1 Universidad de Quintana Roo División de Ciencias e Ingeniería Consejo Divisional
Propuesta de Tesis: Diseño y Construcción de un Reactor solar fotocatalítico modular.
Tesante: Br. Ricardo Xavier Gamboa Rocha Director de Tesis propuesto: Dr. Camilo Arancibia Bunes, CIE-UNAM
A 15 de junio de 2004 1.- Objetivo: Adaptar, innovar y desarrollar la tecnología de diseño y producto necesaria para confeccionar un concentrador solar tipo CPC utilizable en la separación molecular de contaminantes en aguas jabonosas 2.- Justificación Las aguas residuales jabonosas constituyen un grave problema de contaminación nacional. Prácticamente ninguna región, estado, municipio o comunidad del país está libre de su presencia y efectos negativos. Es imperativo efectuar los desarrollos tecnológicos, eficientes y confiables, que contribuyan a solucionarlo. Es en esta dirección que, desde febrero del 2000, un grupo de tecnólogos de la UNAM realizan en el Centro de Investigaciones en Energía en Temixco Morelos, progresos en el campo. En particular, el Dr. Camilo Arancibia realiza actualmente bajo los auspicios del CONACyT el proyecto “Estudio de la fotocatálisis para el tratamiento de contaminantes en solución acuosa utilizando energía solar”. En la Universidad de Quintana Roo, el M. en C. Roberto Acosta, Profesor-Investigador de la carrera de ingeniería en Sistemas de energía impulsa la realización de proyectos puntuales que coinciden con la preocupación de CIE-UNAM. Posibilitó la participación del bachiller Ricardo Xavier Gamboa Rocha egresado de la carrera mencionada en la “4a Escuela de Investigación en Energía” realizada durante abril del 2004 precisamente en el CIE-Temixco. Esta circunstancia permitió que, durante estas fechas, el bachiller Gamboa contactara al Dr. Camilo Arancibia quien gentilmente aceptó dirigir la Tesis cuya realización aquí se propone. 3.- Producto a entregar El 31 de diciembre de 2004 será entregado el informe final del proyecto, denominado “ Diseño y Construcción de un Reactor solar fotocatalítico modular”. Por so forma y contenido será susceptible de ser presentado –durante enero del 2005- como la Tesis del examen
2 Professional de Ingeniero en Sistemas de Energía, en la UQROO. Este informe final-Tesis, tendrá la siguiente estructura: a) Introducción (Antecedentes, objetivo, justificación y explicaciones de las Partes de que está compuesta la tesis) b) Revisión de literatura académica especializada c) Resultados del proceso de diseño del Reactor solar fotocatalítico d) Informe del proceso de contracción del prototipo del Reactor solar fotocatalítico modular e) Conclusiones y Recomendaciones f) Bibliografía empleada g) Resumen metodológico 4.- Metodología Para efectuar la revisión de la literatura existente en la material, primeramente se echará mano de los informes y publicaciones del propio Dr. Arancibia, así como de los demás integrantes de su grupo en el CIE. Además, serán revisados artículos académicos y Tesis doctorales, respectivamente publicadas y presentadas entre enero de 1996 y mayo del 2004, mediante el acceso a las de documentación a texto completo de “Ebsco Host premier” y “Digital dissertation plus”. El diseño del prototipo se nutrirá, tanto de la revisión de la literatura especializada, como en los avances del Dr. Arancibia en material de programación. Utilizando el lenguaje FORTRAN específicamente, se realizaran las adaptaciones e innovaciones requeridas para que el algoritmo desarrollado por el Dr. Arancibia sea extensiva e Intensivamente utilizado para modelar el prototipo y cada una de sus Partes. Durante esta fase de diseño, será permanente la guía y asesoria del Profesor. Una vez concluido el diseño, la selección y adquisición de materiales, así como el acceso y uso del equipo necesario, será cubierto por el proyecto de investigación financiado por CONACyT y en el cual se inserta la presente propuesta de Tesis. En caso necesario, y tratándose de aspectos puntuales, el área técnica del CIE prestará la asesoria y el apoyo necesario. Ello, tanto en el proceso de construcción propiamente dicho, como en las vertientes de evaluación y prueba de materiales, componentes y del prototipo. 5.- Calendario de entrega de productos Producto a entregar Informe de la Revision de la literatura Informe del Diseño del prototipo
Juni o
Julio
Ago sto
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Sept iemb re
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Octu bre
Novi emb re
Dicie mbre
3 Informe de la Construccion del prototipo Reporte de sustento metodológico Documento integrado en forma de Thesis de ingeniéria Presentación de examen profesional
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Nota: Se entregará una copia de cada uno de los productos mencionados, avalado por el Dr. Arancibia, al resto de los integrantes del Comité evaluador de la Tesis designado por el cuerpo académico de la carrera, a efecto de que la presentación del examen profesional se presente en enero del 2005.
