La biomasa aparece como una alternativa promisoria para la producción amigable de compuestos con importantes ventajas competitivas sobre componentes no renovables. El bio-furfural es uno de estos compuestos y actualmente se ha convertido en uno de los componentes más importantes y comúnmente utilizados en el mundo. Alternativamente, el bio-furfural ha sido utilizado como base para el desarrollo de plataformas químicas con el fin de producir otros componentes de interés industrial. Este trabajo implementa el análisis termodinámico de la producción de furfural en una biorefinería a partir de biomasa lignocelulósica. Para determinar la viabilidad económica y energética de este proceso se realizaron evaluaciones tecno-económicas de las diferentes tecnologías utilizadas en la biorefineria, además de diferentes análisis energéticos y exergéticos. Como resultado, la producción de furfural a partir de bagazo de caña de azúcar bajo el concepto de biorefinería tiene una alta viabilidad económica, además de obtener otros productos que pueden ser utilizados para incrementar el rendimiento económico de la biorefinería.Adicionalmente, se determinaron las plantas o secciones del proceso con mayores requerimientos energéticos e irreversibilidades, entre las cuales se encuentran los procesos de hidrólisis alcalina y enzimática con las más altas irreversibilidades, sin embargo, las plantas de producción de furfural y etanol tienen los más alto consumos energéticos relacionados con la etapa de reacción y separación, respectivamente.1. Introducción La incertidumbre de las reservas y precio del petróleo así como el cambio climático se han convertido en las principales razones para buscar nuevas alternativas para la producción de combustibles y productos químicos de alto valor [1]. En este sentido, la biomasa aparece como una fuente promisoria para la producción amigable de biocombustibles y materiales de base biológica. Los residuos lignocelulósicos (compuestos principalmente de celulosa (30-45%), hemicelulosa (20-35%) y lignina (10-20%)) son considerados como una materia prima promisoria para obtener una amplia gama de productos debido a su alta disponibilidad y bajo valor económico. El desarrollo de esquemas de biorefinerías a partir de esta biomasa lignocelulósica puede realizarse en muchas direcciones y enfocándose, especialmente, en los azúcares derivados que pueden ser utilizados como una plataforma de productos químicos [2]. Este es el caso del furfural, que se puede obtener a partir de la hidrólisis ácida de estos residuos ligniocelulosicos y cuya principal aplicación es en la producción de alcohol furfurílico, el cual representa un 88% de su aplicación final. Entre otros de los usos del furfural se encuentran la extracción de butadieno (5%) y el remanente (7%) es utilizado en la producción de intermediarios químicos, farmacéuticos y saborizantes [3]. El furfural ofrece una importante y rica fuente de derivados que tienen un uso potencial como componentes de biocombustibles. Varios autores han estudiado la producción de furfural bajo el concepto de biorefinerías. Gnansounou [4] evaluaron la optimización del proceso de producción de furfural a partir de los racimos vacíos de la palma de aceite (EFB, por sus siglas en inglés) utilizando un pretratamiento con ácido sulfúrico diluido seguido por un proceso de deshidratación sin utilizar un catalizador adicional. A partir de las condiciones óptimas del proceso de deshidratación (198°C y 11 minutos de tiempo de residencia), se obtuvo un rendimiento de furfural de 57.6 g/kg de EFB seco. Aristizábal et al., [5] evaluaron desde el punto de vista económico y ambiental la producción de etanol, octano, nonano, furfural e hidroximetilfurfural (HMF) a partir de bagazo de caña y zoca de café bajo el concepto de biorefinería. De la evaluación económica se obtuvieron costos de producción entre 0.38 ? 0.91 USD/kg para el caso del furfural y entre 0.41 y 1.83 USD/kg para el caso del etanol.

