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http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/66920
2024-03-28T16:54:36ZEvaluación tecno-económica de producción y almacenamiento de hidrógeno verde para suministrar energía eléctrica a una escuela rural del pacífico colombiano.
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116877
Título : Evaluación tecno-económica de producción y almacenamiento de hidrógeno verde para suministrar energía eléctrica a una escuela rural del pacífico colombiano.
Autor : Luna Cancimance, Karen Melissa
Colaboradores : Ceballos Bermudez, Andrés; Ortiz Montoya, Erika Yuliana; Luna Cancimance, Karen Melissa; Asesor Tesis; Asesor Tesis
Resumen : Las Zonas no Interconectadas de Colombia (ZNI) están caracterizadas por tener una muy baja densidad poblacional, gran distancia hacía los principales centros urbanos y diferentes accidentes geográficos, lo que hace que los costos tanto financieros como ambientales, hagan difícil la conexión al Sistema Interconectado Nacional (SIN), por lo cual, las personas que las habitan no tienen acceso a la energía eléctrica constante y de calidad. Adicionalmente, la escasa investigación y desarrollo de las tecnologías de producción y almacenamiento de energía limitan las opciones de acceso a este servicio. Este documento contiene los resultados del proyecto de grado, enfocado en el estudio tecno-económico sobre la producción y almacenamiento de hidrógeno verde como vector energético, para suplir la demanda de energía de una escuela rural del pacífico, ubicada dentro de una ZNI, la cual se seleccionó y definió como caso de estudio. Se calculó la producción de hidrógeno necesaria para garantizar el suministro del servicio de energía, teniendo en cuenta la demanda diaria (20,17 kWh) y aprovechando el exceso de energía fotovoltaica de paneles solares. Empleando el software SuperPro Designer como herramienta de análisis computacional, se realizó la simulación y análisis de cuatro escenarios, de los cuales, se realizó análisis de sensibilidad para el escenario con mayor viabilidad (Escenario 3). Este estudio no comprendió aplicaciones ni aspectos de seguridad del hidrógeno.2021-01-01T00:00:00ZIdentificación molecular de hongos pertenecientes al filo Ascomycota : un desafío que sigue a flote
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116876
Título : Identificación molecular de hongos pertenecientes al filo Ascomycota : un desafío que sigue a flote
Autor : Caicedo Ortega, Nelson Hernando; Blanco Cruz, Liseth Dayanna; Osorio V., Liseth S.
Colaboradores : Ramírez Castrillón, Mauricio; Caicedo Ortega, Nelson Hernando; Blanco Cruz, Liseth Dayanna; Osorio V., Liseth S.; Asesor Tesis
Resumen : El Departamento de Ingeniería Bioquímica de la Universidad Icesi cuenta con un cepario de microorganismos en donde, parte de los hongos que componen la colección, aún no han sido identificados a nivel de género y especie. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue realizar la identificación molecular de hongos ascomicetos pertenecientes a la micoteca. Se reactivaron 20 cepas en agar PDA previamente conservados con aceite mineral a temperatura ambiente. Posteriormente se realizó su caracterización macroscópica y microscópica de algunos ejemplares para una verificación de identificaciones previas y clasificación inicial por fenotipos. Se realizó extracción de ADN genómico de las cepas fúngicas para seguidamente, amplificar y secuenciar la región ITS1-5.8S-ITS2 del ADNr usando la técnica PCR y secuenciación Sanger, respectivamente. Se identificaron catorce cepas a nivel de género mediante la comparación de secuencias contra las cepas de referencia, usando el algoritmo BLAST, y cinco de ellas fueron clasificadas a nivel de especie mediante análisis filogenético. La cepa EBB-62 no amplificó bajo las combinaciones de cebadores empleados en este estudio. Para este caso particular, se llevó a cabo un diseño experimental variando la concentración de la Taq polimerasa y condiciones del régimen de ciclado. Estos resultados aportan a la corrección de conservación de pureza de los aislados y brinda una metodología para la identificación a nivel de genero.2021-01-01T00:00:00ZAbordar el escalado utilizando el modelo computacional del bioproceso
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116875
