Scielo RSS <![CDATA[CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro]]> http://www.scielo.org.co/rss.php?pid=0122-538320150002&lang=es vol. 6 num. 2 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.co/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.co <![CDATA[<b><i>UNA IMPLEMENTACIÓN PRÁCTICA DE LA INVERSIÓN DE ONDA COMPLETA ACÚSTICA SOBRE UNIDADES DE PROCESAMIENTO GRÁFICO</i></b>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832015000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es Recently, Full Waveform Inversion (FWI) has gained more attention in the exploration geophysics community as a data fitting method that provides high-resolution seismic velocity models. Some of FWI essential components are a cost function to measure the misfit between observed and modeled data, a wave propagator to compute the modeled data and an initial velocity model that is iteratively updated until an acceptable decrease of the cost function is reached. Since FWI is a wave equation based method, the computational costs are elevated. In this paper, it is presented a fast Graphical Processing Unit (GPU) FWI implementation that uses a 2D acoustic wave propagator in time and updates the model using the gradient of the cost function, which is efficiently computed with the adjoint state method. The proposed parallel implementation is tested using the Marmousi velocity model. The performance of the proposed implementation is evaluated using the NVIDIA GeForce GTX 860 GPU and compared to a serial Central Processing Unit (CPU) implementation, in terms of execution time. We also evaluate the GPU occupancy and analyze the memory requirements. Our tests show that the GPU implementation can achieve a speed-up of 26.89 times when compared to its serial CPU implementation.<hr/>Recientemente, la inversión de onda completa (FWI, por sus siglas en inglés) ha ganado una mayor atención en la comunidad de exploración geofísica como un método de ajuste de datos que provee modelos de velocidades sísmicas de gran resolución. Algunos de los componentes esenciales de la FWI corresponden a una función de costo para medir la diferencia entre los datos observados y los datos modelados, un propagador de onda para obtener los datos modelados y un modelo de velocidad inicial que es actualizado iterativamente hasta llegar a un valor deseado de la función de costo. Como la FWI es un método basado en la ecuación de onda, el costo computacional de su implementación es elevado. En este documento presentamos una implementación rápida de la FWI 2D acústica en tiempo sobre una unidad de procesamiento gráfico (GPU, por sus siglas en inglés). Esta implementación usa la ecuación de onda acústica para modelar la propagación y actualiza el modelo de velocidades usando el gradiente de la función de costo, el cual es calculado eficientemente usando el Método del Estado Adjunto. La implementación paralela propuesta es probada usando el modelo de velocidades Marmousi. El desempeño de la implementación propuesta es evaluado usando una GPU NVIDIA GeForce GTX 860 y comparado con una implementación serial sobre un procesador, en términos de tiempo de ejecución. Adicionalmente, se evalúa la cantidad de recursos usados por la GPU y se analizan los requerimientos de memoria de la implementación. Las pruebas muestran que la implementación sobre GPU puede alcanzar un índice de aceleración de 26.89 veces si se compara con la implementación serial sobre el procesador.