Incluye tesis de maestría y doctorado https://hdl.handle.net/20.500.12008/37626 2026-08-22T01:23:39Z 2026-08-22T01:23:39Z Schenck, Sylvia https://hdl.handle.net/20.500.12008/56318 2026-08-07T14:58:58Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Estudio del proceso de liofilización para la conservación de arándanos Autor: Schenck, Sylvia Resumen: La liofilización de arándanos plantea dificultades específicas desde el punto de vista del modelado y del diseño del proceso. El secado ocurre en un sistema heterogéneo, que se puede considerar como esferas dispuestas a granel, en el que variables internas relevantes, como la temperatura y la presión interfacial o la evolución del frente de sublimación, no pueden medirse de forma directa. La piel del fruto introduce una resistencia importante a la transferencia de masa, Además, en materiales vegetales, las condiciones admisibles de operación no están principalmente definidas por variables térmicas, sino por restricciones mecánicas asociadas al colapso estructural del fruto. En estas condiciones, los modelos fenomenológicos resultan necesarios para describir el proceso, estimar variables no medibles y avanzar hacia el desarrollo racional de recetas de liofilización. En esta tesis se estudió la liofilización de arándanos mediante una estrategia que integró experimentación, modelado fenomenológico y optimización. En una primera etapa se evaluó el efecto de distintos pretratamientos sobre la velocidad de secado y la calidad del producto final. Se observó que la piel del arándano constituye la principal limitación a la transferencia de masa y que su perforado produce aumentos importantes en la velocidad de sublimación y una mayor homogeneidad en el comportamiento del lote y entre lotes durante el secado. Se formularon y compararon distintos modelos macroscópicos del secado primario. El modelo seleccionado incorporó la heterogeneidad del lote mediante una distribución del coeficiente de transferencia de masa asociado a la piel del fruto. Luego, esta formulación se extendió a condiciones de operación variables en el tiempo, lo que permitió describir el calentamiento inicial, el inicio progresivo de la sublimación y la evolución de la presión y la temperatura interfacial para condiciones de temperaturas de estante variables en el tiempo. De este modo, fue posible analizar la influencia de las resistencias a la transferencia de calor y masa y de las variables de operación sobre la evolución del proceso. Por otra parte, se relacionó el daño estructural observado experimentalmente con las presiones interfaciales predichas por el modelo. Esto permitió estimar una presión interfacial límite asociada al colapso de la piel del fruto y utilizarla como restricción de integridad en el problema de diseño. A partir de ello, el diseño de las condiciones de liofilización se formuló como un problema de optimización sujeto a restricciones del equipo y del producto. Los resultados mostraron que perfiles térmicos escalonados permiten mantener la presión interfacial próxima al límite admisible durante la mayor parte del secado primario, favoreciendo velocidades de sublimación más altas y reduciendo el tiempo de secado sin comprometer la integridad estructural del fruto.

2026-01-01T00:00:00Z Amores Hernández, Ian Tomás de https://hdl.handle.net/20.500.12008/55926 2026-07-07T17:02:34Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Reciclaje directo de baterías de ion-litio: pretratamientos para la flotación por espuma Autor: Amores Hernández, Ian Tomás de Resumen: A pesar de la importancia de las baterías de ion-litio (LIBs, por sus siglas en inglés) en el aprovechamiento inteligente de energías renovables, en dispositivos móviles y en la descarbonización del transporte, el crecimiento exponencial de su uso ha generado preocupación por los impactos ambientales asociados al consumo de materiales críticos y a la generación de residuos peligrosos. El reciclaje de las LIBs resulta una estrategia fundamental para reducir los impactos ambientales negativos de su uso, aportando a la cadena de producción un enfoque de economía circular. Actualmente la pirometalurgia y la hidrometalurgia son las tecnologías predominantes para el reciclaje de las LIBs. Por otro lado, la alternativa conocida como reciclaje directo, apunta a la recuperación selectiva de los componentes mediante procesos físicos o fisicoquímicos que pueden tener un impacto ambiental reducido. Este trabajo estudia la aplicación de la flotación por espuma, una tecnología ampliamente utilizada en el contexto de procesamiento de minerales, para la separación de los materiales activos catódicos y anódicos de las LIBs en un proceso de reciclaje y las técnicas de pretratamiento necesarias para lograr una recuperación selectiva. Particularmente, se evaluaron distintos pretratamientos, que apuntaron a liberar los materiales activos de los colectores de corriente y del aglutinante orgánico, y su impacto en el índice de separación en la flotación por espuma posterior. Los resultados mostraron que, de las alternativas estudiadas, la pirólisis a 500°C en atmósfera de nitrógeno provoca no solo la liberación de los materiales activos sino que también una remoción importante del aglutinante orgánico de la superficie. Esto favoreció significativamente al índice de separación de los materiales activos por flotación por espuma, donde los materiales activos catódicos y anódicos mostraron un comportamiento marcadamente distinto. Las otras alternativas estudiadas mostraron una alta sensibilidad a las variaciones en el material alimentado, lo que constituye un desafío tanto en el escalado de estos procesos como en la comparación de trabajos académicos.

