Métodos abreviados aproximados para destilación multicomponente

Destilación

Los métodos matriciales son eficientes, pero requieren el uso de un computador.Además , son métodos de simulación y requieren  conocer el número de etapas y la ubicación especifica del plato de alimentación.
Los métodos  aproximados son bastante rápidos para hacer estimaciones  económicas preliminares y cálculos de re circulación donde  la destilación sólo es una pequeña parte de todo el sistema.
La ecuación de Fenske, permite calcular la separación de varios componentes en condición de reflujo total.La ecuación de Underwood permite calcular la relación mínima de reflujo  (Rm).
Para anticipar la cantidad aproximada de etapas de equilibrio usaremos la correlación de Gilliland, que relaciona la cantidad real de etapas con la cantidad de etapas a reflujo total, la Rm y la R real.
La ubicación de la alimentación se puede determinar aproximadamente con la correlación empírica (Wankat Capit VII, pag 176).
Consulta

www.opencw.wixsite.com/iquim 

ELEMENTOS QUIMICOS

ESTADO NATURAL DE LOS ELEMTOS QUIMICOS
Los elementos quimicos se encuentran principalmente en la corteza terrestre y la atmoósfera formada esencialemente por dos elementos:nitrógeno y oxígeno y otros elementos en cantidades más pequeñas. La corteza terrestre es parecida en cierta medida a la atmósfera por el hecho de que dos elementos:oxigeno y silicio, constituyen alrededor del 75% en peso de la corteza y los demás elementos se encuentran en pequeñas cantidades. habria aaque añadir a estos elementos el hidrógeno y el carbono que conforman los amres, animales, planats y animales fósiles.
La mayoria de los elementosse encuentran en la naturaleza en diferentes formas quimica y casi todos se presenatn en forma de minerales, clasificados en los siguientes tipos:
ELEMENTOS NATIVOS: Los gases nobles y los metales cercanos al Pt se encuentran al estado elemenatl, es decir, aquéllos metales de transición no reactivos, el oro es el ejemplo que se encuentra co o pepitas al estado casi puro. Comúnmente los elementos metálicos nativos ocurren en venas de cuarzo u otras rocas.
SULFUROS:
 

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES

Reducir la contaminación, requiere un conocimiento profundo de los procesos que se realizan en la planta, equipos e instalaciones.
El primer paso será identificar las fuentes de generación de residuos, tanto en su localización como en su composición y comportamiento. También es importante determinar las variaciones que sufren en el tiempo los efluentes para el diseño de los tratamientos a aplicar.
Una vez identificados y caracterizados las corrientes residuales deben clasificarse y repararse.
Cada planta utiliza los criterios apropiados según el destino de las aguas y residuos, en genral pueden emplearse los siguientes:

1. Corrientes contaminadas y no contaminadas; no es útil reunir las aguas de proceso altamente contaminadas con aguas procedentes de torres de enfriamiento.
2. Corrientes orgánicas y acuosas.
3. Efluentes concentrados y diluidos.
4. Aguas residuales calientes y frias, ácidas o alcalinas.
5. Según el estado físico del contaminante;sólido, líquido, gaseoso, en suspensión, en disolución, pastoso, formando espumas, etc.
6. Según la facilidad de tratamiento.
7. Según la facilidad de recuperación
8. Según su toxicidad.

El tratamiento primario prepara a las aguas residuales, en él se elimnan los´sólidos o materias flotantes, se ajusta el pH y se eliminan los aceites y grasas por flotación, sedimentación o filtración.
Se denomina tratamiento secundario a los tratamientos biológicos utilizados para destruir la materia orgánica biodegradable. El nivel de la demanda bioquimica de oxigeno (DBO) puede reducirse desde 150 000 mg/l en las aguas de entrada hasta 15 mg/l en la salida. Para aguas de mayor o menor concentración en DBO se utilizan procesos biológicos aerobios o anerobios respectivamente. Se obtiene un fango o lodo, compuesto por biomasa y materiales arrastrados, que deben recibir un tratamiento como residuo industrial.
El tratamiento terciario incluye a todos aquellos procesos ideados para eliminar de las aguas residuales los contaminantes especificos no afectados por los tratamientos anteriores.
 

