En esta tesis, se ha intentado sustituir el uso de los solventes orgánicos clorados peligrosos con la técnica de la extracción supercrítica para la limpieza de piezas metálicas porosas. Se ha estudiado experimental y teóricamente la cinética de extracción de b-naftol impregnado en los poros de las piezas metálicas usando CO2 supercrítico puro y modificado variando la temperatura la presión, el caudal, el tamaño de partícula, la gravedad y el porcentaje del cosolvente. Como modelo matemático, se ha usado el modelo del núcleo sin reacionar, en este modelo aparecen 4 parámetros a justar: la solubilidad, el coeficiente de transferencia de materia, la difusividad efectiva y la dispersión axial. Para el caso de la solubilidas, se puede determinar experimentalmente o bine usando métodos totalmente predictivos. Como método experimental, se ha utilizado el método cuasi equilibrio en el cual se ha trabajado con un caudal bastante bajo que permite que el fluido se sature durante su tiempo de residencia en el extractor y luego se ha verificado la fiabilidad del método experimental y teóricamente estudiando la cinética de extracción del soluto. Para predecir la solubilidad el sólio en CO2 supercrítico puro, se ha empleado la teoría de la esfera rígida de van der Waals con el valor medio de la integral de la energía potencial intermolecular (a12) lo cual se ha conseguido a partir del ajuste de una serie de compuestos hidrocarburos de manera que se han encontrado que dicho parámetro varía muy poco con la presión, la temperatura y de un soluto a otro. Para predecir la solubilidad del sólido en CO2 supercritico modificado, se ha utilizado la ecuación de estado de P-R junto con las reglas de mezcla del fluido único de van der Waals de manera que se han determinado los parámetros de interacción binarios (k12, k13, k23) a partir del estudio de los sistemas binarios usando las reglas de mezcla de Wong Sandler (WS) y la combinación lineal de Vidal-Michelson (LCVM) junto con una teória de contribución de grupos (UNIFAC). Una vez se ha obtenido la solubilidad, se ha ajustado los datos experimentales de extracción para determinar el coeficiente de transferencia, la difusividad efectiva y la dispersión axial y luego se ha estudiado como varían estos parámetros con los variables citados anteriormente. Como parte final de esta tesis, se ha intentado usar la técnica de la extracción supercritica en la recuperación de un catalizador gastado durante la hidrogenación sucesiva de CDT en CDE.

La monitorización del grado de maduración es un tema de gran relevancia en la industria frutícola. En esta tesis doctoral se ha estudiado la viabilidad de utilizar una nariz electrónica como instrumento para monitorizar el proceso de maduración de la fruta de forma no destructiva. Los sistemas de olfato electrónico son instrumentos basados en una matriz de sensores químicos semiconductores cuyas sensibilidades están parcialmente solapadas. Los algoritmos de procesado de señal constituyen una parte fundamental de estos equipos. En este trabajo se ha seguido una metodología de aproximación sucesiva. Se diseñó un primer prototipo para comprobar la viabilidad de la idea y luego se diseñó un segundo instrumento para realizar tareas más productivas. Una parte fundamental del trabajo ha sido la modificación, evaluación e integración de diferentes algoritmos de procesado de señales. Entre ellos se han estudiado diferentes tipos de redes neuronales (redes feed-forward con entrenamiento back-propagation, redes Fuzzy Art y Fuzzy Artmap), algoritmos paramétricos como el PLS (Partial Least Squares) o algoritmos no supervisados como el PCA (Principal Component Analysis).Los prototipos se probaron con diferentes variedades de fruta climatérica. En concreto, manzanas, peras, melocotones y nectarinas fueron las variedades escogidas para el estudio. Para evaluar objetivamente las prestaciones de los equipos se compararon sus resultados con los indicadores que habitualmente se utilizan en los estudios de calidad que se realizan sobre diferentes variedades de fruta. Entre ellos destacamos la firmeza, la acidez, el contenido en sólidos solubles, la producción de etileno y el perfil aromático de las muestras. Además de clasificar la fruta según diferentes estados de maduración, los prototipos revelaron la existencia de buenas correlaciones entre las señales de los sensores y algunos de los indicadores medidos en las muestras de fruta analizadas. El segundo prototipo fue capaz de predecir varios indicadores de calidad a partir de la medida no destructivas de la producción aromática de las muestras utilizadas. Además, predijo con mucha exactitud la fecha óptima de recolecta de las variedades de melocotón y nectarinas estudiadas, variedades que presentan dificultades al intentar determinar con exactitud el momento óptimo de su recolecta. Los resultados obtenidos en esta tesis permiten concluir que, aunque existen algunos aspectos que deben ser mejorados antes de poder comercializar una nariz electrónica que monitorice el estado de maduración de la fruta, es viable el diseño de un instrumento de estas características para ser operado en condiciones de laboratorio. / The monitorization of the ripening state is becoming a very important issue in the fruit industry. In this doctoral thesis, a viability study has been carried out to see whether an electronic nose could be used as an instrument to assess fruit ripeness in a non-destructive manner. Electronic noses are systems based on an array of gas sensors with overlapped sensitivities. The signal processing algorithms embedded onto these instruments play a very important role since they process the multidimensional information generated at the sensor array to obtain the desired output.In this thesis, a successive approximation to the problem has been carried out. A first prototype was designed to check the viability of the idea. Afterwards, a second instrument was designed to test specific applications. A great amount of the work done dealt with the modification, evaluation and integration of many signal processing algorithms. Among them, different kinds of neural networks (feed-forward with back-propagation training, Fuzzy Art and Fuzzy Artmap), parametric algorithms (such as PLS, partial least squares) and unsupervised projections such as PCA (principal component analysis) were evaluated.The prototypes were tested with different cultivars, all of them climacteric; apples, pears, peaches and nectarines were chosen for the study. In order to do an objective evaluation, the results of the second prototype were compared with the ones obtained with techniques regularly used to assess fruit quality and ripeness. In this way, firmness, acidity, soluble solid contents, ethylene and aromatic production values were correlated with sensor signals from the prototype.Besides classifying fruit regarding to its ripeness state, the second prototype proved there were good correlations between sensor signals and some quality indicators measured on the samples chosen for the study. In fact, the prototype was able to predict some of the quality indicators just using the sensor signals from the non-destructive measurement of the fruit samples chosen. Moreover, it was able to predict with accuracy the optimal harvest date for peaches and nectarines, cultivars whose harvest date is difficult to determine by traditional techniques.The overall results obtained in this study lead to the conclusion that, although there are some problems that have to be addressed before an electronic nose for fruit ripeness assessment may become commercially available, the design of such as system to be operated under laboratory conditions is viable.

