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The present dataset is the database and image database used to train and test the Convolutional Neural Network models of the scientific paper: Deep Learning algorithm, based on convolutional neural networks, for electrical equivalent electrical circuit recommendation for Electrochemical Impedance Spectroscopy

The salicylate method has been extensively used for quantifying ammonia in the emerging field of nitrogen (electro)fixation. Alkali metal salts are widely used as supporting electrolytes for nitrogen reduction, especially in the context of electrochemical nitrogen fixation. However, these salts are known to cause interferences on the salicylate method, introducing significant uncertainties in ammonia quantification. In this work, the interference of lithium, sodium and potassium chlorides, perchlorates and sulfates on the ammonia quantification results obtained using the salicylate method was experimentally quantified, and an empirical model was developed to capture the effect of the presence of these interferents on the ammonia quantification by the salicylate method. Based on the obtained experimental interference results, the tested interferents can be ranked from stronger interferent (i.e. lower admissible concentration) to weaker interferent: Li2SO4, KClO4, LiCl, LiClO4, K2SO4, NaClO4, NaCl, Na2SO4, KCl. The developed model can be used to assess the experimental error in ammonia quantification from nitrogen reduction, in samples containing these interferents. This model can be used to correct the interferences on the ammonia quantification, when the interferent concentration in a sample is known (or measurable).

The salicylate method is one of the ammonia quantification methods that has been extensively used in literature for quantifying ammonia in the emerging field of nitrogen (electro)fixation. The presence of iron in the sample causes a strong negative interference on the salicylate method. Today, the recommended method to deal with such interferences is the experimental correction method: the iron concentration in the sample is measured using an iron quantification method, and then the corresponding amount of iron is added to the calibration samples. The limitation of this method is that when a batch of samples presents a great iron concentration variability, a different calibration curve has to be obtained for each sample. In this work, the interference of iron III on the salicylate method was experimentally quantified, and a model was proposed to capture the effect of iron III interference on the ammonia quantification result. This model can be used to correct the iron III interferences on ammonia quantification. The great advantage of this correction method is that it only requires three experimental curves in order to correct the iron III interference in any sample provided the iron III concentration is below the total peak suppression concentration.

[ES] La electrodiálisis es una operación de separación en que los iones de una disolución son transportados a través de membranas de intercambio iónico debido a la acción de un campo eléctrico. Un sistema de electrodiálisis se compone de un electrodo dispuesto en cada extremo de la celda y, al menos, dos membranas de intercambio iónico, una selectiva al paso de cationes y otra al paso de aniones. Entre algunas de las aplicaciones de la electrodiálisis se encuentran: la desalación de agua salobre, la recuperación de ácidos orgánicos y aminoácidos, y la recuperación de sales metálicas en procesos de recubrimiento de superficies. La formación de gradientes de concentración en las proximidades de las membranas debido a su selectividad conlleva una limitación en la transferencia de materia del proceso. No obstante, el aporte de iones desde el seno de la disolución hacia las membranas puede favorecerse a través de fenómenos convectivos. Mientras que la convección forzada es controlada fácilmente por el operador, la electroconvección es activada a elevadas intensidades del campo eléctrico y depende de múltiples factores, como el tipo de disolución o de membrana. En el presente TFG, se analizará el efecto de la convección forzada y de la electroconvección sobre la activación del transporte de iones en un sistema de electrodiálisis a densidades de corriente elevadas. Dicho análisis se efectuará empleando membranas homogéneas y heterogéneas., [EN] Electrodialysis is a separation process in which the ions of a solution are transferred through ion exchange membranes on account of an applied electric field. An electrodialysis system is made up of an electrode placed in each end of the cell and at least two ion exchange membranes, from which one picks the cations and the other one the anions. Among some of the electrodialysis applications we can highlight: saltwater’s desalination, recovery of organic acids and aminoacids, and recovery of metallic salts fromsurface coating baths. Due to theirselectivity, the development of concentration gradients close to the membranes entails mass transferlimitations. However, the transport of ions from the solution’s bulk to the membranes could be enhanced by convective phenomena. While forced convection can be easily monitored by the engineer, electroconvection is activated at high intensity levels of the electric field, and it also depends on several factors like the type of solution or membrane. Therefore, throughout this DFD, the effect of the forced convection and the electroconvection on ion transport activation in an electrodialysis system at high current densities will be analysed. The aforementioned analysis will be carried out employing both homogeneous and heterogeneous membranes.