Título : Abordar el escalado utilizando el modelo computacional del bioproceso
Autor : Cárdenas Angulo, Juan Diego
Colaboradores : Acosta Zamora, Edison Andrés; Cárdenas Angulo, Juan Diego; Asesor Tesis
Resumen : Los modelos semifísicos de base fenomenológica son una herramienta útil a la hora de predecir el comportamiento de un proceso e ilustrar cómo las variables del proceso afectan el resultado final. En este trabajo se parte de este tipo de modelos para evaluar que tan útiles son a la hora de escalar bioprocesos e identificar como afectan los fenómenos de transferencia en el proceso a diferentes escalas, ya sea pilo o industrial con el propósito de controlar estos fenómenos y llevar el proceso a una etapa de producción en masa. Para lograrlo, se realizó la simulación de producción de bioetanol a partir de jarabe glucosado empleando como agente de biotransformación la levadura Saccharomyces cerevisiae. El modelo seleccionado se obtuvo de literatura, así como las dimensiones de los reactores a las diferentes escalas trabajadas y sus respectivos datos experimentales para la validación. Las estrategias de escalado empleadas fueron la relación Potencia/Volumen y la velocidad en la punta del impeller. Para ambos casos, se obtuvo que las curvas de simulación de los comportamientos de las variables evaluadas son muy similares para las diferentes escalas. Por lo tanto, el uso de modelos MSBF en el proceso de escalado permite obtener resultados que se asemejen a la realidad y pueden describir el comportamiento de algunas variables de los bioprocesos como la temperatura, agitación entre otros.2021-01-01T00:00:00ZProducción de levadura seca en secador de lecho fluidizado a escala piloto
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116874
Título : Producción de levadura seca en secador de lecho fluidizado a escala piloto
Autor : Portilla Cuarán, Ginna Portilla; Vergara Tabares, Juan Carlos
Colaboradores : Ceballos Bermudez, Andrés; Portilla Cuarán, Ginna Portilla; Vergara Tabares, Juan Carlos; Asesor Tesis
Resumen : La levadura seca activa (LSA), producto ampliamente utilizado en la industria, alimentación y recientemente en el área de la salud, presenta efectos adversos durante el proceso de secado. Ante esto, la implementación del secador de lecho fluidizado se presenta como una opción al permitir el uso de bajas temperaturas de secado. Aunque este equipo es utilizado en varios países, su uso en Colombia todavía no está ampliamente difundido, ya que hay pocas industrias dedicadas a la producción de levadura. Por todo lo anterior, en el presente trabajo se evaluaron los parámetros de la producción de LSA en el secador de lecho fluidizado de la Universidad Icesi. Para esto, se realizaron pruebas experimentales donde se evaluaron de manera cualitativa factores como el flujo de aire, la velocidad de alimentación, entre otras. Una vez definidos los parámetros principales, se optimizó la temperatura de salida del aire y el tiempo de secado utilizando un modelo de segundo orden para los resultados de un diseño experimental 3x4, con niveles de 30, 35 y 40 °C y 5, 20, 30 y 40 minutos respectivamente. El modelado para la humedad tuvo un coeficiente de correlación (R2) de 97,75%, mientras que el de viabilidad fue de 75,40% lo que permitió la optimización de la humedad por debajo del 9% y con una viabilidad mayor al 65%. Se definió además un protocolo para el proceso de secado de levadura fresca. Finalmente, se evaluó la estabilidad de la LSA a condiciones gástricas para su uso como probiótico.2021-01-01T00:00:00ZAnálisis multicriterio de la producción de hidrógeno verde para el almacenamiento de energía fotovoltaica : una escuela rural colombiana como caso de estudio
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116873
Título : Análisis multicriterio de la producción de hidrógeno verde para el almacenamiento de energía fotovoltaica : una escuela rural colombiana como caso de estudio
Autor : Bolaños Barreto, Mateo
Colaboradores : Alvarez Vasco, Carlos Andrés; Ceballos Bermudez, Andrés; Ortiz Montoya, Erika Yuliana; Bolaños Barreto, Mateo; Asesor Tesis; Asesor Tesis; Asesor Tesis
