No description available.

No description available.

Uno de los productos más atractivos de la industria biotecnológica son las proteínas que poseen propiedades especiales, tanto terapéuticas como catalíticas, pues presentan un alto valor de mercado. Para su purificación a escala industrial, los procesos cromatográficos son cada vez más utilizados, logrando separaciones en función de sus tamaños, hidrofobicidad, cargas o afinidad, siendo la cromatografía de intercambio iónico una de las más utilizadas. El escalamiento de un proceso óptimo de purificación generalmente es costoso, pues requiere de tiempo y experimentación, luego es conveniente para la industria biotecnológica reemplazar las experiencias de laboratorio por simulaciones de modelos matemáticos que entreguen los resultados en un menor tiempo y costo. El objetivo general del estudio es verificar si el modelo de balances de masa logra predecir las curvas de elución para proteínas a alta concentración en cromatografía de intercambio iónico, comparando los resultados experimentales con los simulados. Además, utilizar el modelo para encontrar la mejor estrategia de separación, reduciendo los costos y tiempo de experimentación. Se implementó el modelo de balances de masa mediante su programación en Matlab. Se utilizó la matriz aniónica Q-Sepharose FF a pH 8 y temperatura ambiente, en una columna de 1 ml, similar a las utilizadas a mayor escala. Se experimentó con tres proteínas puras y la mezcla de ellas, que presentan distintas características: α-lactoalbúmina, conalbúmina y albúmina de suero bovino, que fueron eluídas con un gradiente lineal de sal. Se calcularon los distintos parámetros del sistema con correlaciones empíricas existentes en la literatura, de los cuales se dedujo que la dispersión axial es despreciable (Pe>300) y el proceso de transferencia de masa está controlado por la difusión en la partícula (Bi>26). Los parámetros de la cinética de adsorción (α, β y Dd) fueron estimados a partir de curvas de elución obtenidas experimentalmente. Primero se determinaron los parámetros cinéticos para las proteínas puras. En este caso el modelo predice los tiempos de retención y forma de la curva de elución al cambiar condiciones de operación como flujo, pendiente del gradiente de sal en un largo fijo, concentración y volumen de la muestra. Luego se encontraron los parámetros cinéticos para las proteínas en una mezcla. Algunos de éstos fueron diferentes a los de proteínas puras por posibles efectos de competencia, desplazamiento o interacción entre las proteínas, al encontrarse en alta concentración. De esta forma el modelo logra predecir las curvas de elución de la mezcla de las tres proteínas al variar el flujo y la pendiente del gradiente de sal en un largo fijo, con errores relativos menores al 5% en el tiempo de retención de los peaks que se distinguen en la curva total. La simulación permite el cálculo del rendimiento, pureza y resolución de la separación y los peaks para cada proteína por separado. Se logró encontrar las condiciones de operación de la cromatografía de intercambio iónico y la fracción a colectar adecuadas mediante la función de costos de producción y datos de rendimiento, pureza, concentración y tiempo del proceso entregados por el programa, escogiendo el caso que presenta el mínimo costo de producción. Se cumplen los objetivos generales del trabajo pues la simulación entrega las curvas de elución en un tiempo comparablemente menor que en la experimentación (33 a 133 veces menor). Se recomienda utilizar este método como un primer paso para el escalamiento y búsqueda de condiciones de operación para cromatografía de intercambio iónico, pues solo se necesita una pequeña columna y un reducido número de experimentos para estimar los parámetros cinéticos, disminuyendo así los costos y tiempos de experimentación.

The present study focuses on the characterization of solid-liquid extraction techniques for the separation and preconcentration of rare-earth elements and precious metals. We developed an impregnated resin with di (2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) in order to separate rare-earth elements / Els treballs realitzats es centren en la caracterització de sistemes d’extracció sòlid-líquid per a la separació i preconcentració de terres rares i metalls preciosos. Amb aquest objectiu es varen avaluar diferents resines quelants, majoritàriament disponibles comercialment, per a la separació i recuperació de metalls preciosos, així com la seva aplicació a processos en columna utilitzant llits de resina fixos. També s’inclou la caracterització del procés de separació d’itri i neodimi mitjançant una resina impregnada amb dissolvent