[ES] Los poliuretanos son uno de los plásticos más utilizados en la actualidad. Sin embargo, su producción presenta importantes problemas ambientales debido a la toxicidad de los isocianatos, lo que ha motivado la búsqueda de alternativas. Por este motivo, en los últimos tiempos, la síntesis de poliuretanos libres de isocianatos (NIPUs) se ha vuelto cada vez más importante. Este proyecto tiene como objetivo estudiar el efecto de la absorción de agua sobre la movilidad molecular y las propiedades mecánicas de una serie de materiales poliméricos libres de diisocianatos. Las muestras se equilibrarán en humedades relativas ambientales seleccionadas que oscilan entre 0 y 98%. Su absorción de agua se medirá mediante pesaje y su temperatura de transición vítrea se determinará mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). A niveles de humedad relativa seleccionados, el análisis mecánico dinámico (DMA) se utilizará para la determinación del módulo vítreo y mecánico, así como para el estudio de la transición vítrea dinámica (relajación alfa) y los mecanismos de relajación local., [EN] Polyurethanes are currently one of the most widely used plastics. However, their production presents significant environmental issues due to the toxicity of isocyanates, which has prompted the search for alternatives. For this reason, in recent times, the synthesis of isocyanate-free polyurethanes (NIPUs) has become increasingly important. This project aims to study the effect of water absorption on molecular mobility and mechanical properties of a series of diisocyanate-free polymeric materials. The samples will be equilibrated in selected environmental relative humidities ranging from 0 to 98%. Their water uptake will be measured by means of weighing and their glass transition temperature will be determined by differential scanning calorimetry (DSC). At selected relative humidity levels, dynamic mechanical analysis (DMA) will be used for the determination of the glassy and mechanical modulus, as well as for the study of the dynamic glass transition (alpha relaxation), and local relaxation mechanisms.

[ES] En la actualidad, existe una gran diversidad de aplicaciones industriales de los rayos X. En muchas de estas prácticas, no es infrecuente encontrarse con casos en los que el objeto que se pretende analizar presenta un recubrimiento metálico, ya sea como protección frente a la oxidación o con una función estética. Es en estos casos cuando se pone de manifiesto una de las debilidades de la utilización de rayos X: el reducido alcance que presentan en los medios densos como los metálicos. La presencia de estos recubrimientos metálicos puede distorsionar la medida que se pretende realizar cuando el blanco de interés es el sustrato, o directamente la imposibilitan. Sin embargo, esta problemática se torna más acuciante cuando la técnica requiere la detección de la fluorescencia generada por el haz, ya que la energía disponible de los fotones generados es incluso menor y pueden no ser capaces de atravesar el recubrimiento. El presente proyecto propone el estudio del alcance en profundidad que presenta un haz de rayos X en sistemas que presentan recubrimientos metálicos o, en general, una combinación de metales superpuestos, de forma que se puedan establecer límites de detección de la fluorescencia generada. Para ello, se realizarán modelos mediante códigos que emplean el Método de Monte Carlo para poder obtener una solución teórica y para contar una mayor capacidad de análisis. Los resultados obtenidos serán posteriormente validados mediante la realización de medidas de Fluorescencia de Rayos X sobre muestras con recubrimientos de espesor controlado obtenidas mediante electrodeposición. Los recubrimientos metálicos pueden generar alteraciones en los picos de fluorescencia de rayos X, de modo que oculten los picos asociados al sustrato. Estas alteraciones también pueden dificultar el conocimiento de la proporción en que el sustrato contiene el metal de recubrimiento. Los resultados que genere este proyecto podrán emplearse para el desarrollo posterior de correcciones qu, [EN] Nowadays, there is a great variety of industrial applications of X-rays. In many of this practices, it is not unusual to find cases in