Valorización de la biomasa lignocelulósica mediante digestión anaeróbica tras el cultivo del hongo comestible Lentinula edodes y pretratamiento enzimático
Encuentra más información en nuestro repositorio digital La escasez mundial de proteínas y alimentos de alta calidad y los efectos inminentes del cambio climático han impulsado los esfuerzos científicos para proporcionar respuestas sostenibles y eficientes. El uso de subproductos en instalaciones industriales se ha presentado como la alternativa más prometedora para mitigar estos problemas mundiales. Los subproductos agrícolas como sustratos para el crecimiento de alimentos comestibles y la posterior valorización de las sobras no comestibles mediante digestión anaeróbica cumplen esta perspectiva. El objetivo de este estudio fue, por primera vez, evaluar el potencial de biometanación de cuatro subproductos lignocelulósicos (bagazo de caña de azúcar, cáscara de cacao, cáscara de coco y cáscaras de arroz) utilizados como sustratos mezclados con un digestato anaeróbico para el cultivo de Lentinula edodes. Además, se investigó el pretratamiento enzimático por Trichoderma spp. también. El mayor rendimiento de metano (129 9 NLCH4 kg 1VS) y la máxima tasa de producción de metano (9,8 0,7 NLCH4 kg 1VS d 1) se observaron para el sustrato humedecido con el digestato anaeróbico y el subsecuente pretratamiento enzimático. Sin embargo, las constantes cinéticas más altas del modelo de primer orden se lograron sin pretratamiento enzimático (0,090 y 0,091 d 1). Este estudio destaca la viabilidad de un proceso de ciclo cerrado en el que se utilice biomasa desperdiciada para producir hongos comestibles y biogás, un proceso integrado en un modelo de economía circular Accede al artículo completo aquí
Evolución espaciotemporal de los homicidios en Ecuador de 2015 a 2022
Encuentra más información en nuestro repositorio digital En los últimos años, la tasa de homicidios en Ecuador ha mostrado un aumento particularmente preocupante. Por lo tanto, este estudio busca identificar los patrones espaciales y temporales de los homicidios en Ecuador entre 2015 y 2022. Utilizando datos oficiales y combinando técnicas de análisis espacial, se busca comprender mejor la magnitud del fenómeno. A nivel regional, Ecuador presenta tasas de homicidios relativamente altas y un riesgo excesivo en comparación con otros países. Dentro del país, el 74% de los homicidios ocurren en la región costera y el 21% en la sierra. El grupo de edad de 20 a 29 años es el más afectado (34%), de los cuales el 88% son hombres. Además, la tasa de homicidios ha aumentado drásticamente, de aproximadamente 6 a 8 por cada 100.000 habitantes al año a 25 por cada 100.000 habitantes en 2022. El análisis espacio-temporal a nivel administrativo local (cantones) permite centrarse en los municipios más críticos. El problema del deterioro de las condiciones socioeconómicas y el aumento de la violencia está extendido en América Latina y afecta gravemente los indicadores de salud pública, por lo que es importante comprender la dinámica de los homicidios a nivel local, regional y global. Accede al artículo completo aquí
Utilización de la cáscara de granada biochar para la malaquita verde adsorción eficaz
Encuentra más información en nuestro repositorio digital La búsqueda de una tecnología eficiente de tratamiento se ha visto estimulada por la posibilidad de que las aguas residuales saturadas con tinte verde malaquita puedan afectar negativamente tanto a la salud humana como al medio ambiente. En consecuencia, esta investigación se llevó a cabo para convertir la cáscara de granada en un biochar adsorbente para la eliminación de malaquita verde que se ha impregnado en el agua. La concentración inicial del colorante, el pH, el tiempo de contacto, el volumen de solución y la dosis de adsorbente fueron los cinco factores principales que se tuvieron en cuenta al diseñar todos los ensayos. Se detectó una estructura amorfa en el carbón activado de la cáscara de granada por XRD. Se analizó el área superficial utilizando BET para la superficie específica de 46.363 m2/g. Se utilizó microscopia electrónica de barrido para examinar las características de la superficie, incluyendo porosidad y grietas. A 200 mg/L, 16,3 mg, pH 7 y 100 min, se registró la mayor eficiencia de eliminación de tinte y capacidad de adsorción del 99,85 % y 362,6 mg/g en las circunstancias de prueba. Se prefirió el proceso de adsorción para seguir el modelo de Freundlich con R2 de 0,9996. Además, el modelo de pseudo-segundo orden se adaptaba mejor a los datos que los otros modelos cinéticos. Las superficies homogéneneas, de una sola capa conducidas por quimisorption eran la naturaleza de la adsorción, según lo demostrado por la cinética y el análisis de la isoterma. Además, las investigaciones de termodinámica han demostrado que la adsorción es endotérmica (+58,9 kJ/mol) y espontánea (Δ g < 0). Finalmente, se investigó la regeneración del adsorbente utilizando cuatro eluyentes diferentes, y también se evaluó el potencial de adsorción de otros tintes. Se puede concluir que los efluentes industriales podrían tratarse eficazmente utilizando el material adsorbente derivado de la cáscara de granada, ya que es respetuoso con el medio ambiente, está fácilmente disponible y tiene una alta capacidad de adsorción. Accede al artículo completo aquí
