Recuperación de residuos sólidos y líquidos en una planta de biocombustibles con generación de biogás
Tesis
Materias > Ingeniería
Universidad Europea del Atlántico > Docencia > Trabajos finales de Máster
Universidad Internacional Iberoamericana México > Docencia > Trabajos finales de Máster
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Español
Como conclusión final observamos que el desarrollo de los biocombustibles a partir de materias primas como fuente renovable no lleva a observar un desarrollo futuro auspicioso.Debemos pensar que los combustibles actuales tienen una extensión en el tiempo acotado ya que las materias primas que parten para su obtención no son renovables en el tiempo.Ahora bien nada es tan alentador ya que si bien la obtención de los biocombustibles nos generan algunos eventos negativos derivados de su obtención. Las plantas para obtención de los biocombustibles emplean durante su proceso de obtención cantidades importantes de agua en los distintos procesos derivando en un consumo de un elemento esencial para el desarrollo humano y que luego de su empleo producen cantidades de efluentes con alta carga orgánica que nos dificulta su disposición en los drenajes y espejos de agua tanto superficiales como subterráneos.Tal es el caso del producto derivado de la columna de destilación, la cuan surge como material derivado las vinazas, producto este que es de una coloración amarronado oscuro con alta carga orgánica y aspecto muy negativo.Estas vinazas por su alta concentración de nutrientes, las plantas actuales de producción de biocombustibles lo derivan a un sistema de separación centrifugo y evaporación obteniendo un producto secundario denominado burlanda húmeda que es un producto que se deriva a alimentos de animales.También, en tecnologías más avanzadas, parte de este producto se derivan a una planta de secado, la cual, se le extrae el resto de agua y se almacena en silos con un mayor valor agregado, para obtención de la burlanda seca y se materias primas para obtención de alimento balanceado para animales.Todo hace pensar que el tema de las vinazas está solucionado, sin embargo, aún se tiene un camino más para recorrer, ya que la cantidad de agua derivada del proceso de centrifugado, de evaporación y de secado conserva alta carga orgánica y valores de acides entre 3 y 4.Esta agua por los valores detallados aun no puede ser empleado en los cauces de drenaje superficial, subterráneos y cloacal. Aquí entramos en el otro paso de recuperación, ya que aprovechando la alta carga orgánica que ostenta, se puede realizar, a través de un sistema anaeróbico, la producción de biogás, lo cual, el desagüe remanente, al emplear la materia orgánica presente, se obtiene un drenaje de agua amigable con el medio receptor.La producción de biogás obtenido y dada la cantidad producida, se puede emplear a través de un mote-generador energía eléctrica la cua puede emplearse para servicios de la misma planta con un ahorro importante de energía o bien a través de un transformador elevador, suministrar y vender energía eléctrica a la distribución energética en media o alta tensión del suministro central, obteniendo una cierta rentabilidad y mejorar desde el punto de vista ambiental el consumo de energía no renovable.En este contexto aún nos queda por analizar otro capítulo importante en el aprovechamiento energético y es a través de los gases de combustión del motor.Estos gases tienen una temperatura elevada (400°C) y caudal de salida importante y se podría analizar su recuperación. Este proceso estaría centrada en interceptar una caldera de recuperación los cuales se puede generar vapor de baja que ceda calor a un intercambiador de calor y generar agua caliente para servicios, (consumo, sanitario, calefacción) que además redundara en disminuir la temperatura de salida de gases al exterior. Este último párrafo es solamente informativo y requiere un análisis mas profundo, no tenido en cuentaen esta presentacion
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Traverso, Carlos Alberto
mail
inge.carlostraverso@gmail.com
(2022)
Recuperación de residuos sólidos y líquidos en una planta de biocombustibles con generación de biogás.
Masters thesis, Universidad Europea del Atlántico.
