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El agua dulce en nuestro planeta es un bien, en muchos lugares, escaso. Solo el 3% del agua total existente en el mundo es agua dulce apta para el consumo, el resto es agua salada. La desalación de agua de mar aparece como un proceso que será fundamental en el futuro debido al agotamiento de los recursos, el cambio climático o el aumento de la población mundial. El desarrollo de los procesos de desalación siempre ha tenido como unos de sus grandes retos la reducción del consumo energético, lo cual se ha conseguido mediante el gran avance que esta tecnología ha logrado en las últimas décadas. Gracias a esto se ha llegado a reducir el consumo específico de 20 kWh/m3 a valores actuales por debajo de los 3kWh/m3, lo que significa un hecho sorprendente. Este proyecto propone la integración de un proceso de ósmosis por presión retardada en una planta de desalación convencional para el aprovechamiento de los gradientes salinos de las corrientes de rechazo, con el fin de conseguir principalmente una reducción del consumo energético de la planta, teniendo siempre en cuenta la protección del medioambiente y los recursos económicos.

El principal objetivo de este proyecto ha sido la obtención de un estudio preliminar sobre la integración de una energía en desarrollo en plantas convencionales de desalación de agua de mar. En estas circunstancias, la investigación de nuevas tecnologías ha aumentado exponencialmente durante la última década. Así, aparecieron algunos procedimientos interesantes que se espera sean las nuevas tecnologías generadoras de energía en un futuro cercano. Durante el proyecto se realiza un análisis termoeconómico de una de esas nuevas tecnologías aplicadas a la desalación de agua, las células de desalinización microbiana (MDC). Estas células se consideran el mejor acople para auxiliar energéticamente procesos bien establecidos, como la desalación a través de la ósmosis inversa (RO) o electrodiálisis (ED). Estudios recientes consideran a los MDCs como una posibilidad debido a su capacidad de producir energía, la cual, se usaría para sostenerse sin necesidad de aportes externos. En primer lugar, se hace una breve explicación de la metodología seguida, que ilustra cómo se realizó el estudio termoeconómico para la instalación analizada. Además, la exposición de un experimento reciente a escala de laboratorio funciona como un índice para identificar cada paso de la configuración. El análisis termoeconómico incluye un análisis exergético de los diferentes flujos, de los que se compone el sistema. Además, este análisis comprende un estudio económico sobre los componentes de los que se componen las células. A este respecto, este capítulo expresa la variedad de configuraciones que se están investigando hoy en día en este sector. Finalmente, el documento concluye con la posible implantación de estas células como parte de los sistemas existentes y su costo estimado.

El continuo aumento de la población mundial, los efectos del cambio climático y la revolución tecnológica que estamos viviendo, trae consigo las necesidades de reinventar la relación que el ser humano tiene con los recursos naturales que emplea para vivir, y entre estos recursos cabe destacar el consumo de agua desalada y energía. Y es en la intersección de ambos recursos donde nace la tecnología Pressure Retarded Osmosis, con el objetivo de recuperar parte de la ingente cantidad de energía necesaria para desalar agua de mar. Este estudio se centra en el corazón de esta tecnología, la membrana semipermeable que separa ambos fluidos, la cual regula la cantidad de disolvente que consigue pasar de un fluido sometido a una baja presión hidráulica a otro con mayor presión, consiguiendo presurizar el fluido que atraviesa la membrana de forma espontánea, este movimiento surge a partir del intento del disolvente que atraviesa la membrana de igualar las concentraciones entre ambos fluidos. En el presente trabajo se realiza en primer lugar un repaso de los conceptos básicos de naturaleza termodinámica que dominan este proceso, posteriormente se realiza un repaso histórico de la evolución de las membranas empleadas en esta tecnología, para después realizar un estudio práctico en tres escenarios geográficos donde podría tener mayor interés esta tecnología debido a la gran presencia de plantas desaladoras instaladas. Los estudios prácticos se realizan en zonas geográficas con especial presencia de plantas desaladoras, el lugar de estas aplicaciones elegidas son las Islas Canarias, la Costa Mediterránea Española y la Costa del Golfo Pérsico., The constant growth of world population, the effects of climate change and the technological revolution we are living, bring with them a need to reinvent the way the human being relates with the natural resources he uses, and among them two must be mentioned: desalinated water and energy consumption. It is right in the intersection of these resources where Pressure Retarded Osmosis technology is born, with the objective of recuperating part of the huge amount of energy needed to desalinate sea water. This study focuses on the heart of this technology: the semipermeable membrane that separates both fluids, whose purpose is to regulate the amount of solvent passing from a fluid subjected to low hydraulic pressure to another under higher pressure, obtaining as a consequence the spontaneous pressurization of the fluid flowing through the membrane. This movement comes from the attempt of the solvent flowing through the membrane to equalize the concentration between both fluids. In the present paper, the basic concepts in terms of thermodynamics involved in this process have been firstly reviewed. Secondly, a historical approach of the evolution of the type membranes used in this technology is taken, to conclude with a practical study developed at three geographical locations where it would be interesting to implement this technology due to the important presence of desalination plants. Practical studies were performed at locations where there is an important presence of desalination plants. The chosen locations were Canary Islands, Spanish Mediterranean Coast and the Persian Gulf Coast.