Se evaluaron procesos híbridos de separación destilación-pervaporación mediante simulaciones realizadas por el acople entre el simulador comercial de procesos químicos Aspen Plus 7.3® con Excel 2007® y Matlab R2012b®, se tomó como caso de estudio la deshidratación del etanol debido a la importancia que tiene este compuesto para la industria del alcohol carburante. La evaluación de los procesos híbridos se centró en el consumo de energía y los resultados fueron comparados con los obtenidos en referentes bibliográficos para los procesos de separación no convencionales utilizados en la actualidad.1. Introducción Los procesos de pervaporación constituyen una alternativa interesante para la deshidratación de componentes orgánicos, especialmente en la separación de soluciones azeotrópicas o con componentes de volatilidades cercanas como se muestra en [1]-[4]. La intensificación de procesos de destilación (PD) utilizando membranas proporciona una alternativa para las separaciones efectuadas comúnmente con la destilación azeotrópica (DA) y la destilación extractiva (DE) [5]. El uso de membranas para la intensificación de los PD permiten superar la limitación dada por el equilibrio de fases, evitando así el uso de solventes utilizados en DE y DA, y por consiguiente las exigencias de columnas de destilación adicionales para la recuperación de solventes en los procesos de DE y DA son innecesarias, logrando por medio de procesos híbridos (PH) de destilación con membranas disminuir los requerimientos de energía para la separación de las soluciones azeotrópicas llevados a cabo por procesos no convencionales (PNC) [5,6]. En el presente trabajo se sintetizan y simulan procesos de destilación-pervaporación (DP) para la deshidratación de soluciones de etanol-agua, también se compara el consumo de energía calculado en las simulaciones con los reportados en la literatura para procesos de DA y DE. El diagrama de flujo de los procesos híbridos se implementó en Aspen plus 7.3® utilizando subrutinas adicionales en Matlab R2012b® para los pervaporadores. El control del intercambio de información entre estos dos programas se llevó a cabo desde Excel 2007® según la metodología expuesta por [7]. Se eligió como objeto de estudio la producción de etanol carburante debido a que su producción tiene una prioridad ambiental, tecnológica y económica a nivel mundial, considerado como uno de los más prometedores combustibles del futuro obtenido de fuentes renovables [8]. Resultados parciales de este trabajo se encuentran en [9]. 2. Materiales y métodos 2.1 Proceso híbrido de destilación (PH) Los procesos intensificados del tipo DP permiten crear nuevas síntesis de procesos de separación para casos en los cuales su separación no es posible, es costosa o energéticamente no es viable [1]. La sinergia entre la destilación y el uso de membranas, aprovecha no solamente las ventajas propias de la destilación, por ejemplo ser un método eficaz tanto desde el punto de vista termodinámico como cinético para la separación de los componentes [10]; sino también superar las limitaciones condicionadas por el equilibrio de fases [11].

A pesar de la mejoría en cuanto a las redes de monitoreo de la calidad del aire es dispendioso hacer un análisis eficiente y simple de la cantidad de datos generados. En consecuencia, los autores de este documento proponen un método analítico basado en la comparación de concentraciones de contaminantes entre áreas específicas y analizando la aplicabilidad en el Delta del Rio Jing-Jin-Ji, Yangtze; Delta del Río Pearl y Chen-Yu. Los análisis comparativos de las áreas circundantes permiten determinar si una ciudad es donadora o receptora de agentes contaminantes, esto a través del Ýndice de Permeabilidad de Polución. El método puede identificar errores de sobre estimación y subestimación; además puede ser aplicado en cualquier parte de manera eficiente, obteniendo resultados robustos.

Este documento hace una explicación de los mecanismos de deposición de aerosoles y muestra diferentes enfoques metodológicos empleados en la evaluación de la deposición atmosférica, incluyendo métodos de muestreo para contaminantes orgánicos, inorgánicos, mercurio y estrategias como el biomonitoreo. Los autores abordan diversos procedimientos para el análisis de caracterización química de los contaminantes y los principales hallazgos de la comunidad científica en torno a la deposición de material particulado, compuestos orgánicos recalcitrantes (POPs) como hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), compuestos inorgánicos, metales, iones, entre otros.

Este artículo se centra en el análisis de afectación de líquenes como indicador de la calidad del aire en dos áreas de monitoreo de calidad del aire en la ciudad de Medellín, los cuales difieren significativamente en cuanto a los niveles de contaminación. Los monitoreos fueron realizados sobre las cortezas de cuatros especies arbóreas, cuyo análisis comprende variables como cobertura liquénica, vitalidad y fructificación del talo, tomando los datos de cobertura para determinar el índice de pureza atmosférica (IPA) y factor Q. Los resultados muestran que especies como Canoparmelia sp. y Parmotrema austerionensis son las más adecuadas para estudios de calidad del aire en el Valle de Aburrá, donde la especie vegetal portadora más abundante es Fraxinus chinensis Roxb.1. INTRODUCCIÓNLa búsqueda del mejoramiento de los niveles de vida en los países en desarrollo ha traído consigo el crecimiento industrial y demográfico que causan un deterioro en la calidad del aire y por lo tanto en la calidad de vida de las personas.Colombia cuenta con 19 redes de monitoreo de la calidad del aire dispuestas en diferentes regiones del territorio nacional y tiene una larga tradición en materia de acciones para el control de la contaminación atmosférica (Consejo Nacional de Política y Economía Social, 2005).RedAire es la red encargada del monitoreo de la calidad del aire de Medellín y los municipios que conforman el Valle de Aburrá; utiliza equipos robustos y realiza pruebas de alto costo que encarecen y limitan los monitoreos, lo que justifica ampliamente la necesidad de establecer metodologías eficientes de bajo costo que permitan ampliar las posibilidades de monitoreo de la calidad del aire.Los bioindicadores son organismos altamente sensibles a las condiciones ambientales por lo que su ausencia o presencia, al igual que su morfología y desarrollo, indican claramente la existencia de contaminantes. En la actualidad, su uso se reconoce como una alternativa económica y de fácil manejo en países con grandes avances en ciencias ambientales, en los cuales estos sistemas ya están siendo implementados y pueden reemplazar la utilización de equipos técnicos costosos, materiales y mano de obra calificada (Coutiño y Montañez, 2000; Herzig y Urech, 1991).Los bioindicadores tienen ventajas frente al monitoreo de parámetros fisicoquímicos, y proporcionan una medida de la intensidad del impacto y estrés ambiental, adviertiendo tempranamente sobre los posibles daños y dando una imagen de la extensión de la contaminación que está alcanzando a los seres vivos en un área determinada; estos bioindicadores permiten prever además los peligros potenciales para otros organismos y brindan información que cubre rangos de tiempo amplios, lo que no necesariamente puede ser captado con los analisis fisicoquímicos (Capó, 2002; Faggi, et al., 2002; Oak, 1995).Por sus hábitos de crecimiento, características fisiológicas y morfológicas y su sensibilidad a las alteraciones atmosféricas, los líquenes han sido reconocidos como bioindicadores de la calidad de aire (Chaparro y Aguirre, 2002). Su crecimiento y distribución pueden ser afectados por una variedad de contaminantes encontrados en la atmósfera (Hutchinson et al., 1996). La absorción y acumulación de estas sustancias y su imposibilidad para excretarlas, retardan su crecimiento, dificultan su reproducción y pueden incluso provocar su muerte, pues rompen sus mecanismos homeostáticos y reducen su capacidad fotosintética.