which the object to be irradiated may present a metallic covering or that the covering may contain this kind of materials, whether to be used as a protection against oxidation or to embellish the object it covers. In these cases, one of greatest weakness X-rays appears: its poor extent through dense media like metals. The presence of these metallic coatings can distort the measure to be carried out when the target of interest is the substrate, or directly make it impossible. However, this problem becomes more pressing when the technique requires detection of the fluorescence generated by the beam, since the available energy of the generated photons is even less, and they may not be able to pass through the coating. The present project proposes the study of the depth range presented by an X-ray beam in systems that have metallic coatings or, in general, a combination of overlapping metals, so that detection limits of the generated fluorescence can be established. To do this, models will be made using codes based on the Monte Carlo Method to obtain a theoretical solution and to have a greater capacity for analysis. Results obtained will be subsequently validated by performing X-ray fluorescence measurements on samples with controlled thickness coatings obtained by electrodeposition. Metal coatings can cause disturbances in X-ray fluorescence peaks, so as to hide the peaks associated with the substrate. These alterations can also make it difficult to know the proportion in which the substrate contains the coating metal. The results generated by this project can be used for the subsequent development of corrections that eliminate these effects in X-ray fluorescence measurements, so that the error associated with the results obtained by X-ray Fluorescence Analysis is reduced. This has a high importance in the different areas that use

[ES] En este trabajo, se ha investigado respecto a sistemas de recuperación de zinc de los baños agotados de la etapa de decapado de la industria del galvanizado en caliente. Después de identificar los principales métodos que actualmente se usan o se intentan poner en práctica, el trabajo se centra en la recuperación por electrólisis. En esta, el mayor problema para la recuperación de zinc es la presencia de cloro, y la combinación de este con el hierro. Para entender el estado actual de la técnica, se han resumido las ideas de reactores con membrana catiónica y aniónica, que separan el cloro del cátodo. Finalmente, se ha propuesto un método alternativo en base a otros propuestos por diversos investigadores en la electrólisis del agua de mar. Este consiste en utilizar ánodos que eviten la formación de cloro, teniendo preferencia por el oxígeno. Una vez explicado el funcionamiento de estos ánodos se ha propuesto un plan de trabajo con un volumen de 300 horas para fabricar, caracterizar y comparar estos ánodos, y determinar si tienen validez en el mundo industrial del galvanizado actual. Debido a la situación actual, este proyecto tan sólo es un plan de trabajo, por lo que no se ha podido realizar ninguna prueba experimental de las que se indican en el documento. Por las circunstancias especiales actuales, se propone este TFG en la forma de solicitud de un proyecto de investigación. Los tutores proporcionarán al alumno información bibliográfica sobre el estado del arte y será el alumno el encargado de la búsqueda de información (si existe) sobre posibles materiales candidatos a ánodos. Asimismo, el alumno tendrá que proponer un procedimiento para sintetizar y probar en el laboratorio dichos ánodos. Además, indicará la distribución de dichas tareas, teniendo en cuenta que se trata de un TFG y el presupuesto del estudio., [CA] En aquest treball, s’ha investigat respecte a sistemes de recuperació de zinc dels banys esgotats de l'etapa de decapat de la indústria de galvanització en calent. Després d’identificar els principals mètodes que actualment s’empren o s’intenten posar en pràctica, el treball se centra en la recuperació per electròlisis. En aquesta, el major problema per a la recuperació de zinc es la presència de clor, y la combinació d’aquest amb el ferro. Per a comprendre l'estat actual de la tècnica, s’han resumit les idees de reactors amb membrana catiònica