<hr/>Recentemente, a inversão de onda completa (FWI, sigla em inglês) ganhou maior atenção na comunidade de exploração geofísica como método de ajuste de dados, que fornece modelos de velocidades sísmicas de alta resolução. Alguns dos componentes essenciais do FWI são uma função de custo para estimar a diferença entre os dados observados e os dados modelados, um propagador do campo de ondas acústicas para os dados modelados e um modelo de velocidade inicial, que é atualizada de forma iterativa. Como o FWI está baseado no método da equação da onda, as exigências computacionais de execução são altas. Neste artigo apresentamos uma implementação rápida do FWI acústico 2D em tempo em uma unidade de processamento gráfico (GPU, sigla em inglês). Esta implementação utiliza um propagador da equação de onda e atualiza o modelo de velocidade, utilizando o gradiente da função objetivo, que é calculada de forma eficiente usando o método do estado adjunto. Proposta de implementação paralela é testada utilizando o modelo de velocidade Marmousi. O desempenho da implementação proposta é avaliada usando uma GeForce GTX 860 e comparada com uma aplicação de série em, um único processador, em termos de tempo de execução. Avaliamos também a quantidade de recursos utilizados pela GPU e analisamos os requisitos de memória. Os testes mostram que a implementação em GPU pode conseguir uma taxa de aceleração de 26.89 vezes quando comparada com uma implementação serial do processador. <![CDATA[<b><i>RELACIÓN ENTRE EL CONTENIDO DE MATERIA ORGÁNICA DE LODO Y LA ALTURA MÁXIMA DE LOS DOMOS DIAPIRICOS USANDO MODELOS ANÁLOGOS</i></b>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832015000200002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Mud diapirs are sedimentary structures produced by mud intrusion through a host rock. In this study, analog models of mud diapirism showed that gas generated from decomposition of organic matter contained in diapiric mud plays a fundamental role in the generation of these structures. This study is aimed to test the hypothesis that a relationship exists between the mud organic matter content (TOC) and the maximum height of diapiric domes. Our experiments were performed using sand boxes 20 x 20 x 16 cm in size, using nine mud combinations with TOC values that ranged between 1.6 and 4.3%, repeated 5 times to minimize random errors. Results of this study confirm that a linear relationship of the maximum height (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explains the elevations measured. In addition, an inverse linear relationship between TOC and the time at which the domes reached h max was established. Observation of the morphological changes undergone by domes during their evolution allowed recognition of evolutionary stages that can be compared to the geomorphology of mud domes in nature. The relationships established in this study are useful to generate hypothesis about the organic matter content under active mud diapiric areas. For example, the elevations in the south of Colombias Sinú diapiric Belt (Abibe-Las Palomas Anticlinorium) are, on average, clearly higher than those in the northern part of this belt (Turbaco Anticlinorium). This may be the result of a much more organic-rich mud source under the southern Anticlinorium relative to the north. Finally, a warning is made on the risks of constructions above areas where mud diapirism occurs, which can be affected by the collapse of diapiric domes.<hr/>Los diapiros de lodo son estructuras sedimentarias producidas por la intrusión de lodo a través de una roca encajante. En este estudio, los modelos análogos de diapirismo de lodo mostraron que el gas generado a partir de la descomposición de la materia orgánica contenida en el lodo diapírico juega un papel fundamental en la generación de estas estructuras. El objetivo de este estudio fue probar la hipótesis de que existe una relación entre el contenido de materia orgánica (TOC) del lodo y la altura máxima de los domos diapíricos. Los experimentos se realizaron en cajas de arena de 20 x 20 x 16 cm de tamaño, utilizando nueve combinaciones de lodo con los valores de TOC de 1.6 - 4.3 %, con 5 repeticiones para minimizar los errores aleatorios. Los resultados de este estudio confirman que una relación lineal de la altura máxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica las elevaciones medidas. Además, se estableció una relación lineal inversa entre el TOC y el momento en que los domos alcanzaron la h max. La observación de los cambios morfológicos sufridos por los domos durante su