Water scarcity and energy supply are currently two of the major problems faced by the global society. The growth of the world’s population along with the rise of industrial activities, especially in developing countries, is leading to a rapid increase of the energy consumption and the construction of new power plants. Most of these plants are based on fossil fuels, which emit harmful greenhouse gases (mainly CO2) and contribute to global warming on Earth. Power production technologies which use renewable energies (solar, wind, geothermal, etc.) as energy source represent clean and environmentally friendly alternatives to traditional methods, particularly Concentrating Solar Power (CSP) plants, which have been proved as a reliable system for power generation. On the other hand, although more than 70% of the Earth’s surface is water, fresh water represents only 2.5% of the total volume in the hydrosphere, approximately, being the rest saline water. Furthermore, of that fresh water percentage, a 69% is contained in form of glaciers and ice sheets, from which its extraction does not result neither economically nor environmentally viable. Therefore, the fresh water production by means of seawater desalination can help to solve water supply problems in arid areas of the world, as it has been proved in Middle East countries since the middle of the twentieth century. In addition, regions of the world suffering from water stress habitually have high levels of solar irradiation and access to the sea, which suggest the use of solar energy to produce fresh water by seawater desalination in those regions. Also, the power and water supply issues are linked, because power generation, either by conventional or renewable technologies, need great amounts of water (particularly for the cooling requirements of the power cycle), and fresh water production by seawater desalination require high amounts of energy. Therefore, the combined generation of power and fresh water by integrating d, La escasez de agua y el abastecimiento energético son actualmente dos de los mayores retos a los que se enfrenta la sociedad global. El crecimiento de la población mundial junto con el aumento de las actividades industriales, especialmente en los países en vía de desarrollo, está provocando un rápido incremento del consumo energético y, en consecuencia, de la construcción de nuevas plantas de producción de potencia. La mayoría de dichas plantas están basadas en la utilización de combustibles fósiles, los cuales emiten en su combustión gases de efecto invernadero (principalmente CO2), contribuyendo al calentamiento global del planeta. Las tecnologías de producción de potencia que emplean energías renovables (solar, eólica, geotérmica, etc.) como fuente energética representan una alternativa limpia y respetuosa con el medio ambiente, en particular las plantas solares de concentración, las cuales han demostrado ser un sistema fiable para la generación de energía eléctrica. Por el contrario, aunque más del 70% de la superficie terrestre es agua, el agua dulce representa aproximadamente el 2.5% del volumen total de la hidrosfera, siendo el resto agua salada. Además, de dicho porcentaje de agua dulce, alrededor del 69% está incluida en glaciares y nieves permanentes, siendo su extracción poco viable, tanto desde un punto de vista económico como medioambiental. Por lo tanto, la producción de agua dulce mediante la desalación de agua de mar puede ayudar a resolver los problemas de abastecimiento de agua en las zonas áridas del planeta, como ha sido probado en los países de Oriente Medio desde la segunda mitad del siglo XX. Asimismo, aquellas regiones del mundo que sufren problemas de estrés hídrico presentan habitualmente altos niveles de irradiación solar, lo que sugiere la utilización de la energía solar para producir agua dulce mediante la desalación de agua de mar en dichas zonas con acceso directo a la costa. Existe también una conexión entre los problemas asociados al

La población del mundo continúa en crecimiento exponencial, este crecimiento supone una enorme carga en el agua disponible y los recursos energéticos. A menudo el agua disponible no es suficiente y tiene que ser obtenida mediante recursos como la desalación de agua de mar. En este trabajo se estudiará la viabilidad de la obtención de agua a partir de agua de mar mediante el uso de ósmosis directa, una nueva tecnología que está intentando tener su hueco en el mercado actual. Inicialmente los desarrolladores del primer prototipo prometían un consumo de energía mucho menor que el de la ósmos inversa. Este trabajo analiza las perpectivas realistas de la desalación mediante ósmos directa utilizando la metodología del análisis etermoeconómico. Finalmente, concluiremos con los resultados obtenidos y veremos si es económicamente viable en el mercado de hoy.