2026-01-01T00:00:00Z Fernández Rodríguez, Alfonsina https://hdl.handle.net/20.500.12008/55743 2026-06-26T14:34:48Z 2016-01-01T00:00:00Z

Título: Puesta en marcha de un reactor UASB modificado para el tratamiento de efluente lácteo. Evaluación del desempeño del reactor y adaptación del inóculo Autor: Fernández Rodríguez, Alfonsina Resumen: Los efluentes lácteos presentan un alto contenido de materia orgánica principalmente bajo la forma de carbohidratos, proteínas y grasas. Si bien esta composición los hace atractivos para su tratamiento mediante reactores anaerobios, se han detectado dos problemas asociados al tratamiento de este tipo de efluentes: la inhibición de los microorganismos por ácidos grasos de cadena larga y la flotación de lodo por el material graso adsorbido y su eliminación del reactor. El sistema desarrollado por Passeggi et al. (2006), propone una solución a los problemas antes mencionados mediante la modificación de un reactor UASB para la extracción del material flotado del reactor y su posterior tratamiento en un digestor anaerobio, además de contar con una unidad de sedimentación externa, para evitar la eliminación de biomasa del reactor. Se realizó el seguimiento de la puesta en marcha de un reactor UASB modificado, a escala piloto para el tratamiento de efluente lácteo. Como estrategia de arranque, se optó por la modalidad de alimentación intermitente. Además se desarrolló una técnica, análoga a la técnica de Actividad Metanogénica Específica (AME), pero a partir de un sustrato graso. Esta se utilizó para el seguimiento de la adaptación del inóculo a sustratos grasos. Para el período evaluado se operó con cargas volumétricas de hasta 5.6 kg DQO/m3/d y se obtuvieron valores de eficiencias de remoción de materia orgánica superiores al 85 %. Debido a un imprevisto en la planta industrial, el reactor sufrió un shock de pH, lo que afectó su desempeño, bajando la eficiencia de remoción al 55 %. Si bien fue necesario el rearranque del reactor, disminuyendo la carga aplicada, éste recuperó su desempeño. La pérdida de biomasa durante la operación, hizo que fuera necesaria una re inoculación, por trabajar a cargas específicas demasiado altas, 1.8 kg DQO/kg SSV/d. De la evaluación de los resultados se considera que la modalidad de alimentación intermitente resulta una buena estratégica para la adaptación del lodo al efluente graso, favoreciendo el crecimiento de microorganismos capaces de degradar el sustrato adsorbido.; Dairy wastewater presents a high content of organic matter mainly in the form of carbohydrates, proteins and lipids. Although this composition makes them interesting for anaerobic treatment, problems associated with its treatment have been detected: adsorption of lipids to biomass and consequently flotation of the sludge and inhibition of microorganisms by long chain fatty acids. The system developed by Passeggi et al., (2006) introduces a solution to the problems before mentioned, by modifying an UASB reactor for the extraction of floating material and treatment in a separate unit and an external lamella settler to prevent biomass wash out from the reactor. This work presents the study of the startup of a pilot modified UASB reactor for the treatment of dairy wastewater, with intermittent feeding as the startup strategy chosen. Moreover, a technique similar to specific methanogenic activity assays (SMA), but with a fatty substrate was developed, and it was used to monitor the adaptation of the inoculum to the wastewater. In the period studied the reactor reached an OLR up to 5.6 kg/COD/m3/d with 85% COD efficiency removal. Due to an unforeseen in the industrial plant, the reactor was fed during a cycle, with wastewater with high values of pH, affecting its performance and consequently, decreasing the COD efficiency removal to 55%. It was necessary to re start the reactor decreasing the OLR applied, but then the reactor recovered its performance. The sludge loss was considerable during the operation and it was necessary to re inoculate as it worked at specific organic loading rates too high, with values around 1.8 kg COD/kg VSS/d. From the results obtained, it was concluded that intermittent feeding results in a good strategy for the adaptation of the inoculum to the wastewater with high amount of lipids, promoting the grows of microorganisms able to degrade the adsorb material.