evolución permitió el reconocimiento de etapas evolutivas que pueden ser comparadas a la geomorfología de los domos de lodo en la naturaleza. Las relaciones que se establecen en este estudio son útiles para generar hipótesis sobre el contenido de materia orgánica en áreas de diapiros de lodo activos. Por ejemplo, las elevaciones en el sur del Cinturón diapírico de Sinú de Colombia (anticlinorio de Abibe-Las Palomas) son, en promedio, claramente superiores a los de la parte norte de este cinturón (anticlinorio de Turbaco). Esto puede ser el resultado de una fuente de lodo mucho más orgánica rica bajo el anticlinorio sur con respecto al del norte. Finalmente, se advierte de los riesgos potenciales a los cuales pueden estar sujetas las construcciones sobre las áreas donde ocurre diapirismo de lodo que pueden ser afectadas por el colapso de domos diapíricos.<hr/>Os diápiros de lodo são estruturas sedimentárias produzidas pela intrusão de lodo através de uma roca hospedeira. Neste estudo, os modelos análogos de diapirismo de lodo mostraram que o gás gerado a partir da decomposição da matéria orgânica contida no lodo diapírico tem um papel fundamental na geração destas estruturas. O objetivo deste estudo foi provar a hipótese da existência de uma relação entre o conteúdo de matéria orgânica (TOC) do lodo e a altura máxima dos domos diapíricos. Nossos experimentos foram realizados em caixas de areia de 20 x 20 x 16 cm de tamanho, utilizando nove combinações de lodo com os valores TOC de 1.6 - 4.3 %, com 5 repetições para minimizar os erros aleatórios. Os resultados deste estudo confirmam que uma relação lineal da altura máxima (mm) = 12.7xTOC (%) - 18.16 explica as elevações medidas. Além disso, foi estabelecida uma relação lineal inversa entre o TOC e o momento em que os domos atingiram a h max. A observação das alterações morfológicas sofridas pelos domos durante sua evolução possibilitou o reconhecimento de etapas evolutivas que podem ser comparadas com a geomorfologia dos domos de lodo na natureza. As relações estabelecidas neste estudo são úteis para gerar hipóteses sobre o conteúdo de matéria orgânica em áreas de diápiros de lodo ativos. Por exemplo, as elevações no sul da Faixa diapírica de Sinú na Colômbia (anticlinório de Abibe-Las Paolomas) são, em média, claramente superiores àqueles da parte norte desta faixa (anticlinório de Turbaco). Isso pode ser resultado de uma fonte de lodo muito mais orgânica em rica sob o anticlinório sul a respeito do norte. Finalmente, advertem-se os riscos potenciais aos quais podem ficar sujeitas as construções sobre as áreas onde ocorre diapirismo de lodo que podem ser afetas pelo colapso de domos diapíricos. <![CDATA[<b><i>SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES NANOESTRUCTURADOS BASADOS EN Fe<sub>50</sub>Co<sub>50</sub> Y Fe<sub>75</sub>Co<sub>25</sub></i></b>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832015000200003&lng=es&nrm=iso&tlng=es Nowadays, nanostructured magnetic materials are of great interest both in basic research on magnetism and in technological applications. The interest lies in the nanometric particle size, which affects their magnetic properties. Nanostructured magnetic materials based on FeCo have relevant soft magnetic properties, useful in potential applications in information storage equipment and devices. In this paper, nanostructured materials based on Fe50Co50 and Fe75Co25 were synthesized using the mechanical alloying method. The influence that the composition and milling time have on the morphology, structure and magnetic properties of nanostructured powders was studied by means of X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). After 30 h milling, X-ray diffraction results confirmed a body-centred cubic nanostructured Fe phase with a crystallite size of about 13.6 nm for Fe50Co50 and 22 nm for Fe75Co25, and SEM analysis showed the morphology evolution of the powder particles and the lamellar structure. A maximum saturation magnetization (Ms) of 275 emu/g was obtained for Fe75Co25 which had been milled for 30 h.