El objetivo del trabajo es hacer un análisis de viabilidad termodinámica del proceso de desalación basado en ósmosis directa que utiliza como solución extractora una disolución acuosa de polietilenimina ramificada (PEI). Dicho análisis se apoya en un estudio pormenorizado de los consumos de separación del proceso y en la posterior comparación de los consumos obtenidos con los consumos de la tecnología actual de desalación mediante ósmosis inversa. El aporte de energía al proceso de separación será en forma de trabajo. En este punto, se hace una propuesta de diseño conceptual de un posible parque de aerogeneradores que alimentase la demanda calculada del proceso. Debido a la falta de información acerca de los costes asociados a proyectos de ósmosis directa, el análisis económico está fuera del alcance de este trabajo.

El trabajo tiene como objetivo una evaluación termodinámica de un conjunto de draw solution, que pueden ser candidatas a ser utilizadas en el proceso de desalación Fowards Osmosis. Estas sustancias han sido desarrolladas por los científicos Jin-joo Kim, Hyo Kang, Yong-Seok Choi, Yun Ah. Yu, Jong-Chan Lee, pertenecientes a diferentes instituciones de renombre, y en su artículo “Thermo-responsive oligomeric poly (tetrabutylphosphonium styrenesulfonate)” se proponen a dichas sustancias como disoluciones prometedoras para el proceso de la Fowards Osmosis. Este trabajo analiza de forma crítica y exhaustiva cada una de ellas, y de forma razonada intenta explicar cual es la mejor candidata, al mismo tiempo que trata de corroborar parte del estudio sobre el que se basa. Para ello se estudia el comportamiento de estas disoluciones en diferentes aguas de mar, con el objeto de recoger el mayor número de escenarios posibles dónde estás tienen cabida. Por otro lado tomaremos como referencia otras tecnologías empleadas para la desalinización de aguas, de modo que nos permita comparar los resultados obtenidos con valores reales de las que podrían ser sus posibles competidoras, y poder crear asi una opinión sobre la viabilidad y alcance de este proceso, FO, con estas sustancias.

En este trabajo se analiza el interés de acoplar sistemas de desalación con determinadas actividades productivas que podrían ser útiles para ofrecer desarrollo sostenible en lugares remotos o países en vías de desarrollo. Con tal objetivo se han buscado en la literatura opciones para dar utilidad a efluentes que normalmente no tiene utilidad posterior, o que incluso presentan un problema medioambiental. Se ha identificado un caso de espacial interés, cuyo concepto ha sido propuesto en la literatura para el caso específico de pozos de aguas salobres, dando utilidad al concentrado de los procesos de desalación, para el cultivo de microorganismos. Y a las aguas residuales de actividades ganaderas. Se ha realizado una búsqueda bibliográfica a fin de seleccionar cultivos de microalgas u otros microorganismos de interés. Se ha elegido un emplazamiento adecuado. En base al estudio de las condiciones propicias en las que se dan las algas y el cultivo de las especies seleccionadas, se ha elegido el emplazamiento, que a su vez es un lugar en vías de desarrollo al que se le quiere dotar de medios suficientes para poder ser autosuficientes e incluso generar excedentes para su comercio. Se ha analizado una serie de supuestos casos prácticos en los que se simulaba la explotación de la planta de ósmosis inversa en cuestión para hacer estimaciones del consumo energético a los que tendría que enfrentarse la región para así valorar si era una opción viable o no, ya que la región para la que se ha realizado el trabajo no posee todos los recursos energéticos con los que cuenta el primer mundo., In this paper the interest of desalination systems coupled with certain productive activities that could be useful to provide sustainable development in remote locations or developing country is analyzed. To that end they have searched the literature options to use effluent normally not later usefulness, or even present an environmental problem. Has identified a case of special interest, the concept has been proposed in the literature for the specific case of brackish water wells, giving utility to concentrate desalination processes for culturing microorganisms. And wastewater from livestock activities. There has been a literature search to select microalgae cultures or other microorganisms of interest. It has chosen a suitable location. Based on the study of the favorable conditions in which algae and cultivation of selected species occur, we have chosen the site, which in turn is a place in developing that you will want to provide sufficient means to to be self-sufficient and even generate a surplus for trade. We analyzed a number of assumptions practical cases where the operation of the reverse osmosis plant in question was simulated to estimate energy consumption that would face the region in order to assess whether it was a viable option or not, and the region for which the work has been done does not have the energy resources are there in the first world

