http://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/2268 2026-04-18T16:20:42Z http://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/2588 Título : Evaluación de la influencia de las bajas cargas de lantano o cerio en los catalizadores con 5% Ni/γ-Al2O3 para la producción de hidrógeno por gasificación de glucosa y modelamiento cinético del sistema reaccionante Authors: Sánchez Enríquez, Adriana Resumen : Gran parte de la demanda mundial de energía se satisface hoy en día utilizando combustibles fósiles, que son una fuente de energía en declive, además de que causan problemas ambientales. Es urgente revisar alternativas, como la gasificación de biomasa para producir hidrógeno, la cual enfrenta los problemas de disponer de un reactor optimizado a mayor escala y de catalizadores adecuados que permitan hacer más eficiente el proceso. En este trabajo se estudiaron ocho catalizadores fluidizables de Ni promovidos con lantano (La) y cerio (Ce) soportados en γ-Al2O3 sintetizados por un método sencillo de co impregnación por reducción directa a 480 °C (atmósfera libre de oxígeno). La promoción de los catalizadores se efectuó variando La y Ce entre 0.5 y 1.0 % en peso, así como el pH de la solución de impregnación (pH 1 y 4). Los catalizadores se caracterizaron utilizando BET, XRD, AA, TPR, TPD, quimisorción de H2, TEM-EDX y FTIR. El desempeño de los catalizadores se probó en un reactor fluidizado CREC Riser Simulator, utilizando: a) glucosa, b) 600 °C, c) relación vapor / biomasa (S/B) de 1, d) catalizador / biomasa (C/B) relación de 3.2 y e) 20 s de tiempo de reacción. El lantano reportó fracciones molares de hidrógeno mayores que las obtenidas con cerio y la diferencia es significativa con respecto a los catalizadores de 5%Ni/-Al2O3 (no promovidos). Se demuestra que cargas bajas de 0.5 % de lantano, en particular el catalizador 5Ni0.5La1, reportan una gran reducción de la deposición de coque y tienen un buen funcionamiento en términos de la gasificación de glucosa. Para todas las cargas de cerio y lantano, el efecto del pH es significativo, donde el pH 1 favorece la producción de hidrógeno. Los datos obtenidos se analizaron mediante ANOVA para evaluar el efecto del tipo y carga del promotor y el pH de la solución de impregnación de los catalizadores de 5% en peso de Ni y 0.5 a 1% en peso de La o Ce en γ-Al2O3, preparados con un pH de 1 y 4 de solución de impregnación, obteniéndose fracciones molares de hidrógeno de 0.53 a 0.56, las cuales son cercanas a los valores reportados de equilibrio termodinámico (González Castañeda, Sánchez Enríquez, Cruz Reyes, Hernández, & Serrano Rosales, 2019). Con el análisis estadístico se demuestra que las fracciones molares CO, CH4, y H2 son influenciadas por el pH de la solución y las cargas del promotor y para las fracciones molares de CO2 solo por el tipo de promotor. Comparando con nuestro trabajo previo (González Castañeda, D. G., et al.2019), donde se usó 2% de Ce - 5% en peso de Ni / γ- Al2O3, la mayor producción de hidrógeno fue obtenida con catalizadores con cargas menores de promotores, particularmente 5Ni0.5La1, que permitió una reducción de 39% de coque depositado sobre el soporte. Este rendimiento prometedor se atribuyó a la disminución de la acidez media del catalizador reportada por NH3-TPD, áreas específicas grandes (∼140 m2/g) y a la buena dispersión de metal de 9% asociada con pequeños cristales de níquel de 9 a 10 nm y probablemente a la presencia de compuestos LaONO3·xLa2O3 reportada por otros autores durante su descomposición térmica. 2021-06-01T00:00:00Z http://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/2434 Título : Síntesis y caracterización estructural, térmica y eléctrica de electrodos y electrolíto para uso de baterías de litio Authors: Estévez Martínez, Yoxkin Resumen : El contenido de esta tesis, es sobre la funcionalización de nanotubos de carbono para su uso posterior como cátodo y ánodo de una batería de litio, donde se evalúan sus propiedades térmicas, estructurales, conductoras y físicas por TGA/DSC, Raman, FTIR, XPS, milihometro y TEM. Por otro lado, se propone y se estudia el uso del quitosano-almidón como electrolito, analizando sus propiedades estructurales, termo-mecánicos y de conducción iónico-eléctrico, que lo definen como un excelente material para su uso como electrolito. Con la finalidad de proponer procesos factibles de oxidación y una técnica alternativa en la funcionalización de nanotubos de carbono, se exponen investigaciones adicionales acerca de nuevas técnicas oxidativas y la funcionalización por clic químico. Dichas técnicas fueron evaluadas estructural y térmicamente por los diferentes equipos de caracterización. 