<hr/>Actualmente, los materiales magnéticos nanoestructurados son de gran interés en la investigación básica del magnetismo y en aplicaciones tecnológicas. El interés radica en el tamaño nanométrico de las partículas, lo cual repercute en sus propiedades magnéticas. Los materiales magnéticos nanoestructurados a base de FeCo tienen las mejores propiedades magnéticas blandas, útiles en potenciales aplicaciones en equipos y dispositivos de almacenamiento de información. En este trabajo, se sintetizaron materiales magnéticos nanoestructurados a base de Fe50Co50 y Fe75Co25 por el método de aleado mecánico. Se estudió la influencia de la composición y del tiempo de molienda en la morfología, estructura y propiedades magnéticas de los polvos nanoestructurados por medio de la difracción de rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Magnetometría de Muestra Vibrante (VSM). Los resultados de difracción de rayos X confirmaron la fase nanoestructurada de Fe cúbica centrada en el cuerpo con un tamaño de cristalito cerca de 13.6 nm para el Fe50Co50 y de 22 nm para el Fe75Co25 después de 30 h de molienda, y el análisis por SEM mostró la evolución de la morfología de las partículas de polvo y la estructura laminar. Se obtuvo una magnetización de saturación (Ms) máxima de 275 emu/g para el Fe75Co25 molido 30 h.<hr/>Atualmente, os materiais magnéticos nano-estruturados são de grande interesse para a pesquisa básica do magnetismo e em aplicações tecnológicas. O interesse radica no tamanho nanométrico das partículas, sendo que o tamanho repercute em suas propriedades magnéticas. Os materiais magnéticos nano-estruturados a base de FeCo contam com as melhores propriedades magnéticas brandas, úteis em potenciais aplicações em equipamentos e dispositivos de armazenagem de informação. Neste trabalho, sintetizamos materiais magnéticos nano-estruturados a base de Fe50Co50 y Fe75Co25 pelo método de ligação mecânica. Estudou-se a influência da composição e do tempo de moagem na morfologia, estrutura e propriedades magnéticas dos pós nano-estruturados por meio da difração dos raios X, Microscopia Eletrônica de Barrido (SEM) e Magnetometria de Amostra Vibrante. Os resultados da difração de raios X confirmaram a fase nano-estruturada de Fe cúbica centrada no corpo com um tamanho de cristalito de aproximadamente 13.6 nm para o Fe50Co50 e de 22 nm para o Fe75Co25, depois de 30 h de moagem, e a análise por SEM mostrou a evolução da morfologia das partículas de pó e a estrutura laminar. Obteve-se uma magnetização de saturação (Ms) máxima de 275 emu/g para o Fe75Co25 moído 30 h. <![CDATA[<b><i>OXIDACIÓN DEL ACETATO DE ETILO SOBRE MnO<sub>x</sub>-CoO<sub>x</sub>. </i></b><b><i>RELACIÓN ENTRE OXÍGENO Y ACTIVIDAD CATALÍTICA</i></b>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832015000200004&lng=es&nrm=iso&tlng=es Catalytic oxidation is an alternative for the transformation of volatile organic compounds. Mn and Co catalysts are the most active in oxidation reactions because of their redox properties and oxygen mobility. Co-precipitation is one of the methods most used to prepare metal oxides. In this regard and in order to understand the relationship between oxygen species and the activity of the catalysts, in this work mixed oxides of Co-Mn-Mg-Al were prepared by the co-precipitation method. The catalysts were characterized by XRD, surface area, temperature-programmed desorption of oxygen, oxygen storage capacity, 18O/16O isotopic exchange; and the catalytic activity was evaluated in the oxidation of ethyl acetate. The results indicate that manganese-containing oxides have surface adsorbed oxygen and a greater amount of oxygen susceptible to redox cycles while oxides containing cobalt show high oxygen mobility. In the oxidation of ethyl acetate, the most labile oxygens undergo redox cycles and surface adsorbed oxygens are the species involved.