La falta de agua potable es un problema acuciante en el mundo y se espera que aumente en los años venideros. Una de las formas de obtener agua dulce es mediante la desalinización, que a través de una serie de procesos y tratamientos consigue agua potable a partir de agua salina. Aunque existen varios sistemas de desalación, a lo largo de este trabajo se va a explorar la viabilidad y las opciones de desarrollo que ofrece la ósmosis directa, un proceso que trata de consumir mucha menos energía que el resto. Además, se compararán cuatro tipo de solutos que puedan actuar como soluciones extractoras en los procesos de ósmosis directa para determinar cuál de ellos es más ventajoso y en qué condiciones. Finalmente, se ofrecen una serie de conclusiones y recomendaciones acerca de esta tecnología y sus posibilidades en el mercado de la desalinización., Lack of clean water is a pressing problem in the world and is expected to increase in the coming years. One way of obtaining fresh water by desalting is that through a series of processes and treatments get water from saline water. Although there are several desalination systems, throughout this work it is to explore the feasibility and development options offered direct osmosis, a process that is consuming much less energy than the rest. In addition, four types of solutes that can act as extractants in the process of forward osmosis to determine which of them is more advantageous to be compared and under what conditions. Finally it offers a number of conclusions and recommendations about this technology and its potential in the market for desalination.

En este proyecto, se intentará razonar el interés de una tecnología en desarrollo como la ósmosis directa, alternativa a una tecnología ya existente (ósmosis inversa) para aplicaciones de desalación de agua de mar. Para ello, se realizará un análisis termodinámico de diferentes sustancias, cuyos coeficientes osmóticos y de actividad fueron evaluados mediante un modelo basado en el modelo de Pitzer, en un rango de temperaturas determinado. Estas sustancias fueron propuestas en un artículo científico seleccionado de Forward Osmosis y con ellas se buscarán las condiciones de operación óptimas, para diferentes salinidades representativas del agua de mar, que hagan de esta tecnología una alternativa viable, en principio, puesto que los aspectos económicos quedan fuera del alcance de este proyecto.

Introducción: Las inundaciones resultan en un considerable impacto negativo en la salud de la población así también afectan en forma directa la operación de los sistemas de salud y los servicios sanitarios básicos. Las patologías cutáneas son descritas como frecuentes en poblaciones afectadas por este tipo de desastre natural. La población pediátrica es siempre la más vulnerable careciéndose de estudios sobre el impacto de las patologías cutáneas en este grupo etario en el contexto de las inundaciones. Objetivos: Determinar las dermatosis más frecuentes y el grupo etario más afectado en la población pediátrica atendida, el motivo de consulta dermatológica más frecuente, el tiempo de evolución de las lesiones y su relación con el desplazamiento de la comunidad hasta el refugio actual. Material y Método: Estudio descriptivo observacional de pacientes en edad pediátrica atendidos en la comunidad Cerro Guy de Lambaré en julio de 2014, con patologías cutáneas. Resultados: Fueron atendidos 100 pacientes en edad pediátrica. El impétigo (16%) y la pediculosis capitis (36%) fueron las patologías más frecuentes. Otras dermatosis fueron: escabiosis, tiñas, xerosis, tiña corporis. 56% de los pacientes fueron del sexo femenino y el grupo etario más afectado fue el de menores a 6 años. El 94% de los pacientes consultó por prurito. El 82% de los pacientes presentó el inicio de sus lesiones coincidente con el desplazamiento al refugio actual (1 mes). De los pacientes afectados con escabiosis y pediculosis el 74% presentó convivientes en edad pediátrica con misma patología. Conclusiones: Las dermatosis más frecuentes fueron la pediculosis capitis, escabiosis, impétigo y tiñas, correspondiendo todas estas patologías al grupo de las ectoparasitosis y patologías infecciosas de causa bacteriana o micótica. El grupo etario más afectado correspondió a niños de 0-5 años. El motivo de consulta dermatológica más frecuente fue el prurito, el tiempo de evolución de las lesiones fue menor al me

[Scope]: One of the features of metabolic syndrome caused by liquid fructose intake is an impairment of redox status. We have investigated whether maternal fructose ingestion modifies the redox status in pregnant rats and their fetuses. [Methods and results]: Fructose (10% wt/vol) in the drinking water of rats throughout gestation, leads to maternal hepatic oxidative stress. However, this change was also observed in glucose-fed rats and, in fact, both carbohydrates produced a decrease in antioxidant enzyme activity. Surprisingly, mothers fed carbohydrates displayed low plasma lipid oxidation. In contrast, fetuses from fructose-fed mothers showed elevated levels of plasma lipoperoxides versus fetuses from control or glucose-fed mothers. Interestingly, a clearly augmented oxidative stress was observed in placenta of fructose-fed mothers, accompanied by a lower expression of the transcription factor Nuclear factor-erythroid 2-related factor-2 (Nrf2) and its target gene, heme oxygenase-1 (HO-1), a potent antioxidant molecule. Moreover, histone deacetylase 3 (HDAC3) that has been proposed to upregulate HO-1 expression by stabilizing Nrf2, exhibited a diminished expression in placenta of fructose-supplemented mothers. [Conclusions]: Maternal fructose intake provoked an imbalanced redox status in placenta and a clear diminution of HO-1 expression, which could be responsible for the augmented oxidative stress found in their fetuses.