PUENTE HIDRÓGENO Y CALOR ESPECÍFICO COMO BASE DEL CICLO HIDROLÓGICO DEL AGUA

Basándose en el sistema periódico de los elementos se esperaria que las propiedades del agua cayeran en la misma categoria que las propiedades de los hidruros del grupo VIA. El H2S de (34 uma), H2Se (80 uma) y el H2Te (129 uma) siguen el mismo patrón el de expandirse conforme aumenta su masa molecular. Si el agua se ajustara a este patrón herviría a -90°C y se congelaría a - 100°C, s decir se encontraria al estado gaseoso a las condiciones normales de presión y temperatura. Sin embargo esto no ocurre así, porque gracias a las fuerzas de enlace de hidrógeno hace que se desvie y tenga un punto de ebullición de 100°C y se congele a 0°C.
El puente de hidrógeno también explica el hecho de que el hielo flote en el agua. La mayoria de las sustancias se expanden cuando se calientan o se contraen cuando se enfrian. El agua no se contrae sino que comienza a expandirse (máxima densidad 1g/cc) a 4°C, cuando el agua se congela, los enlaces de hidrógeno hacen que las moléculas de agua se arreglen en una estructura abierta semejante a una jaula, en la que las moléculas de agua están mas separadas que en el agua líquida lo que permite un aumento de volumen y el hielo sea menos denso y flote en el agua líquida (densidad del hielo 0,92 g/cc a 0°C).
A 4°C las energias cinéticas de las moléculas de agua son bastanye bajas, para que los puentes de hidrógeno se conviertan en una fuerza dominante que domine las disposición de las moléculas de líquido.
A medida que esta temperatura disminuye se produce mayor cantidad de puentes de hidrógeno en un arreglo tridimensional, aumentando su volumen con la correspondiente disminución de la densidad, hecho que permite explicar nuevamente que el hielo flote en el agua líquida.
Este comportamiento del agua tiene mucha importancia para el hombre. Si el hielo fuera mas denso que el agua líquida se hundiria al fondo de los mares, lagos y rios, el hielo se acumularia en el fondo y terminaria congelando los lagos, rios y mares. Por otro lado si los casquetes polares se hundirian, el nivel de los mares aumentaria unos 60 m, desapareciendo las ciudades cercanas a los mares.
El elevado calor especifico del agua (4,184 J/g.°C) explica que las grandes masas como los lagos y los mares, cambian de temperatura más lentamente que las rocas y el suelo que constituye la superficie terrestre, y por ello, tienden a regular la temperatura del aire, absorbiendo grandes cantidades de calor durante el verano y cediéndolas al enfriarse durante los meses de invierno, lo mismo sucede durante el día y la noche; de modo que la temperatura universal promedio no tiene grandes variaciones.
En otras palabras el agua sirve para moderar los efectos que tienen los océanos con el cambio de estaciones, se calientan y se enfrian lentamente y en consecuencia el movimiento del aire sobre los océanos nunca permite calentarse o enfriarse demasidado.
Conocemos que el 0,65% de la hidrósfera es la fracción con que se cuenta para el uso doméstico, público, industrial y agrícola, etc y esta porción pequeña sería consumida muy rápidamente por la superpoblación actual si no fuera por el conocido ciclo hidrológico que mantiene un abastecimiento continuo haciendo del agua, un recurso renovable.
La capacidad calorífica del agua es la responsable de este abastecimiento continuo de agua superficial y subterránea.
Los mares del mundo están expuestos a grandes cantidades de radiación solar y aproximadamente la mitad de dicha radiación aborbida produce evaporación de sus aguas. La radiación solar es la fuente de energía para el ciclo del agua y también las fluctuaciones climatológicas y las turbulencias que se asocian con dicho ciclo.
El vapor de agua formado por la evaporación de los mares, lagos, rios, el agua del suelo o por la transpiración de agua de las plantas vivas a través de la superficie foliar, por los poros denominados estomas, efecto conjunto llamado evapotranspiración, produce fluctuaciones climatológicas por el incremento o reducción de la concnetración de vapor atmosférico. Parte del vapor de agua se condensa para formar nubes de gotitas de agua o cristales de hielo.
Gracias al maravilloso efecto de la evapotranspiración, que genera el ciclo del agua, el majestuoso rio amazonas, el más grande del mundo con sus 5 Km de ancho y 30 m de profundidad discurre eternamente hacia el Atlántico con una velocidad de 4 Km/h, pues la evaporación de las aguas oceánicas y la transpiración de su gigantesca alfombra verde son los responsables de este fenómeno maravilloso de la naturaleza.

Difusividad de Agua en el Músculo de Tilapia y Caracol Gigante

Resumen

Se empleó especies cultivadas en la Región San Martín, Perú.

