http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/50512 Ingeniería Química 2026-04-13T05:49:01Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67906 Title: Ingeniería de biorreactores para mejorar la biosíntesis de violaceína a partir de Pseudoalteromonas luteoviolacea Authors: Acaro Romero, Josue Paul; Parra Guevara, Nelson Andrés; Vera Villalobos, Joan Ramón, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. Cancer is one of the leading causes of death worldwide. In response to this problem, alternative treatments such as biopigments have been investigated, including violacein, which has demonstrated antitumor properties in animal trials. However, its limited production has hindered its advancement to human clinical trials. This project seeks to optimize key parameters that allow for higher concentrations of violacein, significantly reducing raw material costs. For the development of the project, an egg albumin decontamination protocol was developed using UV light, which guaranteed selectivity for the Pseudoalteromonas luteoviolacea bacteria. Culture media were then prepared, where assays were performed in 500 ml Kitasatos, varying temperatures, pH, agitation, and aeration, concluding with an assay in a 2000 ml Kitasato. The amount of protein in the albumin was quantified, demonstrating that a total exposure of 15 minutes to UV light degrades 7.51% of the protein. Furthermore, it was determined that a higher violacein concentration is achieved at 27°C, pH 6.5, low aeration, and no agitation. These findings make it possible to initiate controlled and sustainable violacein production, allowing for entry into a new industrial sector. Keywords: Process escalation, egg albumin, key parameters, substrate decontamination Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El cáncer constituye una de las principales causas de muerte al nivel mundial. Ante esta problemática se han investigado tratamientos alternativos como biopigmentos, entre ellos la violaceína que ha demostrado en ensayos con animales poseer características antitumorales, sin embargo, su limitada producción ha frenado su avance a fases clínicas en humanos. Este proyecto busca optimizar parámetros claves que permitan obtener mayor concentración de violaceína, reduciendo significativamente los costos de materia prima. Para el desarrollo del proyecto, se elaboró un protocolo de descontaminación de albúmina de huevo usando luz UV, que garantizó la selectividad de la bacteria Pseudoalteromonas luteoviolacea, posteriormente se realizó la preparación de medios de cultivos donde se desarrollaron ensayos en Kitasatos de 500 ml variando temperaturas, pH, agitación y aireación, finalizando con un ensayo en un Kitasato de 2000 ml. Se cuantificó la cantidad de proteína en la albúmina, evidenciando que una exposición total de 15 minutos a luz UV degrada 7.51% de proteína. Además, se determinó que, a 27°C, pH de 6.5, aireación baja y nula agitación se consigue mayor concentración de violaceína. Estos hallazgos posibilitan iniciar una producción de violaceína de manera controlada y sostenible, permitiendo adentrarse a un nuevo sector industrial 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67905 Title: Desinfección de agua de pozo para comunidades de la provincia de Santa Elena Authors: Brito Coox, María Belén; Romanó Bustamante, Danilo Sergio; Quinchuela Carrera, Lorena Jacqueline, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. The communities of Santa Elena, being far from big cities, often rely on local water sources to meet their needs, such as well water. However, these sources lack prior treatment to ensure potability, which makes it necessary to implement disinfection systems adapted to their specific conditions. For this purpose, the characteristics of the area, the volume of water managed, and the chlorine demand required to guarantee proper disinfection are analyzed. Additionally, disinfection agents available for the region: Chlorine Tablets and Sodium Hypochlorite, are evaluated to determine their ability to achieve optimal residual chlorine levels and their feasibility of application. The results show that Chlorine Tablets prove to be a much more accessible option in both economic and practical terms, while Sodium Hypochlorite, although more expensive, offers greater ease of handling and poses fewer risks for safe use in water potabilization. Keywords: Disinfection, Reservoir, Chlorine Tablets, Sodium Hypochlorite Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. Las comunidades de la provincia de Santa Elena al estar lejos de ciudades grandes suelen optar por fuentes de agua locales para satisfacer sus necesidades, como es el agua de pozo, sin embargo estas no cuentan con un tratamiento previo que asegure su potabilidad, por lo cual necesitan sistemas de desinfección adaptados a sus necesidades. Para esto se analiza las características propias de la zona, la cantidad de agua que se maneja y la demanda de Cloro necesaria para asegurar una desinfección adecuada, además se analizan las alternativas disponibles para la desinfección de la zona: Tabletas de Cloro e Hipoclorito de Sodio, para determinar su capacidad de llegar a niveles óptimos de Cloro residual y su factibilidad de aplicación. Siendo que las Tabletas demostró ser una opción mucho más accesible tanto en términos económicos como de aplicación, mientras que el Hipoclorito de Sodio, aunque más costoso, tiene una mayor facilidad de manejo y presenta menos riesgos para el uso en potabilización de agua 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67902 Title: Diseño de un intercambiador de calor para el precalentamiento de agua desmineralizada Authors: Guerrero Menoscal, Kaysi Julyana; Guerrero Samaniego, Alba Denisse; Arizaga Rivera, Marcelo Jonathan, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. The Ecuadorian industry presents significant inefficiencies in waste heat utilization, particularly in evaporation processes that generate secondary steam traditionally released to the environment. This project evaluates the technical and energetic feasibility of implementing a plate heat exchanger to preheat demineralized water through waste heat recovery from vinasse evaporation processes, contributing to energy consumption reduction and aligning with Sustainable Development Goals. A corrugated plate heat exchanger in AISI 316L stainless steel was designed, configured to operate in countercurrent flow with 33 plates. Energy balances, thermal analysis using LMTD method, hydrodynamic characterization, and economic