En la presente tesis se estudia la viabilidad de un tratamiento por tecnologías de membranas para desmineralizar un lactosuero dulce procedente de una industria quesera de la Comunidad Valenciana. Como técnica de tratamiento se estudia el proceso de nanofiltración para eliminar las sales minerales de la lactosa, si bien previamente se lleva a cabo la eliminación de las proteínas por ultrafiltración. Tanto las proteínas como la lactosa se pueden emplear como ingredientes en una gran variedad de productos. Los ensayos de membranas han sido realizados tanto en configuración plana como en arrollamiento en espiral en una planta diseñada por el Departamento de Ingeniería Química y Nuclear, que permite operar con ambos tipos de módulos. Para la determinación de todos los componentes implicados en el proceso se emplean diversas técnicas analíticas como absorción atómica, espectrofotometría de UV-Vis, cromatografía iónica, etc. Los ensayos del proceso de nanofiltración se realizan tanto con disoluciones modelo de suero como con suero dulce real. Los ensayos mediante disoluciones modelo, se llevan a cabo con las membranas comerciales NF200, NF270, Ds-5 DK y Ds-5 DL. De todas ellas, la membrana NF200 es la que muestra mayores densidades de flujo e índices de rechazo, mientras que la membrana Ds-5 DL es la que muestran los valores más bajos. Sin embargo, ambas son susceptibles de utilizarse en el proceso de desmineralización, por lo que son seleccionadas para estudiar su comportamiento con el suero real. Las densidades de flujo obtenidas con las membranas NF200 y Ds-5 DL en los ensayos con el suero real, no muestran diferencias significativas entre si, si bien los índices de rechazo más altos corresponden a la membrana la NF200. Mientras que los valores de densidad de flujo del ión cloruro para las membranas NF200 y Ds-5 DL corresponden a 9,9 g/m2h y 32,42 g/m2h respectivamente. Para mejorar las tasas de desmineralización obtenidas por concentración con la membrana Ds-5 DL, s / Cuartas Uribe, BE. (2005). Estudio del proceso de nanofiltración para la desmineralización del lactosuero dulce [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1878

La cristalización de estruvita, fosfato de magnesio y amonio, aparece como uno de los procesos más prometedores para recuperar el fósforo de las aguas residuales. La aplicación de un proceso de cristalización en una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), no solo elimina fósforo del proceso, sino que permite recuperarlo en una forma fácilmente reutilizable ya que, entre sus posibles aplicaciones, destacan su empleo como fertilizante y como materia prima para la industria del fósforo. El objetivo principal de esta tesis ha sido comprender los principios que rigen el proceso de cristalización de estruvita con el fin de mejorar la recuperación de fósforo, en forma de este mineral, de los sobrenadantes de las líneas de fangos de las EDAR. Debido a la dificultad de modelar todos los procesos que intervienen en la precipitación de estruvita, la distribución de la sobresaturación dentro del reactor, los mecanismos de nucleación que dominan en las condiciones de trabajo y la termodinámica y química de los fosfatos, ha sido necesario realizar ensayos para comprobar la viabilidad de trabajar con un reactor de tanque agitado como el empleado en este trabajo de tesis. En un primer momento se trabajó con soluciones preparadas en el laboratorio para asegurar ciertos aspectos teóricos de la precipitación de estruvita. Posteriormente, se realizaron ensayos empleando los sobrenadantes generados en una planta piloto de digestión anaerobia situada en la EDAR de la Cuenca del Carraixet, Valencia. Los resultados obtenidos en los ensayos con soluciones preparadas en el laboratorio mostraron que es posible alcanzar unas eficiencias de precipitación y recuperación de fósforo en forma de estruvita de hasta el 80%. Se obtuvo que conforme aumenta el pH de operación en el reactor y las relaciones molares Mg/P y N/P en el influente, se mejoran ambas eficiencias, mientras que una disminución del tiempo de retención hidráulico no afectó a las eficiencias alcanzadas. El pH resultó tene / Pastor Alcañiz, L. (2008). Estudio de la precipitación y recuperación del fósforo presente en las aguas residuales en forma de estruvita (MgNH4PO4·6H2O) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2190