<hr/>La oxidación catalítica es una alternativa promisoria para la transformación de contaminantes atmosféricos como los compuestos orgánicos volátiles. Los catalizadores basados en óxidos de Mn y Co se encuentran dentro de los más activos en las reacciones de oxidación debido a sus propiedades redox y su movilidad de oxígeno. La co-precipitación es uno de los métodos más empleados para preparar óxidos metálicos por las propiedades únicas que presentan los sólidos finales. En tal sentido y con el fin de comprender la relación existente entre las especies de oxígeno y la actividad de los catalizadores, en éste trabajo se prepararon óxidos mixtos de Mn-Co-Mg-Al mediante la metodología de coprecipitación. Los catalizadores se caracterizaron por difracción de rayos X, área superficial, desorción de oxígeno a temperatura programada, capacidad de almacenamiento de oxígeno e intercambio isotópico 18O/16O; adicionalmente, se evaluó la actividad catalítica en la oxidación del acetato de etilo. Los resultados indican que los óxidos que contienen manganeso presentan especies de oxígeno adsorbidas superficialmente y una mayor cantidad de oxígenos susceptibles de sufrir ciclos redox mientras que los óxidos que contienen cobalto demuestran la presencia de oxígenos con mejor movilidad. En la oxidación del acetato de etilo, los oxígenos más disponibles de conducir ciclos redox y los oxígenos adsorbidos en la superficie resultan ser el factor determinante.<hr/>A oxidação catalítica é uma alternativa promissória para a transformação de contaminantes atmosféricos como os compostos orgânicos voláteis. Os catalizadores baseados em óxidos de Mn e Co se encontram dentro dos mais ativos no que tange as reações de oxidação por conta de suas propriedades redox e sua mobilidade de oxigênio. A co-precipitação é um dos métodos mais utilizados para preparar óxidos metálicos graças às propriedades únicas exibidas pelos sólidos finais. Nesse sentido e no intuito de compreender a relação existente entre as espécies de oxigênio e atividade dos catalizadores, neste trabalho preparamos óxidos mistos de Mn-Co-Mg-Al mediante a metodologia de co-precipitação. Os catalizadores se caracterizaram pela difração de raios X, área superficial, dessorção de oxigênio a temperatura programa, capacidade de armazenamento de oxigênio e intercâmbio isotópico 18O/16O; além disso, a atividade catalítica na oxidação do acetato de etilo também foi avaliada. Os resultados indicam que os óxidos que contém manganês apresentam espécies de oxigênio adsorvidas superficialmente e uma maior quantidade de oxigênios suscetíveis de sofrer ciclos redox enquanto os óxidos que contêm cobalto apresentam oxigênios com melhor mobilidade. Na oxidação do acetato de etilo, os oxigênios mais disponíveis para a condução de ciclos redox e os oxigênios adsorvidos na superfície são o fator determinante. <![CDATA[<b><i>PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE SEBO VACUNO POR MEDIO DE TRANSESTERIFICACIÓN SUPERCRÍTICA EN UN REACTOR BATCH</i></b>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832015000200005&lng=es&nrm=iso&tlng=es Supercritical transesterification experiments of beef tallow with ethanol were carried out in a batch reactor in order to assess the effect of temperature (350 - 400°C), reactant molar ratio (9:1 - 15:1) and reaction time (8 - 40 min). Composition of the produced biofuel was assessed in terms of the percentage of peak area of the long chain Fatty Acid Ethyl Esters (FAEEs) identified, including also the decomposition products generated as a result of thermal cracking or cis-trans isomerization reactions. Thermal decomposition of FAEEs produced from beef tallow included short chain ethyl esters (C8 - C13), ethyl pentadecanoate (C15:0), heptadecanoate (C17:0), not initially present or prevalent in triglycerides sources, as well as ethyl stearate (C18:0) and n-alkanes. Glycerol decomposition reactions were also verified by the presence of glycerol ethers and water content in the produced biodiesel. The highest conversion of triglycerides was verified at 400°C, 15:1 triglycerides to ethanol molar ratio and 40-minute reaction time. At these conditions, ethyl oleate (C18:1) decomposed completely to form cis-trans isomers as well as ethyl octadecanoate (C18:0), which was attributed to double bond hydrogenation reactions. Short chain ethyl esters and glycerol decomposition products have the potential to benefit certain properties of the fuel such as viscosity and cold flow.