Resumen
Como conclusión final observamos que el desarrollo de los biocombustibles a partir de materias primas como fuente renovable no lleva a observar un desarrollo futuro auspicioso.Debemos pensar que los combustibles actuales tienen una extensión en el tiempo acotado ya que las materias primas que parten para su obtención no son renovables en el tiempo.Ahora bien nada es tan alentador ya que si bien la obtención de los biocombustibles nos generan algunos eventos negativos derivados de su obtención. Las plantas para obtención de los biocombustibles emplean durante su proceso de obtención cantidades importantes de agua en los distintos procesos derivando en un consumo de un elemento esencial para el desarrollo humano y que luego de su empleo producen cantidades de efluentes con alta carga orgánica que nos dificulta su disposición en los drenajes y espejos de agua tanto superficiales como subterráneos.Tal es el caso del producto derivado de la columna de destilación, la cuan surge como material derivado las vinazas, producto este que es de una coloración amarronado oscuro con alta carga orgánica y aspecto muy negativo.Estas vinazas por su alta concentración de nutrientes, las plantas actuales de producción de biocombustibles lo derivan a un sistema de separación centrifugo y evaporación obteniendo un producto secundario denominado burlanda húmeda que es un producto que se deriva a alimentos de animales.También, en tecnologías más avanzadas, parte de este producto se derivan a una planta de secado, la cual, se le extrae el resto de agua y se almacena en silos con un mayor valor agregado, para obtención de la burlanda seca y se materias primas para obtención de alimento balanceado para animales.Todo hace pensar que el tema de las vinazas está solucionado, sin embargo, aún se tiene un camino más para recorrer, ya que la cantidad de agua derivada del proceso de centrifugado, de evaporación y de secado conserva alta carga orgánica y valores de acides entre 3 y 4.Esta agua por los valores detallados aun no puede ser empleado en los cauces de drenaje superficial, subterráneos y cloacal. Aquí entramos en el otro paso de recuperación, ya que aprovechando la alta carga orgánica que ostenta, se puede realizar, a través de un sistema anaeróbico, la producción de biogás, lo cual, el desagüe remanente, al emplear la materia orgánica presente, se obtiene un drenaje de agua amigable con el medio receptor.La producción de biogás obtenido y dada la cantidad producida, se puede emplear a través de un mote-generador energía eléctrica la cua puede emplearse para servicios de la misma planta con un ahorro importante de energía o bien a través de un transformador elevador, suministrar y vender energía eléctrica a la distribución energética en media o alta tensión del suministro central, obteniendo una cierta rentabilidad y mejorar desde el punto de vista ambiental el consumo de energía no renovable.En este contexto aún nos queda por analizar otro capítulo importante en el aprovechamiento energético y es a través de los gases de combustión del motor.Estos gases tienen una temperatura elevada (400°C) y caudal de salida importante y se podría analizar su recuperación. Este proceso estaría centrada en interceptar una caldera de recuperación los cuales se puede generar vapor de baja que ceda calor a un intercambiador de calor y generar agua caliente para servicios, (consumo, sanitario, calefacción) que además redundara en disminuir la temperatura de salida de gases al exterior. Este último párrafo es solamente informativo y requiere un análisis mas profundo, no tenido en cuentaen esta presentacion
Tipo de Documento: | Tesis (Masters) |
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Palabras Clave: | Separación, Recuperación, Reutilización, Minimización, Compromiso |
Clasificación temática: | Materias > Ingeniería |
Divisiones: | Universidad Europea del Atlántico > Docencia > Trabajos finales de Máster Universidad Internacional Iberoamericana México > Docencia > Trabajos finales de Máster |
Depositado: | 04 Dic 2023 23:30 |
Ultima Modificación: | 04 Dic 2023 23:30 |
URI: | https://repositorio.uneatlantico.es/id/eprint/2342 |
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Enzymatic treatment shapes in vitro digestion pattern of phenolic compounds in mulberry juice
The health benefits of mulberry fruit are closely associated with its phenolic compounds. However, the effects of enzymatic treatments on the digestion patterns of these compounds in mulberry juice remain largely unknown. This study investigated the impact of pectinase (PE), pectin lyase (PL), and cellulase (CE) on the release of phenolic compounds in whole mulberry juice. The digestion patterns were further evaluated using an in vitro simulated digestion model. The results revealed that PE significantly increased chlorogenic acid content by 77.8 %, PL enhanced cyanidin-3-O-glucoside by 20.5 %, and CE boosted quercetin by 44.5 %. Following in vitro digestion, the phenolic compound levels decreased differently depending on the treatment, while cyanidin-3-O-rutinoside content increased across all groups. In conclusion, the selected enzymes effectively promoted the release of phenolic compounds in mulberry juice. However, during gastrointestinal digestion, the degradation of phenolic compounds surpassed their enhanced release, with effects varying based on the compound's structure.