y aniònica, que separen el clor del càtode. Finalment, s’ha proposat un mètode alternatiu d'acord amb altres propostes per diversos investigadors en l'electròlisi de l'aigua de mar. Aquest consisteix en utilitzar ànodes que eviten la formació de clor, tenint preferència per l'oxigen. Una vegada explicat el funcionament d’aquests ànodes s’ha proposat un pla de treball amb un volum de 300 hores per a fabricar, caracteritzar i comparar aquest ànode, i determinar si tenen validesa en el món industrial de galvanització actual. A causa de la situació actual, aquest projecte sols és un pla de treball, per tant no s’ha pogut realitzar cap prova experimental de les que s’indiquen al document., [EN] Different systems of zinc recovery from spent pickling baths from the hot dip galvanizing industry are studied in these pages. Initially, the actual methods of recovery have been identified. Secondly this work is focused on the electrochemical recovery. In this method, the mayor problem is the presence of chlorine in the bath, and its combination with iron. To understand the actual state of these methods, the principal ideas of using a membrane electrochemical reactor have been summarized. Finally, there has been proposed an alternative way to recover zinc from the spent bath. It consists in using specific anodes that avoid the chlorine formation in exchange for forming oxygen. Once the functioning of these anodes has been explained. A working plan to synthetize, characterize, and compare if this method is worth to use in the actual industry, has been proposed. Due to the actual situation, there has been impossible to perform any of the explained methods in the laboratory, so this essay is merely theoretical.

[ES] Hoy en día aún existen ciertos problemas para lograr la generación de hidrógeno que provenga de energías renovables, conocido como Hidrógeno Verde. Actualmente se busca mejorar los métodos de producción de hidrógeno para lograr la “descarbonización”. Se pretende perfeccionar dichos métodos para lograr una mejora climática global donde poder dejar de depender de los combustibles fósiles, así como del hidrógeno proveniente de estos. La incorporación de nanopartículas de metales nobles a los electrodos de níquel en los electrolizadores alcalinos se cree que puede mejorar la eficiencia de los mismos. El presente documento recoge los resultados y conclusiones obtenidas de la caracterización de un electrolizador para la obtención de hidrógeno usando 5 configuraciones diferentes de electrodos: ánodo de níquel liso - cátodo de níquel liso, ánodo de níquel liso - cátodo de níquel poroso , ánodo de níquel liso - cátodo de níquel poroso con incrustación de oro, ánodo de níquel poroso con incrustación de oro - cátodo de níquel poroso con incrustación de oro y ánodo de níquel poroso - cátodo de níquel poroso. El método de caracterización fue mediante electrolisis alcalina del agua, para la producción de hidrógeno, empleando un Voltámetro de Hoffman, a 3 densidades de corriente, 20, 50 y 100 mA cm-2 y 3 temperaturas, 30, 50 y 800C., [EN] Nowadays there are still certain problems to achieve the generation of hydrogen that comes from renewable energies, known as Green Hydrogen. Currently, it is seeking to improve hydrogen production methods to achieve "decarbonization". It is intended to perfect these methods to achieve a global climate improvement where we can stop depending on fossil fuels, as well as the hydrogen from these. The incorporation of noble metal nanoparticles to nickel electrodes in alkaline electrolyzers is believed to improve their efficiency. This document collects the results and conclusions obtained from the characterization of an electrolyzer for obtaining hydrogen using 5 different electrode configurations: smooth nickel anode - smooth nickel cathode, smooth nickel anode - rough nickel cathode, nickel anode smooth - rough nickel cathode with gold inlay, rough nickel anode with gold inlay - rough nickel cathode with gold inlay and rough nickel anode - rough nickel cathode. The characterization method was by alkaline electrolysis of water, for the production of hydrogen, using a Hoffman Voltameter, at 3 current densities, 20, 50 and 100 mA cm-2 and 3 temperatures, 30, 50 and 800C.