<hr/>Los experimentos de transesterificación supercrítica de sebo vacuno con etanol se llevaron a cabo en un reactor batch con el fin de evaluar el efecto de la temperatura (350 - 400°C), relación molar de reactantes (9:1-15:1) y tiempo de reacción (8 - 40 min). La composición del biocombustible producido se evaluó en términos del porcentaje de área de picos de los esteres etílicos de ácidos grasos o FAEEs (Fatty Acid Ethyl Esters) así como los productos de descomposición generados de reacciones de cracking o isomerización. La descomposición térmica de los FAEEs producidos incluyó esteres etílicos de cadena corta (C8 - C13), etil pentadecanoato (C15:0), heptadecanoato (C17:0), los cuales no proceden de ácidos grasos presentes en el sebo, así como etil estearato (C18:0) y n-alcanos. De la misma forma, se verificó la ocurrencia de reacciones de descomposición de la glicerina por medio de la identificación de éteres y del contenido de agua en el biodiesel. La máxima conversión de triglicéridos se verificó a 400°C, con una relación molar de 15:1 y 40 minutos de tiempo de reacción. A estas condiciones, el etil oleato (C18:1) se descompuso completamente para formar isómeros cis-trans así como etil octadecanoato (C18:0). Los esteres etílicos de cadena corta y los productos de descomposición del glicerol tienen el potencial de beneficiar ciertas propiedades del biocombustible.<hr/>Os experimentos de transesterificação supercrítica de sebo de bovino com etanol foram realizados em um reator batch no intuito de avaliar o efeito da temperatura (350 - 400°C), relação molar de reagentes (9:1-15:1) e tempo de reação (8 - 40 min). A composição do biocombustível produzido foi avaliada em termos de porcentagem de área de picos dos ésteres etílicos de ácidos graxos ou FAEEs (Fatty Acid Ethyl Esters), bem como os produtos de decomposição produzidos pelas reações de cracking ou isomerização. A decomposição térmica dos FAEEs produzidos incluiu ésteres etílicos de caída curta (C8 - C13) etil pentadecanoato (C15:0), heptadecanoato (C17:0), não procedentes de ácidos graxos presentes no sebo, bem como etil estearato (C18:0) e n-alcanos. De igual modo, verificou-se a ocorrência de reações de decomposição da glicerina através da identificação de éteres e do conteúdo de água no biodiesel. A máxima conversão de triglicérides foi verificada a 400°C, com uma relação molar de 15:1 e 40 minutos de tempo de reação. Sob essas condições, o etil oleato (C18:1) decompôs-se completamente para formar isómeros cis-trans, bem como etil octadecanoato (C18:0). Os ésteres etílicos de cadeia curta e os produtos da decomposição do glicerol têm o potencial de beneficiar certas propriedades do biocombustível. <![CDATA[<b><i>INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN EN VMD Y SGMD PARA LA RECUPERACIÓN DE ETANOL DE SOLUCIONES ACUOSAS</i></b>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832015000200006&lng=es&nrm=iso&tlng=es This work focuses on Vacuum Membrane Distillation (VMD) and Sweeping Gas Membrane Distillation (SGMD) as a separating technique of ethanol from aqueous solutions. VMD was studied at moderate temperature (30, 40 and 50°C) and pressure (0.11, 0.20 and 0.30 atm) conditions, whereas SGMD was studied at different temperatures (50 and 70°C) and air-flow rates (10x10-6 and 20x10-6 m³·min-1). These techniques were experimentally studied using prepared ethanol-water solutions and fermented broths, with ethanol at 10% w/w. Under these operating conditions and using prepared ethanol-water solutions, an average total flux of 22.61 and 1.6 kg·m-2·h-1, and concentration factors of 2.3 and 1.7 were obtained for VMD and SGMD, respectively. For fermented broths, total flux of 17.66 and 0.9 kg·m-2·h-1, and concentration factors of 1.8 and 1.9 were obtained for VMD and SGMD, respectively. The fouling impact was also studied, finding a significant effect of pressure (vacuum) for VMD technique; mainly due to the biomass presence in the solution. Experimental results show that applying pressurization/depressurization cycles decreases membrane fouling, stabilizing flux and concentration in the permeate. While for SGMD configuration, the incidence of fouling was significantly lower.