Este documento se enfoca en estimar el incremento del flujo de gases de mercurio elemental (GEM) aire-mar y tierra-aire sobre las praderas de la costa Mediterránea, así como investigar la correlación entre los flujos turbulentos de calor y radiación y explorar la forma en que las características meteorológicas terrestres causar alteraciones en el intercambio aire-mar y aire-tierra de GEM. En este documento fue realizada la medición de mercurio elemental gaseoso sobre las praderas de la Costa Mediterránea en el norte de Grecia durante un año. El análisis del flujo de gases de mercurio se basa en el método de gradiente aerodinámico a partir de la teoría de similitud de Monin-Obukhov. De esta manera fue posible determinar que esta zona costera consta de características topográficas y climáticas específicas que influyen en el flujo de GEM y se considera una fuente de mercurio elemental

Este estudio comprende el análisis de distribución temporal y diurna de gases ácidos atmosféricos como el sulfuro de hidróxido, ácido nitroso, ácido nítrico y partículas de sulfato y nitrato durante un episodio prolongado de niebla de smog en Singapur. El análisis fue realizado antes, durante y después del episodio, donde los datos obtenidos muestran un incremento considerable de SO2, HONO y HNO3 en comparación con los datos previos y posteriores al episodio de niebla, hubo una diferencia aún más notoria en el caso de las partículas de sulfato y nitrato. Los autores aclaran que, según la trayectoria del aire, el factor principalmente asociado a este episodio es la contaminación atmosférica transfronteriza proveniente de la combustión de biomasa en las islas de Indonesia.

Los autores de este artículo realizaron una investigación sobre de la influencia de factores como temperatura, humedad relativa sobre las concentraciones de SO2, NOx, RSPM, y SPM en una ciudad costera de la India durante el monzón, post-monzón, verano y pre-monzón, haciendo un análisis de regresión. De acuerdo con los resultados, las concentraciones tanto de SO2 como NOx están correlacionados negativamente en verano y se correlacionaron de forma moderada y positiva durante la temporada posterior al monzón respecto a la temperatura. Por otro lado, las concentraciones de RSPM y SPM tuvieron una correlación positiva con la temperatura en todas las estaciones, excepto la posterior al monzón. Con base en la falta de robustez de las correlaciones, los autores sugieren que la inconstancia de la variación térmica en esta región es un factor influyente en la concentración de los contaminantes evaluados.

Este artículo propone el uso del software GeoDa para realizar el análisis de distribución de compuestos como el dióxido de sulfuro (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx), polvo (DUS) en varias provincias de china. Posteriormente es realizado un test de correlación y un análisis de cluster para determinar las características de evolución espacial de los tres contaminantes. Los autores aplican además un modelo de panel de datos espacial para conocer cuales son los factores que afectan la evolución de los contaminantes en la nación. Adicionalmente, los autores utilizan MATLAB a fin de estimar el modelo de regresión espacial (SLM) y el modelo de error espacial (SEM), siendo este último más aplicable para SO2 y NOx, mientras que el SLM es mas aplicable para DUS. Los resultados permiten concluir que tanto la industria como la urbanización están directamente asociadas con la acumulación de contaminantes, por lo que se sugiere la implementación de políticas ambientalmente amigables en pro del desarrollo sostenible.

Este estudio muestra la evaluación de la concentración de material particulado (PM10) en la atmósfera bajo condiciones de inestabilidad atmosférica, haciendo un análisis estadístico primario de la variación de PM10. Los resultados indican que las concentraciones de material particulado son mayores en condiciones de altas temperaturas, principalmente en los meses de abril y mayo, por lo que existe una correlación significativa entre la temperatura y PM10. Fueron realizados también análisis de la influencia de factores climáticos como temperatura del aire, humedad y vientos sobre las concentraciones de PM10, donde se evidencia una correlación significativa con el promedio mensual de PM10.