Peihuan Luo mail , Jian Ai mail , Qiongyao Wang mail , Yihang Lou mail , Zhiwei Liao mail , Francesca Giampieri mail francesca.giampieri@uneatlantico.es, Maurizio Battino mail maurizio.battino@uneatlantico.es, Elwira Sieniawska mail , Weibin Bai mail , Lingmin Tian mail ,
Luo
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A novel machine learning-based proposal for early prediction of endometriosis disease
Background Endometriosis is one of the causes of female infertility, with some studies estimating its prevalence at around 10 % of reproductive-age women worldwide and between 30 and 50 % in symptomatic women. However, its diagnosis is complex and often delayed, highlighting the need for more accessible and accurate diagnostic methods. The difficulty lies in its diverse etiology and the variability of symptoms among those affected. Methods This study proposes a predictive model based on supervised machine learning for the early identification of endometriosis, providing support for decision-making by healthcare professionals. For this purpose, an anonymised dataset of 5,143 female patients diagnosed with endometriosis at the private fertility clinic Inebir was used. The model integrates clinical records and genetic analysis through supervised machine learning algorithms, focusing on clinical variables and pathogenic and potentially pathogenic genetic variants. Results The developed predictive model achieves high accuracy in identifying the presence of endometriosis, highlighting the importance of combining clinical and genetic data in diagnosis. The integration of this data into the DELFOS platform, a clinical decision support system, demonstrates the utility of machine learning in improving the diagnosis of endometriosis. Conclusions The findings underscore the potential of clinical and genetic factors in the early diagnosis of endometriosis using supervised machine learning algorithms. This study contributes to the classification of clinical variables that influence endometriosis, offering a valuable tool for clinicians in making therapeutic and management decisions for their female patients.
Elena Enamorado-Díaz mail , Leticia Morales-Trujillo mail , Julián-Alberto García-García mail , Ana Teresa Marcos Rodríguez mail anateresa.marcos@uneatlantico.es, José Manuel Navarro-Pando mail jose.navarro@uneatlantico.es, María-José Escalona-Cuaresma mail ,
Enamorado-Díaz
<a href="/17569/1/Food%20Frontiers%20-%202025%20-%20Romero%E2%80%90Marquez%20-%20Olive%20Leaf%20Extracts%20With%20High%20%20Medium%20%20or%20Low%20Bioactive%20Compounds%20Content.pdf" class="ep_document_link"><img class="ep_doc_icon" alt="[img]" src="/style/images/fileicons/text.png" border="0"/></a>
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Alzheimer's disease (AD) involves β-amyloid plaques and tau hyperphosphorylation, driven by oxidative stress and neuroinflammation. Cyclooxygenase-2 (COX-2) and acetylcholinesterase (AChE) activities exacerbate AD pathology. Olive leaf (OL) extracts, rich in bioactive compounds, offer potential therapeutic benefits. This study aimed to assess the anti-inflammatory, anti-cholinergic, and antioxidant effects of three OL extracts (low, mid, and high bioactive content) in vitro and their protective effects against AD-related proteinopathies in Caenorhabditis elegans models. OL extracts were characterized for phenolic composition, AChE and COX-2 inhibition, as well as antioxidant capacity. Their effects on intracellular and mitochondrial reactive oxygen species (ROS) were tested in C. elegans models expressing human Aβ and tau proteins. Gene expression analyses examined transcription factors (DAF-16, skinhead [SKN]-1) and their targets (superoxide dismutase [SOD]-2, SOD-3, GST-4, and heat shock protein [HSP]-16.2). High-OL extract demonstrated superior AChE and COX-2 inhibition and antioxidant capacity. Low- and high-OL extracts reduced Aβ aggregation, ROS levels, and proteotoxicity via SKN-1/NRF-2 and DAF-16/FOXO pathways, whereas mid-OL showed moderate effects through proteostasis modulation. In tau models, low- and high-OL extracts mitigated mitochondrial ROS levels via SOD-2 but had limited effects on intracellular ROS levels. High-OL extract also increased GST-4 levels, whereas low and mid extracts enhanced GST-4 levels. OL extracts protect against AD-related proteinopathies by modulating oxidative stress, inflammation, and proteostasis. High-OL extract showed the most promise for nutraceutical development due to its robust phenolic profile and activation of key antioxidant pathways. Further research is needed to confirm long-term efficacy.