Mejora de las predicciones de resistencia al corte de vigas de UHPC mediante enfoques de aprendizaje automático híbrido
Encuentra más información en nuestro repositorio digital La predicción de la resistencia al corte de vigas de hormigón de ultra alto rendimiento (UHPC) es un proceso complejo debido a la intervención de numerosos parámetros. La precisión necesaria para realizar predicciones precisas suele ser insuficiente en las ecuaciones empíricas actuales y en las técnicas tradicionales de aprendizaje automático (AA). Este estudio propone modelos híbridos de AA que integran tres algoritmos metaheurísticos inspirados en la naturaleza: Optimización del Armadillo Gigante (GOA), Optimización de la Hiena Manchada (SHO) y Optimización de la Foca Leopardo (LSA) con Impulso de Gradiente Extremo (XGB), para predecir la resistencia al corte de vigas de UHPC. Se creó un conjunto de datos completo a partir de extensas revisiones bibliográficas, y se entrenó y probó en los modelos utilizando múltiples parámetros de entrada que afectan la capacidad de corte del UHPC. Para la evaluación del modelo, se utilizaron métricas de rendimiento, como el coeficiente de determinación (R2), el error cuadrático medio (RMSE), el error absoluto medio (MAE) y la varianza contabilizada (VAF). Los resultados mostraron una alta precisión, con valores de R2 que se acercaron a 0,9912 en el entrenamiento y 0,9802 en las fases de prueba utilizando el algoritmo LSA-XGB, lo que indica un excelente ajuste del modelo y confiabilidad predictiva. Para mejorar la transparencia e interpretabilidad del modelo, el estudio también incorpora explicaciones aditivas con forma (SHAP), que revelan cómo cada atributo del conjunto de datos afecta los resultados predictivos. El algoritmo LSA-XGB funcionó mejor que los estudios anteriores y las ecuaciones empíricas para predecir la resistencia al corte de las vigas UHPC. En el estudio se demuestran técnicas de aprendizaje automático más sofisticadas que mejoran la precisión de la predicción de la capacidad de corte de las vigas UHPC. Además, el uso de una interfaz gráfica de usuario (GUI) ayuda a los investigadores e ingenieros a tomar decisiones rápidas y bien informadas en tiempo real. Estos hallazgos ofrecen un enfoque confiable, interpretable y accesible para predecir la resistencia al corte en vigas de UHPC, lo que contribuye a prácticas de ingeniería estructural más seguras. Accede al artículo completo aquí
Nanobiorremediación de metales pesados mediante microorganismos
Encuentra más información en nuestro repositorio digital Los metales pesados (MP) en el suelo representan una grave amenaza para la sostenibilidad ambiental y agrícola. Esta revisión analiza el desarrollo del paradigma de la nanobiorremediación (un enfoque que combina la nanotecnología y los procesos microbiológicos) para el tratamiento de la toxicidad de los MP. Se discuten los avances recientes en enfoques basados en nanopartículas (NP) y su capacidad para mejorar los métodos de desintoxicación microbiana, como la adsorción, la transformación redox y la activación enzimática. Hallazgos clave sugieren que muchas NP diseñadas (p. ej., hierro de valencia cero, óxidos metálicos biogénicos) pueden mejorar la eficiencia de inmovilización de MH y adaptar el rendimiento y las funciones microbianas del microbioma del suelo. Sin embargo, existen áreas de incertidumbre con respecto a las interacciones NP-microbio-suelo, los efectos ecotoxicológicos a largo plazo y la aplicabilidad a nivel de campo que son cruciales para ser discutidas. Se recomienda que las futuras líneas de investigación se centren en las NP ecodiseñadas, la optimización de consorcios microbianos específicos para el suelo y los marcos interdisciplinarios que vinculan los métodos y materiales de laboratorio con las aplicaciones en el mundo real. Accede al artículo completo aquí
Menvironmentalmente amigable, fácilmente disponible, y posee alta capacidad de adsorción.
Encuentra más información en nuestro repositorio digital La creciente demanda de energía, junto con el aumento de los niveles de contaminación, está impulsando la búsqueda de recursos energéticos alternativos ecológicamente limpios para sustituir a los combustibles fósiles. El hidrógeno se ha convertido en un prometedor portador de energía limpia y una materia prima para diversas aplicaciones. Sin embargo, sus beneficios medioambientales dependen de métodos de producción sostenibles. El rápido desarrollo de los nanomateriales (NM) ha abierto nuevas vías para la conversión y utilización de energías renovables (ER). Los MNA son cada vez más importantes para hacer frente a los desafíos relacionados con la generación de hidrógeno (H). Esta revisión ofrece una visión general de los avances actuales en la producción de H a partir de biomasa mediante procesos termoquímicos (TC) y biológicos (BL), incluidos los costos asociados, y explora las aplicaciones de los nanomateriales en estos métodos. Las investigaciones indican que la producción de hidrógeno biológico (BL-H) sigue siendo costosa. Se examinan los desafíos asociados con el proceso de conversión del CT, así como las posibles estrategias para mejorarlo. Por último, se discuten los obstáculos técnicos y económicos que deben superarse antes de que el hidrógeno pueda ser ampliamente adoptado como combustible. Accede al artículo completo aquí