electrolíticos(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2021-04-30) Fernández Fernández, Juan José; Feijoo Conde (advisor), Jorge; Maceiras Castro (advisor), RocíoLa problemática energética y la falta de recursos hídricos se aproximan cada vez más hacia una futura y agravada crisis de recursos para la población mundial. Las medidas y posibles soluciones esbozadas para sobreponerse a la problemática muestran una clara tendencia hacia el progreso de las fuentes de energías renovables como el hidrógeno, con su implementación en celdas de combustible para la obtención de energía eléctrica, y el perfeccionamiento de tecnologías de desalinización del agua de mar para su potabilización, sobre todo en zonas donde las condiciones actuales de escasez de agua demandan una inmediata y necesaria solución para el bienestar de la población. Una viable medida adoptada para avanzar en el sector, y que aún no se ha investigado a gran escala, es la aplicación de las técnicas electrolíticas al agua de mar para su desalinización y, conjuntamente, para la obtención de hidrógeno puro que pueda ser idóneo como fuente energética limpia y renovable. Además de la demostración y razonamiento del novedoso método de la electrólisis para tales propósitos, el presente estudio abarca la exposición y descripción de la metodología seguida durante la experimentación en un prototipo diseñado específicamente para actuar de planta de tratamiento de agua potable (ETAP) a través de la electrólisis, junto a los requeridos y exhaustivos controles de numerosos parámetros para garantizar la calidad del agua tratada para el consumo humano según las normativas vigentes. Los resultados de los parámetros analizados han concluido la viabilidad del proceso electrolítico para lograr la reducción de las sustancias a eliminar en la composición del agua de mar para garantizar su potabilización y, a la vez, aportando un flujo de hidrógeno puro perfectamente captable para su uso energético. Asimismo, hay que destacar el diseño en Autodesk Inventor del prototipo implementado durante la experimentación y la elaboración de los planos correspondientes precisando sus detalles, medidas y mejoras.
- ItemOptimización de la extracción sólido-líquido asistida por ultrasonidos para la descontaminación de suelos(2016-08) Maceiras Castro (advisor), Rocío; Martínez-Vara de Rey De Artaza, Carlos MaríaUna de las técnicas más eficientes y más utilizadas en la extracción sólido-líquido es a través de un equipo Soxhlet. Esta técnica a pesar de ser bastante efectiva, requiere de una gran cantidad de disolvente y es un proceso lento y difícil de acelerar, aparte de necesitar de una etapa final de evaporación del disolvente. El presente proyecto planteó optimizar la extracción de hidrocarburos presentes en una muestra de suelo fértil a través del uso de un baño de ultrasonidos para acelerar la técnica de extracción sólido-líquido mediante un disolvente afín. Para llevar a cabo el estudio se escogió una muestra de suelo fértil para plantas como base para contaminar y una muestra de hidrocarburos en fase líquida como contaminante. En la experimentación se utilizó el Método de Diseño de Experimentos o Box-Behnken para construir los modelos de superficie de los ensayos y establecer los parámetros que más influencia tienen en el proceso así como su optimización. Las variables estudiadas fueron la temperatura inicial del proceso, la cantidad de disolvente respecto a la muestra contaminada y el tiempo al que se somete la muestra al baño ultrasónico. De forma comparativa, se utilizaron dos disolventes orgánicos (acetona y hexano) en cada técnica, la propuesta y la extracción a través del equipo Soxhlet. La técnica propuesta muestra que el hexano extrae una mayor cantidad de hidrocarburos que la acetona. Respecto a las variables utilizadas, se ha determinado que la más influyente es la cantidad de disolvente. La capacidad de extraer los hidrocarburos es directamente proporcional a la cantidad de disolvente presente y a la duración del ensayo hasta un cierto tiempo a partir del cual permanece constante. La temperatura óptima del proceso son 30 oC siendo aun así, poco significativa en relación a las otras dos variables estudiadas. Se concluye que el método propuesto no mejora el actual, pero es igualmente válido tras realizar un estudio fitotóxico.
- ItemOptimización de un reactor electroquímico para potabilización y producción simultánea de hidrógeno a partir de agua de mar(Centro Universitario de la Defensa de Marín, 2022-04-30) Antezana Coronado, Jhoseph Alessandro; Feijoo Conde (advisor), Jorge; Maceiras Castro (advisor), Rocío; Alfonsín Pérez (advisor), VíctorEn la actualidad, la escasez de agua y la demanda energética mundial van ganando más notoriedad en la sociedad debido a las altas exigencias que generan las necesidades básicas humanas. Estos problemas representan un desafío a superar, ya que, los recursos no renovales se continúan agotando a medida que el consumo mundial se agudiza. Por lo que, el objetivo de recientes estudios profundiza en la búsqueda de un método que pueda satisfacer aquellas necesidades humanas, a la vez que, acredite un mayor protagonismo a las energías renovables. El propósito del presente trabajo es la optimización del método de electrólisis en el que, mediante el uso de un reactor, conlleve a la producción de agua potable e hidrógeno simultáneamente. Los resultados obtenidos muestran una clara reducción de sulfatos y cloruros, siendo este último el compuesto complicado de reducir; además, se observó una gran capacidad de producción de hidrógeno a medida que incrementaba la intensidad eléctrica. Las conclusiones generales deducidas de los resultados obtenidos en la fase experimental señalan que, se debería continuar con el estudio del presente método electroquímico para encontrar un equilibrio que satisfaga la problemática hídrica y favorezca el uso de las energías renovables sostenibles en un futuro próximo.