[ES] La reducción electroquímica de dióxido de carbono con fuentes de energía eléctrica renovables, o mediante la reducción electrocatalítica directa, podría proporcionar una fuente de materias primas químicas y productos químicos de alto valor en el futuro. En este trabajo se montó y probó una instalación de laboratorio para la reducción electroquímica de CO2 utilizando electrodos que fueron diseñados y producidos especialmente para esta configuración. Los electrodos hechos con espuma de cobre metálico que actúa como catalizador se probaron en una atmósfera inerte y en una atmósfera rica en CO2. Las espumas se produjeron por electrodeposición y la nanoestructura y composición de los materiales microporosos se caracterizaron mediante microscopía óptica, SEM y EDS. Se realizaron análisis de las espumas en términos de peso, tamaño de poro, composición y morfología. Posteriormente, las espumas se utilizaron como electrodos y se realizó una voltamperometría cíclica preliminar para confirmar la posible aplicación de espumas metálicas en la reducción de CO2. La construcción de los electrodos se realizó utilizando una pieza de cobre precortada que era la base de la espuma y soldada a alambres de cobre. Esta fue la primera vez, que sepamos, se realizó este tipo de procedimiento. Los primeros resultados muestran una posibilidad prometedora, pero se requieren más pruebas., [EN] Electrochemical reduction of carbon dioxide with renewable electric energy sources, or by direct electrocatalytic reduction, could provide a source of high-value chemical raw materials and chemicals in the future. In this work, a laboratory installation for the electrochemical reduction of CO2 was assembled and tested using electrodes that were designed and produced specially for this setup. The electrodes made with metallic copper foam acting as catalyst were tested in an inert atmosphere and in a rich CO2 atmosphere. The foams were produced by electrodeposition and the nanostructure and composition of the microporous materials were characterized by optical microscopy, SEM and EDS. Analysis of the foams in terms of weight, pore size, composition and morphology were performed. Afterward, the foams were used as electrodes and preliminary cyclic voltammetry was performed to confirm the potential application of metallic foams in the CO2 reduction. The construction of the electrodes was made by using a pre-cut piece of copper that was the base of the foam and welded to copper wires. This was the first time, to the better of our knowledge, this type of procedure was made. The first results show a promising possibility, but more tests are required.

[ES] En el presente Trabajo Fin de Grado se analiza el transporte de aniones citrato y nitrato a través de una membrana de intercambio aniónico AMV-N en sistemas de electrodiálisis. La separación de aniones citrato y nitrato se estudia intentando facilitar la obtención de compuestos orgánicos de base en la industria química, como el ácido cítrico. Con este fin, se definen brevemente conceptos de electroquímica, así como las técnicas empleadas con frecuencia en el laboratorio para la caracterización de sistemas electroquímicos. Adicionalmente, dada la importancia de los ácidos orgánicos en el entorno químico, se proporciona información acerca del ácido cítrico. Complementando a esas explicaciones teóricas, se han realizado ensayos de cronopotenciometría con ácido cítrico y citrato de sodio, en presencia o en ausencia de nitrato de sodio y, a dos concentraciones distintas (0.05M y 0.1M). Estas concentraciones han sido elegidas buscando aquellas más comunes que se dan en los fermentadores para la producción de ácido cítrico. Además, se han realizado ensayos de electrodiálisis de larga duración para los sistemas más concentrados (0.1M). De este modo, se ha logrado analizar: el efecto del pH en los diferentes sistemas de estudio; el efecto de la presencia de un ion competidor; la evolución de la concentración de citrato y nitrato; y, el voltaje de membrana. Por otro lado, partiendo del hecho de que para el proceso se requiere aplicar mucha energía, se calcula el consumo específico que requiere el transporte de dichos iones en ambos sistemas citrato de sodio y ácido cítrico. Finalmente, tras los resultados experimentales, se ha comprobado que, aplicando las condiciones adecuadas, la electrodiálisis es una técnica factible para separar los iones citrato y nitrato de los caldos de fermentación., [EN] In the present Final Degree Project, the transport of citrate and nitrate anions through an AMV-N anion exchange membrane in electrodialysis systems is analyzed. The separation of citrate and nitrate anions is studied in order to facilitate the production of platform organic compounds in the chemical industry, such as citric acid. To this end, electrochemical concepts are briefly defined, as well as the techniques frequently used in the laboratory for the characterization of electrochemical systems. Additionally, given the importance of organic acids in the chemical industry, some information about citric acid is provided too. Complementing these theoretical explanations, chronopotentiometric tests have been carried out with citric acid and sodium citrate, in the presence or absence of sodium nitrate and, at two different concentrations (0.05M and 0.1M). These concentrations have been chosen by looking for the most common ones that occur in fermenters for citric acid production. In addition, long term electrodialysis tests have been performed for the most concentrated systems (0.1M). In that way, it has been possible to analyze: the effect of pH in the different systems; the effect of the presence of nitrate; the evolution of the concentration of citrate and nitrate; and the membrane voltage. Also, given the fact that the process requires a lot of energy, the specific consumption required for the transport of these ions in both sodium citrate and citric acid systems is calculated. Finally, after the experimental results, it has been proved that, applying the appropriate conditions, electrodialysis is a feasible technique to separate citrate and nitrate ions from fermentation broths.