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Dr. Camilo Alberto Arancibia Bulnes Nombramiento: Inv Aso C Teléfono: +52+777+325-0052 ext. 29773 Directo: +52+55+562-29773 Correo electrónico:
[email protected] Grado: Doctor Especialidad: Concentracion Solar
Líneas de trabajo
Propagación y dispersión de radiación en medios inhomogeneos
Transferencia da radiación en medios heterogeneos
Fotocatálisis Solar
Procesos ópticos y térmicos en sistemas de concentración solar
Proyectos actuales
Estudio de la Fotocatálisis para el Tratamiento de Contaminantes en Solución Acuosa utilizando Energía Solar
Modelos de transporte de radiación con aplicaciones en energía solar.
Productividad y actividades recientes Artículos recientes
Y. Nahmad-Molinari, C. A. Arancibia-Bulnes, and J. C. Ruiz-Suárez. "Sound in a Magnetorheological Slurry". Physical Review Letters. 1999 v. 82, p. 727-730.
C. A. Arancibia-Bulnes and J. C. Ruiz-Suárez. "Average path-length parameter of diffuse light in scattering media". Applied Optics. 1999 v. 38, p. 1877-1883.
Nahmad-Molinari, Y; Ruiz-Suárez, J.C; Arancibia-Bulnes, C.A.. "Nahmad-Molinari et al. Reply:". Physical Review Letters. 2000 v. 84, p. 397-397.
Arancibia-Bulnes, C A; Estrada, C A; Ruiz-Suárez, J C. "Solar absorptance and thermal emittance of cermets with large particles". Journal of Physics D: Applied Physics. 2000 v. 33, p. 2489-2496.
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Salazar-Neumann, E. Nahmad-Molinari, Y. Ruiz-Suárez, J. C. Ardisson, P.-L. Arancibia-Bulnes, C. A. Rechtman, R. . "Size distribution of a metallic polydispersion through capacitive measurements in a sedimentation experiment". Applied Physicis Letters. 2001 v. 79, p. 406-408.
Arancibia-Bulnes C. A., Bandala E. R., Estrada C. A.. "Radiation absorption and rate constants for carbaryl photocatalytic degradation in a solar collector". Catalysis Today. 2002 v. 76, p. 149-159.
Bandala E. R., Gelover S., Leal M. T., Arancibia-Bulnes C. A., Jiménez A., Estrada C. A.. "Solar photocatalytic degradation of Aldrin". Catalysis Today. 2002 v. 76, p. 189-199.
Arancibia-Bulnes C. A., Ruiz-Suárez J. C.. "Broad solitons in homogeneous Hertzian granular chains". Physica D. 2002 v. 168-169, p. 159-164.
C. A. Arancibia-Bulnes S. A. Cuevas. "Modeling of the radiation field in a parabolic trough solar photocatalitic reactor". Solar Energy. 2004 v. 76, p. 615622.
E. R. Bandala C. A. Arancibia-Bulnes, S. L. Orozco, C. A. Estrada,. "Solar phototreactors comparison based on oxalic acid photocatalytic degradation". Solar Energy. 2004 v. , p. .
C. A. Estrada, J. Flores, A. Arriola, A. Jiménez y C. Arancibia. "Diseño y construcción de un dispositivo para la medición de absortancias y emitancias en sólidos". XXIII Semanda Nacional de la Energía Solar. 1999 v. , p. 406-410.
C. Arancibia, C. Ruiz and C. Estrada. "Calculo Híbrido de la Selectividad Solar de Cermetos de Co-Al2O3 con inclusiones grandes". XXIII Semanda Nacional de la Energía Solar. 1999 v. , p. 406-410.
Estrada, C A; Arancibia, C; Hernández, N.. "Determinación de la geometría y dimensiones óptimas de un receptor para un concentrador con ángulo de apertura de 90º". Proceedings of the Millenium Solar Forum 2000. 2000 v. , p. 227-231.