Resumen : En los últimos años, se han visto los sistemas de energía fotovoltaicos como los más innovadores para suplir la demanda energética en zonas OFF GRID, sus aplicaciones en zonas no interconectadas (ZNI) para suplir las necesidades energéticas han sido extraordinarias, sin embargo, su almacenamiento ha sido un punto limitante que actualmente se ha visto como una oportunidad de mejora; por este motivo actualmente, se planeta el uso de hidrógeno verde como método de almacenamiento energético para estas centrales aisladas, debido a las grandes ventajas como su alta eficiencia y su facilidad de acoplarse a sistemas fotovoltaicos. Por consiguiente, este proyecto busco comparar sistemas de producción de hidrógeno verde (electrolisis alcalina y electrolisis PEM) contrastado con las baterías solares para su aplicación en un caso de estudio particular de una escuela rural ubicada en una ZNI del pacífico colombiano. Para esta investigación se usó la metodología de análisis multicriterio del tipo jerárquico (AHP) usando criterios como el coste de inversión, la eficiencia de almacenamiento de cada tecnología, entre otros; donde adicionalmente, se realizó un análisis de sensibilidad con ayuda de las herramientas del software Hiview 3.0 con el fin de examinar diferentes niveles de significancia para la toma de decisiones. Como resultado el sistema de almacenamiento en baterías solares seria la opción viable para la aplicación en el caso de estudio, sin embargo, los sistemas de hidrógeno verde, no se encuentran alejados como remplazo de opción de almacenamiento energético.2021-01-01T00:00:00ZAproximación de diseño de un bioproceso a escala de laboratorio para la obtención de extractos crudos con actividad antimicrobiana mediante cultivo del hongo endofítico Diaporthe sajoe
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116872
Título : Aproximación de diseño de un bioproceso a escala de laboratorio para la obtención de extractos crudos con actividad antimicrobiana mediante cultivo del hongo endofítico Diaporthe sajoe
Autor : Parra Rosero, Karin Stephany; Zúñiga Jaramillo, Cindy Lorena
Colaboradores : Caicedo Ortega, Nelson Hernando; Parra Rosero, Karin Stephany; Zúñiga Jaramillo, Cindy Lorena; Asesor Tesis
Resumen : Los hongos endófitos filamentosos son de gran interés para la generación de nuevas moléculas con acción antimicrobiana, pero las condiciones para su desarrollo en cultivos sumergidos y configuraciones de biorreactor han sido muy poco estudiadas. Especialmente, el cultivo sumergido del hongo Diaporthe sajoe que se ha identificado como productor de extractos crudos con acción antimicrobiana en el Valle del Cauca, pero no se ha estudiado su producción en sistemas fermentativos. En función de lo anterior, se plantearon fermentaciones sumergidas en tanque agitado y columna de burbujeo con medio YMG que permitieron definir la mejor configuración de biorreactor para obtener extractos crudos extracelulares e intracelulares con actividad antimicrobiana. Utilizando la cepa fúngica Diaporthe sajoe ET-28 para las fermentaciones en sumergido y ejecutando operaciones de downstream a escala de laboratorio para la separación y purificación de los extractos crudos se determinaron los rendimientos de producción y se evaluó la acción de inhibir el 50% del crecimiento (CI50) de los microrganismos evaluados por medio del método de microdilución en caldo y lectura de densidad óptica. De manera que, los mejores rendimientos de producción se alcanzaron con los extractos obtenidos intracelularmente. Asimismo, el extracto intracelular obtenido de la columna de burbujeo presento la mejor acción inhibitoria sobre Staphylococcus aureus con 0.54 ± 0.62 mg/mL y el extracto intracelular obtenido del tanque agitado con 19.68 ± 1.45 mg/mL sobre la levadura Candida albicans. Además, se determinó que la columna de burbujeo fue la mejor configuración de biorreactor a partir del CI50, pero se recomienda continuar con los ensayos evaluando el efecto de las configuraciones de biorreactor sobre estos extractos crudos de interés para propiciar una correcta validación del diseño de bioproceso presentado.2021-01-01T00:00:00ZEstrategia de cultivo mixotrófica para la maximización de la formación de biomasa de Chlorella vulgaris y Chlorella sorokiniana a escala de laboratorio
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116871
Título : Estrategia de cultivo mixotrófica para la maximización de la formación de biomasa de Chlorella vulgaris y Chlorella sorokiniana a escala de laboratorio