[ES] La presente Tesis Doctoral se centra en el estudio del comportamiento electroquímico de nuevos electrodos cerámicos basados en SnO2 dopado con Sb2O3. El estudio está orientado a la posterior aplicación de estos electrodos en procesos electroquímicos de oxidación avanzada. Inicialmente, se consideraron diferentes temperaturas de sinterización (entre 1050°C y 1250°C) y se observó que un aumento en la temperatura de sinterización favorecía la deposición del Sb2O3 en la superficie anódica, disminuyendo así la resistividad del electrodo. Posteriormente, se estudió el comportamiento electroquímico de estos nuevos electrodos obteniendo el potencial de descarga del oxígeno mediante la técnica de voltametría de barrido lineal. Los resultados obtenidos revelaron que el valor del potencial de descarga del oxígeno disminuye con el aumento de la temperatura de sinterización. Además, estos electrodos presentaron un comportamiento intermedio entre el ánodo de Pt y el ánodo de BDD. Este último electrodo se emplea habitualmente en los procesos electroquímicos de oxidación avanzada debido a su elevada capacidad para generar radicales hidroxilo, los cuales son capaces de oxidar los compuestos orgánicos a dióxido de carbono y agua. A continuación, se llevaron a cabo ensayos de oxidación electroquímica con estos electrodos cerámicos para seleccionar la temperatura de sinterización. Los resultados mostraron que con el electrodo cerámico sinterizado a 1250°C se alcanza una menor degradación del compuesto orgánico, mientras que los electrodos sinterizados a menores temperaturas presentan un comportamiento similar entre ellos. Por tanto, se seleccionó el electrodo cerámico sinterizado a 1200°C ya que presenta una baja resistividad y un buen comportamiento electroquímico para ser utilizado como ánodo en los procesos electroquímicos de oxidación avanzada. Seguidamente se analizó la vida útil de estos electrodos cerámicos, y se comprobó que la matriz cerámica incrementa en gran medida la, [CAT] La present Tesi Doctoral es centra en l'estudi del comportament electroquímic de nous elèctrodes ceràmics basats en SnO2 dopat amb Sb2O3. L'estudi està orientat a la posterior aplicació d'aquests elèctrodes en processos electroquímics d'oxidació avançada. Inicialment, es van considerar diferents temperatures de sinterització (entre 1050°C i 1250°C) i es va observar que un augment en la temperatura de sinterització afavoria la deposició de Sb2O3 en la superfície anòdica, disminuint així la resistivitat de l'elèctrode. Posteriorment, es va estudiar el comportament electroquímic d'aquests nous elèctrodes obtenint el potencial de descàrrega de l'oxigen mitjançant la tècnica de voltametria de passada lineal. Els resultats obtinguts van revelar que el valor del potencial de descàrrega de l'oxigen disminueix amb l'augment de la temperatura de sinterització. A més, aquests elèctrodes ceràmics van presentar un comportament intermedi entre l'ànode de Pt y l'ànode de BDD. Aquest últim elèctrode s'utilitza habitualment en els processos electroquímics d'oxidació avançada a causa de la seua elevada capacitat per a generar radicals hidroxil, els quals són capaços d'oxidar els compostos orgànics a diòxid de carboni i aigua. A continuació, es van dur a terme assajos d'oxidació electroquímica amb aquests elèctrodes ceràmics per a seleccionar la temperatura de sinterització. Els resultats van mostrar que amb l'elèctrode ceràmic sinteritzat a 1250°C s'aconsegueix una menor degradació del compost orgànic, mentre que els elèctrodes sinteritzats a menors temperatures presenten un comportament similar entre ells. Per tant, es va seleccionar l'elèctrode ceràmic sinteritzat a 1200 °C ja que presenta una baixa resistivitat i un bon comportament electroquímic per a ser utilitzat com a ànode en els processos electroquímics d'oxidació avançada. Seguidament, es va analitzar la vida útil d'aquests elèctrodes ceràmics, i es va comprovar que la matriu ceràmica incrementa en gran mesura l'estab, [EN] The present Doctoral Thesis focuses on the study of the electrochemical behaviour of new ceramic electrodes based on SnO2 doped with Sb2O3. The study is oriented at the subsequent application of these