<hr/>Este trabajo se enfoca en la Destilación con Membranas con Vacío (VMD, por sus siglas en inglés) y con Gas de Arrastre (SGMD, por sus siglas en inglés) como técnica para separar el etanol de soluciones acuosas. La VMD fue estudiada utilizando condiciones moderadas de temperatura (30, 40 y 50°C) y presión (0.11, 0.20 y 0.30 atm), mientras que la SGMD fue estudiada a temperaturas de 50 y 70°C y flujos de aire de 10x10-6 y 20x10-6 m³·min-1. Las técnicas fueron estudiadas experimentalmente usando soluciones etanol:agua preparadas y caldos de fermentación, ajustando la concentración de etanol al 10% p/p. Bajo estas condiciones de operación y utilizando soluciones etanol:agua preparadas, se obtuvieron flux totales promedio de 22.61 y 1.6 kg·m-2·h-1, y factores de concentración de 2.3 y 1.7 para VMD y SGMD, respectivamente. Para el caso de los caldos de fermentación, se obtuvieron flux totales promedio de 17.66 y 0.9 kg·m-2·h-1, y factores de concentración de 1.8 y 1.9 para VMD y SGMD, respectivamente. El impacto del ensuciamiento también fue estudiado, encontrando un efecto significativo de la presión (de vacío) para la técnica VMD; principalmente debida a la presencia de biomasa en la solución. Pruebas experimentales muestran que aplicando ciclos de presurización/despresurización se disminuye el ensuciamiento de la membrana, estabilizando el flujo y la concentración en el permeado. Mientras para la configuración SGMD, el impacto del ensuciamiento fue considerablemente menor.<hr/>Este trabalho está focado na Destilação com Membranas em Vácuo (VMD em inglês) e com Gás de Arrastre (SGMD, em inglês) como técnica para a separação do etanol de soluções aquosas. A VMD foi estudada utilizando condições moderadas de temperatura (30, 40 e 50°C) e pressão (0.11, 0.20 e 0.30 atm), enquanto a SGMD foi estudada em temperaturas de 50 e 70°C e fluxos de ar de 10x10-6 e 20x10-6 m³·min-1. As técnicas foram estudadas de forma experimental utilizando soluções etanol:água preparadas e caldos de fermentação, ajustando a concentração de etanol a 10% w/w. Sob estas condições de operação e utilizando soluções etanol:água preparadas, conseguimos obter flux totais médios de 22.61 e 1.6 kg·m-2·h-1, e fatores de concentração de 2.3 e 1.7 para VMD e SGMD, respectivamente. No caso dos caldos de fermentação, obtivemos flux totais médios de 17.66 e 0.9 kg·m-2·h-1, e fatores de concentração de 1.8 e 1.9 para VMD e SGMD, respectivamente. O impacto da incrustação também foi estudado, encontrando um efeito significativo da pressão (de vácuo) para a técnica VMD; principalmente, causada pela presença de biomassa na solução. Provas experimentais mostram que aplicando ciclos de pressurização/despressurização diminuímos a incrustação da membrana, estabilizando o fluxo e a concentração no permeado. Enquanto que para a configuração SGMD, o impacto da incrustação foi consideravelmente menor. <![CDATA[<b><i>USO DE UN SISTEMA MEDIADOR PARA INCREMENTAR LA DESLIGNIFICACIÓN DE RESIDUOS DE CAÑA DE AZÚCAR CON ENZIMAS FÚNGICAS</i></b>]]> http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832015000200007&lng=es&nrm=iso&tlng=es Industrial residues are resources that generate regional energy security but they have not been sufficiently valued. In southern Colombia, the sugar cane sector produces approximately 9'000 000 T/year of residues, mostly represented by tops and leaves. Delignification is a critical step in the process of obtaining ethanol from these residues. The