evaluation considering available commercial equipment were performed. The methodology included iterative calculations to validate heat transfer coefficients and geometric dimensioning. Results demonstrated that the system achieves heating of demineralized water from 32°C to 50.10°C, recovering 572,731 W of residual thermal energy. A 28.7% reduction in energy consumption was obtained, equivalent to USD 133,652 savings per operational period, with an investment payback period of 2 months. The designed heat exchanger represents a technically viable and economically profitable solution to optimize industrial energy efficiency, contributing significantly to the environmental sustainability of the process. Keywords: thermal recovery, energy efficiency, vinasse, industrial sustainability Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. La industria ecuatoriana presenta ineficiencias significativas en el aprovechamiento de calor residual, particularmente en procesos de evaporación que generan vapor secundario tradicionalmente liberado al ambiente. Este proyecto evalúa la viabilidad técnica y energética de implementar un intercambiador de calor de placas para precalentar agua desmineralizada mediante el aprovechamiento del calor residual del proceso de evaporación de vinaza, contribuyendo a la reducción del consumo energético y alineándose con los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Se diseñó un intercambiador de calor de placas corrugadas en acero inoxidable AISI 316L, configurado para operar en contracorriente con placas. Se realizaron balances de energía, análisis térmico mediante el método DTML, caracterización hidrodinámica y evaluación económica considerando equipos comerciales disponibles. La metodología incluyó cálculos iterativos para validar coeficientes de transferencia térmica y dimensionamiento geométrico. Los resultados demostraron que el sistema logra elevar la temperatura del agua desmineralizada desde 32°C hasta 50.10°C, recuperando 572,731 W de energía térmica residual. Se obtuvo una reducción del 28.7% en el consumo energético, equivalente a un ahorro de USD 133,652 USD/ año por período operativo, con período de retorno de inversión de 2 meses. El intercambiador diseñado representa una solución técnicamente viable y económicamente rentable para optimizar la eficiencia energética industrial, contribuyendo significativamente a la sostenibilidad ambiental del proceso. 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/67901 Title: Producción de bioetanol a partir de lodos papeleros mediante el uso de celulasa de origen fúngico Authors: Bravo Sánchez, Ivonne Anahí; Veliz Morán, Liu Bill; Quinchuela Carrera, Lorena Jacqueline, Director Abstract: CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. This study addresses the valorization of paper sludge as a raw material for bioethanol production, with the aim of evaluating its energy potential and proposing a sustainable alternative to conventional waste disposal. The research is justified by the need to reduce the environmental impact of the paper industry and to take advantage of lignocellulosic byproducts with high organic content. The study was carried out through the physical-chemical characterization of liquid and wet sludge, considering initial parameters such as moisture, total solids, pH, and carbohydrate content. Subsequently, chemical pretreatments, enzymatic hydrolysis to release reducing sugars, and alcoholic fermentation were carried out under a central composite design with two operating variables: temperature (23–37 °C) and incubation time (14–82 h). Density, FTIR spectroscopy, and refractive index techniques were used to verify the product. The results showed that wet sludge, with a higher solids fraction (24.19%), reached a maximum concentration of 74.29 g/L of ethanol, surpassing liquid sludge (65.57 g/L with 1.44% solids). This difference was explained by the greater availability of carbohydrates (3.85 g/L versus 3.32 g/L) and the higher conversion efficiency observed in wet sludge. Likewise, FTIR analysis confirmed the presence of ethanol along with secondary by-products (acetic acid and acetaldehyde), which affected the purity of the distillate. The preliminary economic evaluation indicated that the unit cost of production under laboratory conditions was high (USD 3676/L) due to the low volume of bioethanol obtained; however, the larger-scale projection reduced this value to USD 11.36/L, demonstrating the potential of the process under optimization and scaling conditions. Keywords: industrial waste, alcoholic fermentation, bioenergy, sustainability. Description: CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El presente trabajo aborda la valorización de lodos papeleros como materia prima para la producción de bioetanol, con el objetivo de evaluar su potencial energético y proponer una alternativa sostenible frente a la disposición convencional de residuos. La investigación se justifica en la necesidad de reducir el impacto ambiental de la industria papelera y aprovechar subproductos lignocelulósicos con alta carga orgánica. El estudio se desarrolló mediante la caracterización físico-química de lodos líquidos y húmedos, considerando parámetros iniciales como humedad, sólidos totales, pH y contenido de carbohidratos. Posteriormente se realizaron pretratamientos químicos, hidrólisis enzimática para liberar azúcares reductores, y fermentación alcohólica bajo un diseño compuesto central con dos variables de operación: temperatura (23–37 °C) y tiempo de incubación (14–82 h). Para la verificación del producto se emplearon técnicas de densidad, espectroscopía FTIR e índice de refracción. Los resultados mostraron que el lodo húmedo, con mayor fracción de sólidos (24,19 %), alcanzó la concentración máxima de 74.29 g/L de etanol, superando al lodo líquido (65.57 g/L con 1.44 % de sólidos). Esta diferencia se explicó por la mayor disponibilidad de carbohidratos (3.85 g/L frente a 3.32 g/L) y la mayor eficiencia de conversión observada en el lodo húmedo. Asimismo, el análisis FTIR confirmó la presencia de etanol junto con subproductos secundarios (ácido acético y acetaldehído), que incidieron en la pureza del destilado. La evaluación económica preliminar indicó que el costo unitario de producción en condiciones de laboratorio fue elevado (3676 USD/L) debido al bajo volumen de bioetanol obtenido; sin embargo, la proyección a escala mayor redujo este valor a 11.36 USD/L, lo que evidencia el potencial del proceso bajo condiciones de optimización y escalamiento. 2025-01-01T00:00:00Z