Autor : Sarria Salazar, Gabriela; Arias Vélez, William Steven
Colaboradores : Caicedo Ortega, Nelson Hernando; Ortiz Montoya, Erika Yuliana; Sarria Salazar, Gabriela; Arias Vélez, William Steven; Asesor Tesis; Asesor Tesis
Resumen : El digestato que surge como subproducto de la digestión anaerobia de residuos porcícolas contiene una elevada proporción de nitrógeno en forma de amonio y macroelementos como fósforo y potasio, ejerciendo así, presión sobre el entorno mediante la contaminación del aire por la volatilización del amoníaco y la eutrofización de los suelos. Con el fin de solucionar esta problemática, se aprovechó el aporte de nutrientes de este efluente como suplemento en el cultivo de microalgas. Para lograr esto, se formuló como objetivo de investigación, maximizar la formación de biomasa de Chlorella vulgaris y Chlorella sorokiniana en un cultivo mixotrófico a escala de laboratorio, empleando como suplemento nutricional digestato. De este modo, para cumplir con el planteamiento propuesto, se desarrollaron cultivos de las cepas ya mencionadas para evaluar la incidencia de la concentración de digestato, empleando tres diluciones de trabajo (1:4,1:2 y 3:4). Además, se evaluó la cinética de crecimiento de la cepa C. sorokiniana al utilizar dos fuentes de carbono orgánica para su cultivo (glucosa y acetato de sodio). Los resultados obtenidos, demuestran que ambas cepas se adaptan mejor a condiciones de cultivo con el digestato en una dilución 3:4. Sin embargo, C. vulgaris provee mejores resultados con una formación de biomasa de 22.79 mg. De igual forma, empleando glucosa como fuente de carbono orgánica se logra mayor formación de biomasa que al emplear acetato de sodio, 18.82 mg. En conclusión, el digestato es un potencial suplemento de nutrientes para maximizar la formación de biomasa en cultivos de microalgas, como Chlorella vulgaris y Chlorella sorokiniana.2021-01-01T00:00:00ZEstrategias de microencapsulación de levaduras empleadas en secadores de lecho fluidizado
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116870
Título : Estrategias de microencapsulación de levaduras empleadas en secadores de lecho fluidizado
Autor : Haya Mejia, Valentina
Colaboradores : Caicedo Ortega, Nelson Hernando; Ceballos Bermudez, Andrés; Haya Mejia, Valentina; Asesor Tesis; Asesor Tesis
Resumen : Los alimentos formulados con levaduras como ingredientes probióticos constituyen una alternativa para complementar las necesidades nutricionales de diferentes animales. No obstante, el procesamiento de alimentos a menudo significa que, durante la fabricación del pellet, estos microorganismos se someten a tensiones físicas como altas presiones y temperaturas afectando su porcentaje de supervivencia por la agresividad de dicho tratamiento. Como solución a esto, se ha propuesto la microencapsulación de levaduras con técnicas como el recubrimiento en secadores de lecho fluidizado. Sin embargo, la información sobre las estrategias de uso de esta técnica para realizar la microencapsulación de estos microorganismos se encuentra dispersa. Por esta razón, en este trabajo se realizó una evaluación sistemática de literatura y un metaanálisis a partir de 31 estudios publicados sobre esta temática; con el fin de determinar, a partir de matrices DOFA, las implicaciones técnicas de implementar los diferentes métodos de recubrimiento en lecho fluidizado y al mismo tiempo mediante un análisis estadístico en RStudio evaluar el efecto de los materiales encapsulantes, utilizados en este proceso, sobre la estabilidad térmica de la levadura. Estos análisis permitieron identificar que el método de recubrimiento por pulverización inferior, gracias a la partición cilíndrica y la ubicación de la boquilla, permite un patrón de fluidización controlado lo que ayuda a la reducción de las imperfecciones en el recubrimiento las cuales pueden afectar la estabilidad de la levadura encapsulada. Además, si la levadura es recubierta con materiales encapsulantes de tipo proteico y carbohidratos puede mantener altos porcentajes de viabilidad después del proceso de revestimiento a altas temperaturas logrando una estabilidad térmica.2021-01-01T00:00:00ZProducción de biomasa microalgal enriquecida con selenio ligado orgánicamente a proteínas. Revisión.