Arancibia Bulnes, Camilo A.. "Absorción de radiación solar en el reactor fotocatalítico de un concentrador de canal parabólico". Memoria de la XXV Semana Nacional de Energía Solar. 2001 v. o, p. 191-195.
Quiñones Aguilar, José de Jesús Arancibia Bulnes, Camilo Estrada Gasca, Claudio. "Medición de radiación solar en Temixco, Morelos".
6 Memoria de la XXV Semana Nacional de Energía Solar. 2001 v. o, p. 509-513.
Arancibia-Bulnes C. A., Bandala E. R., Estrada C. A.. "Radiation absorption in parabolic trough and CPC solar photocatalytic reactors". Proceedings of the 11th Solar PACES International Symposium on Concentrated Solar Power and Chemical Energy Technologies, edited by A. Steinfeld, Sept. 4-6, 2002, Zurich.. 2002 v. , p. 445-451.
Bandala E. R., Paredes A., Gómez I., Gelover S., Leal M. T., Estrada C. A., Arancibia C. A.. "Solar photocatalyic degradation of two pesticides in two solar collectors". Proceedings of the 11th Solar PACES International Symposium on Concentrated Solar Power and Chemical Energy Technologies, edited by A. Steinfeld, Sept. 4-6, 2002, Zurich.. 2002 v. , p. 473-478.
Cuevas Velasco S. A., Arancibia Bulnes C. A.. "Distribución de la radiación absorbida en reactores solares fotocatalíticos". Memoria de la 26 Semana Nacional de Energía Solar, editada por R. J. Dorantes Rodríguez et al., Chetumal, Quintana Roo, 11 al 15 de Noviembre del 2002. 2002 v. , p. 545-550.
Bahm R., Arancibia Bulnes C. A.. "Dimensionamiento de sistemas fotovoltáicos pequeños basados en criterios del usuario". Memoria de la 26 Semana Nacional de Energía Solar, editada por R. J. Dorantes Rodríguez et al., Chetumal, Quintana Roo, 11 al 15 de Noviembre del 2002. 2002 v. , p. 283-286.
Quiñones Aguilar J. J., Arancibia Bulnes C., Estrada Gasca C.. "Análisis de datos de radiación solar global y temperatura ambiente en Temixco, Morelos". Memoria de la 26 Semana Nacional de Energía Solar, editada por R. J. Dorantes Rodríguez et al., Chetumal, Quintana Roo, 11 al 15 de Noviembre del 2002. 2002 v. , p. 579-582.
Pérez Rábago, C. A. Quiñones Aguilar, J. J. Arancibia-Bulnes, C. A. Estrada-Gasca, C. A.. "Instrumentación, montaje y puesta en operación de un calorímetro de cavidad cónica para el DEFRAC". Memorias del la XXVII Semana Nacional de Energía Solar. 2003 v. o, p. 221-225.
Estrada, C A; Arancibia, C.. "Estudios sobre concentración solar en el Centro de Investigación en Energía de la UNAM". La Revista Solar. 2000 v. 40, p. 3-9.
Formación de recursos humanos (Recientes)
Ajuste de modelos cinético y de transporte de radiación para un reactor solar fotocatalítico
7 Sayra Lissete Orozco Cerros Licenciatura, Universidad Autónoma de Zacatecas 4 de diciembre del 2003
Transporte de Radiación Solar UV en un Reactor Fotocatalítico de Canal Parabólico Sergio Arturo Cuevas Velasco Maestría, CIE-UNAM Junio 2003
Actividades docentes (Recientes)
Curso Aplicaciones Térmicas de la Energía Solar, Maestría, Universidad Nacional autónoma de México, Centro de Investigación en Energía, 2000-2.
Curso Aplicaciones Térmicas de la Energía Solar, Maestria, Universidad Nacional Autónoma de México, Posgrado en Ingeniería, Area de Energía, 2001-2.
Curso Aplicaciones Térmicas de la Energía Solar , Maestría , Maestría en Ingeniería (Energía), CIE-UNAM , 2002-2 .
Curso Proyecto de Investigación II , Maestría , Maestría en Ingeniería (Energía), CIE-UNAM , 2002-2 .
Curso Aplicaciones Térmicas de la Energía Solar , Maestría , UNAM, CIE, Mestría en Ingeniería en Energía, UNAM , 2003-2 .
Curso , Bachillerato , , .