2016-01-01T00:00:00Z Cabrera Fontes, Leandro Andrés https://hdl.handle.net/20.500.12008/55574 2026-06-17T18:01:19Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título: Estrategias de extracción y separación para la recuperación selectiva de compuestos fenólicos de alto valor añadido a partir de alperujo Autor: Cabrera Fontes, Leandro Andrés Resumen: El alperujo, principal subproducto de la industria olivícola obtenido mediante sistemas de extracción en dos fases, es un residuo de elevada carga orgánica cuyo manejo representa un desafío ambiental. No obstante, su contenido de compuestos fenólicos antioxidantes, entre ellos el hidroxitirosol, lo convierte en una materia prima valiosa para su valorización. El objetivo de esta tesis fue valorizar el alperujo mediante la obtención de extractos naturales ricos en compuestos fenólicos antioxidantes, con énfasis en el hidroxitirosol, evaluando estrategias de extracción y separación para su recuperación selectiva. Se evaluaron solventes eutécticos profundos naturales (NADES) para la extracción sólido–líquido de compuestos fenólicos. A partir de un screening, se seleccionó el NADES basado en ácido láctico y glucosa como el más promisorio. Se estudiaron la cinética de extracción y la influencia de variables operativas mediante metodología de superficie de respuesta. Si bien los extractos presentaron contenidos relevantes de compuestos fenólicos e hidroxitirosol, se observaron limitaciones asociadas a la elevada viscosidad del solvente y a su posterior procesamiento. Como alternativa, se investigó la autohidrólisis, empleando agua como único solvente. Mediante metodología de superficie de respuesta, se analizaron los efectos de la temperatura, el tiempo y la relación líquido–sólido sobre el rendimiento, el contenido fenólico, la actividad antioxidante y la formación de 5–hidroximetilfurfural. Bajo condiciones óptimas, la autohidrólisis permitió obtener extractos con contenidos de compuestos fenólicos e hidroxitirosol superiores a los obtenidos con NADES, con incrementos del 70–80 % en compuestos fenólicos y actividad antioxidante, y superiores al 100 % en hidroxitirosol. Sin embargo, se identificó un compromiso entre maximizar la extracción y minimizar compuestos de degradación. Los extractos de autohidrólisis fueron evaluados en aplicaciones. En aceite de girasol, aumentaron el tiempo de inducción respecto al aceite sin aditivos y mostraron un desempeño comparable al de antioxidantes sintéticos comerciales. Asimismo, presentaron actividad antibiofilm frente a distintos microorganismos, con efecto inhibitorio dependiente de la concentración. Se evaluaron sistemas acuosos bifásicos basados en etanol y sales para la separación de los extractos de autohidrólisis. Los compuestos fenólicos y el hidroxitirosol mostraron preferencia por la fase superior rica en etanol, mientras que los azúcares se concentraron en la fase inferior. El aumento de la longitud de la línea de reparto y de la relación de volúmenes de fase permitió recuperaciones superiores al 90 % para compuestos fenólicos y del orden del 40–50 % para azúcares. Se estudió la ultrafiltración como etapa de fraccionamiento y concentración. El flujo de permeado presentó una dependencia aproximadamente lineal con la presión transmembrana, identificándose mecanismos de ensuciamiento como polarización por concentración y formación de torta. Se observó un enriquecimiento selectivo del permeado en hidroxitirosol, sin lograrse su separación respecto al 5–hidroximetilfurfural. Además, se alcanzaron rechazos del orden del 60–65 % para azúcares disueltos totales y materia orgánica. En conjunto, esta tesis demuestra que el alperujo puede valorizarse como fuente de compuestos fenólicos antioxidantes, especialmente hidroxitirosol. La autohidrólisis fue la estrategia de extracción más promisoria, aunque asociada a la formación de 5–hidroximetilfurfural. Los sistemas acuosos bifásicos y la ultrafiltración permitieron enriquecer los extractos, aportando bases para diseñar procesos integrados de valorización.

2026-01-01T00:00:00Z