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116869
Título : Producción de biomasa microalgal enriquecida con selenio ligado orgánicamente a proteínas. Revisión.
Autor : Avila Arango, Isabella; Florez Gamboa, Dayana
Colaboradores : Caicedo Ortega, Nelson Hernando; Ortiz Montoya, Erika Yuliana; Avila Arango, Isabella; Florez Gamboa, Dayana; Asesor Tesis; Asesor Tesis
Resumen : El selenio es un oligoelemento que contiene múltiples beneficios antioxidantes en los seres vivos. Una de las formas en que se adquiere orgánicamente este elemento es a través de organismos como las microalgas. Estas son cultivadas con suministros de selenio para generar la biotransformación de este elemento en formas orgánicas como selenoproteínas poder ser asimilables para los seres humanos y animales. Sin embargo, los estudios sobre las estrategias integradas para cultivar las microalgas y obtener la máxima incorporación de selenio orgánico en la biomasa son reducidos, debido a que se siguen continuamente en investigaciones y no hay una estrategia claramente establecida que maximice dicha biodisponibilidad. Por tanto este proyecto aporta información técnica detallada acerca de las estrategias tecnológicas que ayuden a incorporar orgánicamente el selenio en las microalgas del género Arthrospira y Chlorella por medio de revisión sistemática de literatura y análisis bibliométrico con R Studio. Como resultado se obtiene el conjunto de estrategias tecnológicas que evidencian que la fuente de selenio más utilizada es el selenito de sodio, las microalgas del género Chlorella obtuvieron la mayor cantidad de selenoproteinas a una concentración de aproximadamente 50 mg/L sin efecto tóxico ni inhibitorio, la estrategia de operación en batch, una temperatura alrededor de los 25 °C, un pH entre 6-9 y una intensidad lumínica interrumpida. Esta revisión presenta aspectos importantes alrededor del cultivo de microalgas enriquecidas con selenio a fin de establecer las estrategias que puedan ser usadas en la producción de biomasa destinada a la nutrición humana y animal.2021-01-01T00:00:00ZEvaluación tecno-económica de producción y almacenamiento de hidrógeno verde para suministrar energía eléctrica a una escuela rural del pacífico colombiano.
http://repository.icesi.edu.co/biblioteca_digital/handle/10906/116831
Título : Evaluación tecno-económica de producción y almacenamiento de hidrógeno verde para suministrar energía eléctrica a una escuela rural del pacífico colombiano.
Autor : Luna Cancimance, Karen Melissa
Colaboradores : Ceballos Bermudez, Andrés; Ortiz Montoya, Erika Yuliana; Luna Cancimance, Karen Melissa; Asesor Tesis; Asesor Tesis
Resumen : Las Zonas no Interconectadas de Colombia (ZNI) están caracterizadas por tener una muy baja densidad poblacional, gran distancia hacía los principales centros urbanos y diferentes accidentes geográficos, lo que hace que los costos tanto financieros como ambientales, hagan difícil la conexión al Sistema Interconectado Nacional (SIN), por lo cual, las personas que las habitan no tienen acceso a la energía eléctrica constante y de calidad. Adicionalmente, la escasa investigación y desarrollo de las tecnologías de producción y almacenamiento de energía limitan las opciones de acceso a este servicio. Este documento contiene los resultados del proyecto de grado, enfocado en el estudio tecno-económico sobre la producción y almacenamiento de hidrógeno verde como vector energético, para suplir la demanda de energía de una escuela rural del pacífico, ubicada dentro de una ZNI, la cual se seleccionó y definió como caso de estudio. Se calculó la producción de hidrógeno necesaria para garantizar el suministro del servicio de energía, teniendo en cuenta la demanda diaria (20,17 kWh) y aprovechando el exceso de energía fotovoltaica de paneles solares. Empleando el software SuperPro Designer como herramienta de análisis computacional, se realizó la simulación y análisis de cuatro escenarios, de los cuales, se realizó análisis de sensibilidad para el escenario con mayor viabilidad (Escenario 3). Este estudio no comprendió aplicaciones ni aspectos de seguridad del hidrógeno.2021-01-01T00:00:00Z