electrodes in electrochemical advanced oxidation processes. Initially, different sintering temperatures were considered (between 1050°C and 1250°C) and it was observed that an increase in the sintering temperature favoured the deposition of Sb2O3 on the anodic surface, thus decreasing the resistivity of the electrode. Later, the electrochemical behaviour of these new electrodes was studied by means of the oxygen discharge potential using the linear sweep voltammetry technique. The results obtained revealed that the value of the oxygen discharge potential decreases with increasing the sintering temperature. Furthermore, these electrodes showed an intermediate behaviour between the Pt anode and the BDD one. This last electrode is commonly used in advanced electrochemical oxidation processes due to its high capacity to generate hydroxyl radicals, which are capable of oxidizing the organic compounds to carbon dioxide and water. Then, electrochemical oxidation tests were carried out with these ceramic electrodes to select the sintering temperature. The results showed that with the ceramic electrode sintered at 1250°C, a lower degradation and mineralization of the organic compound is achieved, while the electrodes sintered at lower temperatures showed a similar behaviour. Therefore, the ceramic electrode sintered at 1200°C was selected as it presents low resistivity good electrochemical behaviour to be used as anode in electrochemical advanced oxidation processes. Next, the service life of these ceramic electrodes was analyzed, and it was found that the ceramic matrix greatly increases the anodic polarization stability of the electrodes based on SnO2. Subsequently, electro-oxidation processes were carried out in galvanostatic mode for different contaminants that are dif

[EN] Aluminum-doped zinc oxide (AZO) electrodes can be a good alternative to replace the expensive electrodes (Ti, ITO, FTO, etc.), which are used in the electrooxidation process to remove refractory and emergent contaminants from industrial wastewaters. AZO electrodes have been prepared by the traditional ceramic method using ZnO as the main raw material and different precursors of Al2O3 as dopant sources. Densification, microstructure and electric resistivity of AZO electrodes are a function of precursor's nature and sintering thermal treatment. The higher the number of precursor's particles and the smaller their size, the sintering temperature needed to attain high densifications and low resistivities shifted to higher values. Micrometric and colloidal alumina were the precursors which allowed to equilibrate an affordable sintering temperature interval (1200-1300 degrees C) with acceptable densification and resistivity values (around 95% and 5 x 10(-3) Omega cm, respectively). However, colloidal alumina made it possible to obtain slightly lower values of resistivity at the cost of having a narrower working interval., [ES] En este trabajo de investigación se presentan electrodos cerámicos de óxido de zinc dopado con aluminio (AZO) como alternativa a los actuales electrodos de titanio (ITO, FTO. . .) utilizados en el proceso de electrooxidación de aguas residuales para la eliminación de contaminantes refractarios y emergentes. Estos electrodos AZO han sido preparados mediante el método tradicional cerámico, utilizando ZnO como materia prima principal y diferentes precursores de Al2O3 como dopantes. La densificación, la microestructura y la resistividad eléctrica de estos electrodos son propiedades que están directamente relacionadas con la naturaleza del precursor y con eltratamiento térmico utilizado para su sinterización. Cuanto mayor es el número de partículas del precursor y menor es su tamano, ¿ la temperatura de sinterización necesaria para lograr altas densificaciones y bajas resistividades cambia a valores más altos. Fueron la alúmina micrométrica y la coloidal los dopantes que ofrecieron un buen equilibrio entre temperatura de sinterización (1.200¿1.300 ¿C) y densificación-resistividad (95% y 5·10¿3 cm, respectivamente). Concretamente en el caso de la alúmina coloidal, se pudieron optimizar estos resultados estrechando el intervalo de temperatura de trabajo.