(1) Tilapia

(2) Caracol gigante

La cinètica de secado del músculo, para ambas especies, fue determinada a temperatura de 40, 50 y 60ºC, con velocidad de aire de 1,2 m/s. Los resultados experimentales fueron ajustados con el modelo de difusión de Fick para placa plana. Los valores del coeficiente de difusión efectiva del agua, obtenidos a 40 y 60ºC, para el músculo  de tilapia (1) variaron entre 4,37E-11 y 7,13E-11m2/s y para el músculo del caracol gigante (2)  variaron entre 0,94 E-11 y 1,78E-11 m2/s, respectivamente. 

        Mendieta Taboada, Oscar. Fenómenos de Transferencia, Journal Internacional de Investigación,   Octubre, 2011.

          oscarment@hotmail.com

EL SIGNIFICADO DEL AGUA

El concepto andino de "madre agua" vs el concepto occidental del "recurso agua".
En las culturas, dentro de cada palabra, está el concepto y el contenido. Todo depende de la cosmovisión con la que se piense. Asi, "Recurso Agua" (concepto occidental) difiere del concepto andino "Yaku Mama" (Madre Agua). De otra parte, hay una correspondencia entre la lengua y el lugar donde se vive, es así que "Puquio Mama Waqaychay" en quechgua andahuaylino significa ritualidad, protección y amparo al ojo de manante y humedad circundante.

En la epistemologia indígena, la forma andina de conocer, pensar, hablar y hacer es sintiendo que todo cuanto existe son madres, vivas, amadas y tiene ánima o espíritu. El agua es Yaku Mama (Madre Agua); la tierra es Pacha Mama (Madre Tierra); el manante es Puquio Mama (Madre Puquio); la coca, Mama Coca (Madre Coca); la Puna es Sallca Mama (Madre Puna); el Maíz es Sara Mama (Madre Maíz).
Por lo menos en los Andes de Andahuylas no se encuentra una palabra quechua que signifique recurso natural y mineral inerte. es asi que si Yaku Mama es madre, no se le negocia, no se la vende, no se le agrotoxica, no se succiona con motobomba del subsuelo, ni se la contamina con residuos de porcino, porque es sangre y fluido de la Pacha Mama, de las entrañas de la tierra amada que cria y amamanta a todos, por lo que su conservación es un ritual donde participa todo el pueblo.
En contraste con un colegio en el que un profesor de ciencias define el agua como H2O y en el uso de términos legales para referirse al agua como factor de producción, objeto de explotación, un recurso hídrico, como sifuera un objeto inerte, insaboro, inodoro,incoloro,insipido,inorgánico, un bien transable en forma sólida liquida o gaseosa.

En suma, el agua es tratado como objeto, como cosa intercambiable,definible por una fórmula química, con lo que pierde toda su esencia espiritual y tradicional.
Esta confrontación de conceptos, lenguajes, valores, actitudes frente a la naturaleza y sus bienes tiene asociaciones con la interculturalidad, con los conflictos entre nativos e inversionistas modernos que explotan los recursos naturales, entre calendarios nacionales y locales, y las cientos de costumbres, fiestas, tradiciones nativas así como el uso del lenguaje autóctono como expresiones de una brecha cultural que cada vez que quiera ser ignorada o reprimida a la fuerza, lejos de producir una sana aculturación solamente producirá malestar y resentimiento.
Si deseamos hacer del Perú una nación inclusiva, tolerante, solidaria y que sea capaz de convertirse en un espacio de convivenvcia pacífica entre los diferentes grupos étnicos que comparten el mismo territorio, debemos aperturar espacios en colegios, institutos universidades donde se reflexione sobre estos conceptos.

Leòn Trahtemberg, La Industria, 01 Enero 2012

Loyola, W., Apuntes sobre Tratamiento de Aguas, DIQ - UNT, 2010.

El estrés hídrico en Perú



Segùn los estàndares mundiales, para cacda habitante se necesita 1700 litros de agua por año, es decir 5 litros diarios. Nosostros estamos debajo de esos índices. Es más, segùn datos de la Organizaciòn Internacional del Agua, en el 2025 el Perú sería el único país en Latinoamérica que sufriría estrés hídrico permanente.

Se denomina estrés hídrico cuando la demanda de agua es mayor que la cantidad disponible durante un periodo determinado o cuando su uso se ve restringido por su baja calidad. El estrés hídrico provoca comúnmente un deterioro de los recursos de agua duclce en términos de cantidad (rios secos, acuiferos sobre explotados) y de calidad (eutrofización, contaminación de la materia orgànica, intrusión salina, etc.).