2013-12-01T00:00:00Z http://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/2433 Título : Gestión del riego basado en la velocidad de infiltración del agua en el suelo mediante lisimetría de pesada Authors: Ávila Dávila, Laura Resumen : La agricultura es el mayor consumidor de agua en el mundo, y ante la creciente demanda del uso público e industrial, el uso de eficiente del agua en el riego es una necesidad que va cobrando mayor relevancia. En regiones áridas y semiáridas donde el agua es escasa, tal es el caso del sureste español, la implementación de las tecnologías ha permitido hacer un mejor manejo y gestión del agua. Las herramientas de precisión, como lo son los lisímetros de pesada, proporcionan información en tiempo real, por lo cual, es posible hacer una caracterización y definición del comportamiento de los parámetros involucrados en el movimiento del agua en el suelo, del desarrollo vegetativo del cultivo y el estado hídrico del cultivo. En esta Tesis, dos enfoques para la medición de la velocidad de infiltración del agua en el suelo fueron propuestos a partir de los valores de masa reportados por los dos recipientes de un lisímetro de pesada, datos obtenidos bajo distintas condiciones de lluvia y diferentes contenidos de humedad en el suelo. Además, la evapotranspiración y los coeficientes de desarrollo vegetativo del pimiento (Capsicum annuum L) fueron determinados durante la temporada primavera verano de los años 2019 y 2020. Ambas investigaciones realizadas para ayudar en el uso eficiente del agua en la agricultura en climas semiáridos y con escases de agua generalizada. Usualmente, la infiltración del agua en el suelo es medida en campo mediante pruebas que requieren el uso de los cilindros concéntricos, sin embargo, estos dispositivos son propensos a errores ya que existe un movimiento lateral del agua bajo el anillo. En las últimas décadas se han desarrollado varias posibilidades para compensar estos errores, que se basan en principios físicos, electrónicos y matemáticos. Así que la primera línea de actuación de esta Tesis fue centrada en el desarrollo de dos enfoques que permitan la determinación de la velocidad de infiltración del agua en un suelo franco limoso, usando los datos de masa reportados por un lisímetro de pesada. Partiendo del hecho de que con el lisímetro de pesada la determinación de los flujos actuantes en el suelo es más precisa, como se han demostrado con la evapotranspiración y el drenaje. Fue asumido un movimiento vertical descendente del agua en el suelo y con ayuda de la ley de conservación de la masa, 12 eventos de lluvia fueron analizados. Se ha monitoreado el comportamiento del contenido de humedad del suelo y se estableció el contenido a capacidad de campo a partir de los valores del lisímetro de pesada en el que ambos enfoques son basados. La velocidad de infiltración de estos eventos mostró una velocidad variable al comienzo de la lluvia hasta alcanzar un máximo, para descender a una velocidad estable o básica. Esta velocidad de infiltración básica fue de 1.49 ±0.36 mm·h-1 , una velocidad dentro del rango de los suelos con texturas finas que reportan una baja capacidad de infiltración. Cuatro modelos empíricos o semiempíricos de infiltración de la literatura fueron calibrados con los valores obtenidos con nuestros enfoques, mostrando un mejor ajuste el modelo de Horton. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) ofrece coeficientes normalizados de diferentes cultivos para establecer las necesidades de hídricas de los mismos. Sin embargo, estos coeficientes pueden no representar las condiciones climatológicas, edafológicas, prácticas de cultivo del lugar donde se realiza la siembra. Por lo que, en la segunda línea de actuación de esta Tesis, la evapotranspiración (ETCLYS) y los coeficientes de cultivo (KClys) del pimiento fueron determinados con un lisímetro de pesada compacto para el clima Mediterráneo español, de la temporada primavera–verano, entre los meses de febrero y agosto de los años 2019 y 2020. ETCLYS fue determinada a partir de un balance de agua con los valores de masa del lisímetro y los valores de KClys se determinaron como la relación entre la evapotranspiracióndel cultivo medida con el lisímetro de pesada y la evapotranspiración de referencia. Los valores medios de KClys para el pimiento para las etapas inicial, media y final fueron 0.57, 1.06 y 0.80, respectivamente. Se obtuvieron modelos de regresión del coeficiente de cultivo (KC) en función de las unidades térmicas fraccionales, logrando una correlación máxima de 0.67 (R2 ). En general, los valores de KC obtenidos en este trabajo de investigación fueron menores en las etapas inicial y final y mayores en la etapa intermedia, en comparación con los valores de FAO-56 y con los valores de otros