<p>Nicaragua is a country in which the toxic metal contamination of freshwater resources has become an increasingly important problem in certain regions posing a threat to the environment as well as to human health. Among the metals found in the waters of Nicaragua, arsenic is one of the most problematic since its long time consumption is connected to serious health problems such as cancer and neurological disorders. The arsenic contamination of water recourses in Nicaragua is mostly attributable natural factors, even though anthropogenic activities including gold mining may be a contributing factor.</p><p>In this work the biopolymer Chitosan was studied as a potential adsorption material for the removal of arsenic from aqueous solutions for water treatment design purposes.</p><p>The Chitosan used in this study was extracted from shrimp shells with an overall yield of 40% and a deacetylation grade of 59%. The maximum adsorption capacity was determined to 20.9 mg As/g at a controlled pH of 5.5 using the Langmuir isotherm. The adsorption was found to be strongly pH dependant with a fourfold increase in adsorption capacity when pH was well under the pKa of Chitosan. The pH dependence indicates that ionic exchange was the most important mechanism. No difference in adsorption capacity with respect to the initial pH of the solution was detected in the pH range 3-7. This was attributed to the ability of Chitosan to act as a weak base in water solutions.</p><p>The arsenic was desorbed from Chitosan using NaOH, (NH4) 2SO 4 and NaCl, with a 1M NaOH solution being the most efficient displaying a concentration ratio of 1.08. The NaOH and (NH4) 2SO 4 solutions displayed a steep desorption curvature with a large fraction of the arsenic being easily desorbed. The arsenic was, however, not completely desorbed from the Chitosan implying that the adsorption capacity would decrease for the coming cycles. Being a biopolymer the Chitosan is quite easily degraded in acid and alkali solutions, which might be a limiting step for the process applicability.</p>

Nicaragua is a country in which the toxic metal contamination of freshwater resources has become an increasingly important problem in certain regions posing a threat to the environment as well as to human health. Among the metals found in the waters of Nicaragua, arsenic is one of the most problematic since its long time consumption is connected to serious health problems such as cancer and neurological disorders. The arsenic contamination of water recourses in Nicaragua is mostly attributable natural factors, even though anthropogenic activities including gold mining may be a contributing factor. In this work the biopolymer Chitosan was studied as a potential adsorption material for the removal of arsenic from aqueous solutions for water treatment design purposes. The Chitosan used in this study was extracted from shrimp shells with an overall yield of 40% and a deacetylation grade of 59%. The maximum adsorption capacity was determined to 20.9 mg As/g at a controlled pH of 5.5 using the Langmuir isotherm. The adsorption was found to be strongly pH dependant with a fourfold increase in adsorption capacity when pH was well under the pKa of Chitosan. The pH dependence indicates that ionic exchange was the most important mechanism. No difference in adsorption capacity with respect to the initial pH of the solution was detected in the pH range 3-7. This was attributed to the ability of Chitosan to act as a weak base in water solutions. The arsenic was desorbed from Chitosan using NaOH, (NH4) 2SO 4 and NaCl, with a 1M NaOH solution being the most efficient displaying a concentration ratio of 1.08. The NaOH and (NH4) 2SO 4 solutions displayed a steep desorption curvature with a large fraction of the arsenic being easily desorbed. The arsenic was, however, not completely desorbed from the Chitosan implying that the adsorption capacity would decrease for the coming cycles. Being a biopolymer the Chitosan is quite easily degraded in acid and alkali solutions, which might be a limiting step for the process applicability.

La memoria de tesis titulada “Inmovilización de complejos organometálicos en soportes sólidos para aplicación en catálisis” presenta una serie de trabajos encaminados a la obtención de catalizadores híbridos, que sean estables, activos, selectivos y reutilizables en reacciones de hidrogenación e hidroformilación de olefinas. Para ello, se han estudiado diversos métodos para inmovilizar complejos metálicos en materiales carbonosos y sólidos inorgánicos: adsorción física, anclaje por formación de un enlace covalente e intercambio iónico. Estos catalizadores se han usado en las reacciones mencionadas, analizando sus propiedades catalíticas (actividad y selectividad), así como la robustez de los mismos y las posibilidades de reutilización.