[EN] Electrodialysis is mostly used for drinking water production but it has gained applicability in different new fields in recent decades. Membrane characteristics and ion transport properties strongly influence the efficiency of electrodialysis and must be evaluated to avoid an intense energy consumption and ensure long membrane times of usage. To this aim, conducting studies on ion transport across membranes is essential. Several dynamic characterization methods can be employed, among which, chronopotentiometry has shown special relevance because it allows a direct access to the contribution of the potential in different states of the membrane/solution system. The present paper provides a critical review on the use of chronopotentiometry to determine the main membrane transport properties and to evaluate mass transfer phenomena. Properties, such as limiting current density, electrical resistances, plateau length, transport number of counter-ions in the membrane, transition times, and apparent fraction of membrane conductive area have been intensively discussed in the literature and are presented in this review. Some of the phenomena evaluated using this technique are concentration polarization, gravitational convection, electroconvection, water dissociation, and fouling/scaling, all of them also shown herein. Mathematical and experimental studies were considered. New trends in chronopotentiometric studies should include ion-exchange membranes that have been recently developed (presenting anti-fouling, anti-microbial, and monovalent-selective properties) and a deeper discussion on the behaviour of complex solutions that have been often treated by electrodialysis, such as municipal wastewaters. New mathematical models, especially 3D ones, are also expected to be developed in the coming years.

[EN] Electrodialysis (ED) has been recently introduced in a variety of processes where the recovery of valuable resources is needed; thus, enabling sustainable production routes for a circular economy. However, new applications of ED require optimized operating modes ensuring low energy consumptions. The application of pulsed electric field (PEF) electrodialysis has been demonstrated to be an effective option to modulate concentration polarization and reduce energy consumption in ED systems, but the savings in energy are usually attained by extending the operating time. In the present work, we conduct a comprehensive simulation study about the effects of PEF signal parameters on the time and energy consumption associated with ED processes. Ion transport of NaCl solutions through homogeneous cation-exchange membranes is simulated using a 1-D model solved by a finite-difference method. Increasing the pulse frequency up to a threshold value is effective in reducing the specific energy consumption, with threshold frequencies increasing with the applied current density. Varying the duty cycle causes opposed effects in the time and energy usage needed for a given ED operation. More interestingly, a new mode of PEF functions with the application of low values of current during the relaxation phases has been investigated. This novel PEF strategy has been demonstrated to simultaneously improve the time and the specific energy consumption of ED processes.

The methodology employed can be found at https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110710, [EN] This dataset contains the evolution with time of the following measured variables: relative Norfloxacin concentration, relative total organic carbon Concentration and cell potential These variables was obtained for 3 different anodic materials, CuO (ceramic anode with Cupper as sintering aid), BDD and BCE (basic ceramic electrode, based on SnO2 doped with Sb2O3); and two different electrochemical reactors with and without membrane, EMR and OCR, respectively. All the experiments were under an applied current of 400 mA and at room temperature.