países con condiciones semiáridas. El rendimiento del pimiento también fue evaluado, encontrándose un aumento del 7.72% en 2019 y un 3.49% en 2020 en comparación con el rendimiento reportado por el Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino del Gobierno español en 2019, con pérdidas mínimas de agua por drenaje. Los resultados de trabajo de Tesis pueden ayudar a los agricultores a determinar las necesidades de agua de sus cultivos y a mejorar la eficiencia del agua en lugares semiáridos con condiciones similares a las del estudio. Descripción : Agriculture is the biggest consumer of the global water supplies, competing for the resource with the growing demand for public and industrial use. It is essential to implement technologies that help the better water management in irrigation; this gained relevance in arid and semi-arid regions where water is scarce, such as the southeast of Spain. Precision tools, such as weighing lysimeters, provide real time information for the characterization and definition of the behavior of the parameters involved in the vegetative development, the water status of crops and water movement in the soil, making efficient use of the vital liquid. In this Thesis, two approaches were proposed to measure the water infiltration rate of the soil using the mass values reported by the two lysimeter vessels under different rain conditions and different soil moisture contents. In addition, the evapotranspiration and vegetative development coefficients of bell pepper (Capsicum annuum L) were determined during the spring-summer season of 2019 and 2020, Both investigations were conducted in the southeast of Spain in the regions of Murcia and Albacete, to contribute to the water efficiency in agriculture in semi-arid climates and widespread shortages of water. Usually, the infiltration estimation is made by tests with the concentric cylinders, which are prone to errors due to the lateral movement under the ring. Several possibilities have been developed over the last decades to compensate these errors, which are based on physical, electronic and mathematical principles. So, the first action line of this Thesis was focused on the development of two approaches to determine the infiltration rate/speed in a silt loam soil by means mass values reported by a weighing lysimeter. Because with the lysimeter it is possible to determine acting soil flows very precisely; then with the help of mass conservation and assuming a downward vertical movement, 12 rain events were analyzed. In addition, it was possible to monitor the behavior of soil moisture and to establish the content at field capacity from the values of the weighing lysimeter, from which both approaches are based. The infiltration rate of these events showed a variable rate at the beginning of the rainfall until reaching a maximum, to descend to a stable or basic rate. This basic infiltration rate was of 1.49 ±0.36 mm·h-1 , this is because soils with fine textures have reported low infiltration capacity. Four empirical or semi-empirical models of infiltration were calibrated with the values obtained with our approaches, showing a better fit with the Horton's model. The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) offers standardized crop coefficients to establish the water requirement of crops. However, these coefficients can change due to different conditions, such as climatic variations and cultivation practices. So, in the second action line of this Thesis, the actual evapotranspiration (ETClys) and crop coefficients (KClys) of bell pepper were determined with a compact removable weighing lysimeter between February and August for two crop seasons 2019 and 2020 for the Spanish Mediterranean. ETClys was determined from the water balance, and the KClys values were determined as the ratio of the actual evapotranspiration, measured on the removable weighing lysimeter, and the reference evapotranspiration. The average values of KClys for the bell pepper for the initial, middle, and final stages were 0.57, 1.06, and 0.80, respectively. KC regression models were obtained as a function of the fraction thermal units, achieving a maximum correlation of 0.67 (R2). In general, the KC values obtained in this research work were lower in the initial and end stages and larger in the middle stage compared to the FAO-56 values and to values in other countries with semiarid conditions.The bell pepper yield increased by 7.72% in 2019 and by 3.49% in 2020 compared to the yield reported by the Ministry of the Environment and Rural and Marine Areas of the Spanish Government in 2019 and with minimal water loss through drainage. The results in this work can help farmers to determine the crop water requirements and to improve system efficiency in semiarid locations with conditions like those of the study. 