removal of lignin using extracellular enzyme extracts and mediators has not been widely studied. Therefore, a methodology was developed to extract, a cocktail of enzymes consisting of laccase, manganese peroxidase (MnP) and lignoperoxidase (LiP) from Pleurotus ostreatus, which was cultivated by solid substrate fermentation. The extracts with two mediators: 1) ABTS: 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic-acid and 2) vanillin, were tested on two different types of residues: untreated residues and pretreated residues with ultrasound. It was found that the crude enzyme extract contained laccase (0.432 U/mL), LiP (0.116 U/mL) and MnP (0.025 U/mL) activity. Additionally, the results confirmed that this extract was capable of removing 52.7% of lignin from ultrasound pretreated sugar cane residues and ABTS as the laccase mediator. It is important to highlight that the results obtained were very promising mainly if a more concentrated extracellular extract can be used.<hr/>Los residuos industriales son recursos que generan una seguridad energética regional, pero ellos no han sido suficientemente valorizados. En el sur de Colombia, el sector de la caña de azúcar produce aproximadamente 9'000000 T/año de residuos, principalmente representados por hojas y cogollos. De estos residuos es posible obtener etanol y una de las etapas más críticas es su deslignificación. En este proceso, la remoción de lignina con el uso de extractos de enzima extracelular y mediadores, todavía no ha sido ampliamente estudiada. Por consiguiente, se desarrolló una metodología para extraer del hongo Pleurotus ostreatus, el cual fue cultivado por fermentación en substrato sólido, un coctel de enzimas compuesto por lacasa, manganeso peroxidasa (MnP) y lignoperoxidasa (LiP). Estos extractos enzimáticos fueron probados con el uso de dos mediadores: 1) ABTS: 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfonico y 2) vainillina, sobre dos diferentes tipos de residuos: no tratados y pretratados con ultrasonido. Como resultado se encontró que el extracto crudo de enzima estuvo compuesto por actividad lacasa (0.432 U/mL), LiP (0.116 U/mL) y MnP (0.025 U/mL). Adicionalmente, los resultados confirmaron que este extracto crudo en asocio con ABTS como mediador de lacasa, fue capaz de remover el 52.7% de la lignina de los residuos de caña de azúcar pretratados con ultrasonido. También es importante resaltar que estos resultados fueron muy promisorios, sobre todo si se puede usar un extracto extracelular más concentrado.<hr/>Os resíduos industriais são recursos que geram uma segurança energética regional, mas eles não são suficientemente valorizados. No sul da Colômbia, o setor da cana de açúcar produz aproximadamente 9'000 000 T/ano de resíduos, principalmente representados por folhas e miolos. Destes resíduos podemos obter etanol e uma das etapas mais críticas é a deslignificação. Neste processo, a remoção de lignina com o uso de extratos de enzima extracelular e mediadores, ainda não foi amplamente estudada. Consequentemente, foi desenvolvida uma metodologia para a extração do fungo Pleurotus ostreatus, o qual foi cultivado por fermentação em substrato sólido, um coquetel de enzimas composto por lacase, manganês peroxidase (MnP) e lignoperoxidase (LiP). Estes extratos enzimáticos foram testados com o uso dos mediadores: 1) ABTS: 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazoline-6-ácido sulfônico e 2) vanilina, sobre dois diferentes tipos de resíduos: não tratados e pré-tratados com ultrassom. Como resultado verificou-se que o extrato cru de enzima esteve composto por atividade lacase (0.432 U/mL), LiP (0.116 U/mL) e MnP (0.025 U/mL). Adicionalmente, os resultados confirmaram que esse extrato cru junto com o ABTS como mediador de lacase foi capaz de remover 52.7% da lignina dos resíduos de cana de açúcar pré-tratados com ultrassom. Também é importante salientar que estes resultados foram muito promissórios, designadamente, se é possível utilizar um extrato extracelular mais concentrado.