Jose M. Romero‐Marquez mail , María D. Navarro‐Hortal mail , Alfonso Varela‐López mail , Rubén Calderón Iglesias mail ruben.calderon@uneatlantico.es, Juan G. Puentes mail , Francesca Giampieri mail francesca.giampieri@uneatlantico.es, Maurizio Battino mail maurizio.battino@uneatlantico.es, Cristina Sánchez‐González mail , Jianbo Xiao mail , Roberto García‐Ruiz mail , Sebastián Sánchez mail , Tamara Y. Forbes‐Hernández mail , José L. Quiles mail jose.quiles@uneatlantico.es,
Romero‐Marquez
<a href="/17570/1/eFood%20-%202025%20-%20Navarro%E2%80%90Hortal%20-%20Effects%20of%20a%20Garlic%20Hydrophilic%20Extract%20Rich%20in%20Sulfur%20Compounds%20on%20Redox%20Biology%20and.pdf" class="ep_document_link"><img class="ep_doc_icon" alt="[img]" src="/style/images/fileicons/text.png" border="0"/></a>
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open
Garlic is a horticultural product highly valued for its culinary and medicinal attributes. The aim of this study was to evaluate the composition of a garlic hydrophilic extract as well as the influence on redox biology, Alzheimer's Disease (AD) markers and aging, using Caenorhabditis elegans as experimental model. The extract was rich in sulfur compounds, highlighting the presence of other compounds like phenolics, and the antioxidant property was corroborated. Regarding AD markers, the acetylcholinesterase inhibitory capacity was demonstrated in vitro. Although the extract did not modify the amyloid β-induced paralysis degree, it was able to improve, in a dose-dependent manner, some locomotive parameters affected by the hyperphosphorylated tau protein in C. elegans. It could be related to the effect found on GFP-transgenic stains, mainly regarding to the increase in the gene expression of HSP-16.2. Moreover, an initial investigation into the aging process revealed that the extract successfully inhibited the accumulation of intracellular and mitochondrial reactive oxygen species in aged worms. These results provide valuable insights into the multifaceted impact of garlic extract, particularly in the context of aging and neurodegenerative processes. This study lays a foundation for further research avenues exploring the intricate molecular mechanisms underlying garlic effects and its translation into potential therapeutic interventions for age-related neurodegenerative conditions.
María D. Navarro‐Hortal mail , Jose M. Romero‐Marquez mail , Johura Ansary mail , Cristina Montalbán‐Hernández mail , Alfonso Varela‐López mail , Francesca Giampieri mail francesca.giampieri@uneatlantico.es, Jianbo Xiao mail , Rubén Calderón Iglesias mail ruben.calderon@uneatlantico.es, Maurizio Battino mail maurizio.battino@uneatlantico.es, Cristina Sánchez‐González mail , Tamara Y. Forbes‐Hernández mail , José L. Quiles mail jose.quiles@uneatlantico.es,
Navarro‐Hortal
<a class="ep_document_link" href="/17573/1/s41598-025-96332-9.pdf"><img class="ep_doc_icon" alt="[img]" src="/style/images/fileicons/text.png" border="0"/></a>
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Novel hybrid transfer neural network for wheat crop growth stages recognition using field images
Wheat is one of the world’s most widely cultivated cereal crops and is a primary food source for a significant portion of the population. Wheat goes through several distinct developmental phases, and accurately identifying these stages is essential for precision farming. Determining wheat growth stages accurately is crucial for increasing the efficiency of agricultural yield in wheat farming. Preliminary research identified obstacles in distinguishing between these stages, negatively impacting crop yields. To address this, this study introduces an innovative approach, MobDenNet, based on data collection and real-time wheat crop stage recognition. The data collection utilized a diverse image dataset covering seven growth phases ‘Crown Root’, ‘Tillering’, ‘Mid Vegetative’, ‘Booting’, ‘Heading’, ‘Anthesis’, and ‘Milking’, comprising 4496 images. The collected image dataset underwent rigorous preprocessing and advanced data augmentation to refine and minimize biases. This study employed deep and transfer learning models, including MobileNetV2, DenseNet-121, NASNet-Large, InceptionV3, and a convolutional neural network (CNN) for performance comparison. Experimental evaluations demonstrated that the transfer model MobileNetV2 achieved 95% accuracy, DenseNet-121 achieved 94% accuracy, NASNet-Large achieved 76% accuracy, InceptionV3 achieved 74% accuracy, and the CNN achieved 68% accuracy. The proposed novel hybrid approach, MobDenNet, that synergistically merges the architectures of MobileNetV2 and DenseNet-121 neural networks, yields highly accurate results with precision, recall, and an F1 score of 99%. We validated the robustness of the proposed approach using the k-fold cross-validation. The proposed research ensures the detection of growth stages with great promise for boosting agricultural productivity and management practices, empowering farmers to optimize resource distribution and make informed decisions.
Aisha Naseer mail , Madiha Amjad mail , Ali Raza mail , Kashif Munir mail , Aseel Smerat mail , Henry Fabian Gongora mail henry.gongora@uneatlantico.es, Carlos Eduardo Uc Ríos mail carlos.uc@unini.edu.mx, Imran Ashraf mail ,
Naseer