2021-01-01T00:00:00Z http://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/2330 Título : Correlación solo de fase limitada en banda y uso de coeficientes cepstrales inversos: aplicación en reconocimiento de voz y bioacústica Authors: Pedroza Ramírez, Ángel David Resumen : El procesamiento digital de señales consiste en la aplicación de distintas operaciones matemáticas a una cierta información bajo análisis. Debido a su estrecha relación con otras ciencias, el procesamiento de señales conforma la base de otras áreas de investigación como el reconocimiento automático de voz y la bioacústica. El procesamiento de señales en este contexto conforma una herramienta de solución para diversas problemáticas. Una de las que más relevancia tiene es el denominado: Cambio climático. En este contexto, las aves juegan un rol fundamental y por tanto la conservación e identificación de las especies de aves es de suma importancia. A pesar de que el reconocimiento de voz provee de soluciones para sistemas concretos en bioacústica, algunas de las técnicas utilizadas fallan en la capacidad de reconocimiento en ambientes naturales.Tomando en cuenta lo anterior, dado que el procesamiento de señales es una herramienta de solución en diversos contextos y tomando en cuenta que algunas especies de aves poseen patrones acústicos, entonces es posible el desarrollo de una nueva metodología en reconocimiento de voz que luego puede ser extrapolada como parte del diseño de un nuevo sistema de reconocimiento automático para la identificación de aves (para algunas especies específicas) e individuos, con una eficiencia de reconocimiento por encima del 70%. En la primera fase de investigación fue propuesto una adaptación de la función BLPOC (correlación solo de fase limitada en banda) para la verificación automática de hablantes con datos limitados. Luego de las pruebas, la función BLPOC mostró ser también un método efectivo para un sistema de verificación de hablantes bajo la condición de datos limitados. Tomando como base estos resultados, en la segunda fase se propuso una nueva técnica para la identificación individual de aves mediante la función BLPOC. De las pruebas de desempeño se puede concluir que este es un método eficiente para la identificación de individuos de especies. En esta segunda fase se propuso un método adicional de clasificación automática de especies de aves basado en la extracción de las características IMFCC (coeficientes cepstrales inversos en la frecuencia mel ) de las vocalizaciones. De los resultados obtenidos se concluye que la información acústica de las vocalizaciones de aves en las altas frecuencias (capturadas por los IMFCC’s) es tan significativa como la información acústica en las bajas frecuencias (capturadas por los MFCC´s) para la clasificación de aves a través de vocalizaciones. Descripción : Digital signal processing is the application of mathematical operations to a piece of certain information. Because of its close relationship with other sciences, signal processing is the base of other science methodologies: automatic speech recognition and bioacoustics. Digital signal processing in this context is a solution tool. One of the most urgent problems is climate change. In this context, birds play a significant role where their identification and conservation are essential tasks. Even though automatic speech recognition provides specific solutions in bioacoustics, some of the traditional techniques fail in the capability of real field recognition. Since digital signal processing is a solution tool in a few contexts and bird species have acoustic patterns, it is possible to develop a new methodology in automatic speech recognition applied for recognition of species and individuals of birds (proposed efficiency over 70%). On the first phase of this research was to propose a new method for the speaker verification under limited data using the BLPOC function. After experiments, the BLPOC function confirmed to be an effective method. Taking these results into account, in the second phase a new technique for the individual identification of birds using the BLPOC function was proposed. The experiments confirmed that the BLPOC function is also an effective method for the individual identification of birds. Finally, in the same phase, another method for the automatic classification of species based on the IMFCC features was offered. Experiments conclude that the acoustic information of vocalizations in the high frequencies (captured by the IMFCC features) is as significant as the information in the low frequencies (captured by the traditional MFCC features). 2019-09-01T00:00:00Z