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Laboratorio de Procesos de Separación por Membranas (LabProSeM) Universidad de Santiago de Chile

El Laboratorio de Procesos de Separación por Membranas es una unidad de Investigación creada el año 2000 por académicos del Departamento de Ingeniería Química de la USACH.

Las actividades de este grupo se desarrollan en el ámbito de la investigación aplicada y el desarrollo de nuevos procesos y materiales asociados a la Tecnología de Membranas.

Las áreas de estudio de este equipo de investigación consideran campos tan diversos como: la minería e hidrometalurgia, el procesamiento y caracterización de alimentos, así como de productos ligados a la agroindustria y acuicultura, el tratamiento de aguas, gases y residuos en general.

Contacto Dr. Julio Romero F. Departamento de Ingeniería Química Universidad de Santiago de Chile Av. Lib. Bdo. O’Higgins 3363, Estación Central – Santiago, Chile Fono: +56 2 718 18 21 / E-mail: julio.romero@usach.cl

Un aspecto central en todas las actividades de creación y difusión de conocimiento de este grupo, es el compromiso de promover tecnologías limpias y eficientes. Actualmente, LabProSeM - USACH realiza I+D considerando la formación de recursos humanos de diversos niveles: postdoctorandos, doctorandos, estudiantes de Magíster, pregrado y alumnos en práctica de liceos técnicos. .

AREAS DE INVESTIGACIÓN Y DESAROLLO

Membrane contactors o Osmotic Distillation (DO) o Membrane Distillation (SGMD, VMD) o Membrane evaporators o Pervaporation (PV) o Liquid-Liquid contactors o Membrane absorption o Hybrid processes with chemicals reaction

Applications - Concentration of vegetable products; - Extraction of active compounds; - Chemical characterization of wines; - Extraction of metals.

Processes coupling porous media, supercritical fluids (SCFs) and room temperature ionic liquids (RTILs)

o Separation of mixtures at high pressure using microporous membranes

o Membrane-based supercritical fluid extraction o Separation processes with supported ionic liquid

membranes

Applications - Improvement of SFE processes; - SFE of heavy metals from aqueous solutions. - Extraction of bioactive compounds with green solvents

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EQUIPO DE TRABAJO 2009/2010

Investigadores Dr. Julio Romero (Profesor) Dr. Aldo Saavedra (Profesor) Dra. Ayça Hasanoglu (Postdoctorante) Personal Técnico Gonzalo Carrero Bárbara Pérez Estudiantes de postgrado M.Sc. Hugo Valdés (Doctorante) M.Sc. Andrea Plaza (Doctorante) M.Sc. Humberto Estay (Doctorante) Rossana Sepúlveda (Doctorante) Roxana Fuentes (Doctorante) Wladimir Silva (Candidato Magíster)

Estudiantes de pregrado Elizabeth Morales (tesista Ingeniería) Katherine Vargas (tesista Ingeniería) Jocelyn Pérez (tesista Ingeniería) Evelyn Morales (tesista Ingeniería) Fabiola Rebolledo (tesista Ingeniería) Kippy Csengery (tesista Ingeniería) Danilo Solar (tesista Ingeniería) Gabriel Herrera (tesista Ingeniería) Trinidad González (tesista Ingeniería) Roderick Cerda (tesista Ingeniería) Víctor Vera (tesista Ingeniería) Daniela Mena (tesista Ingeniería)

PROYECTOS ADJUDICADOS 2004-2009 1) 2004: Proyecto DICYT/USACH 050311RF – “Implementación de una unidad de simulación de procesos no convencionales con membranas”

2) 2004-2007: Chaire UNESCO – “Science des membranes appliquée a l’environnement (SIMEV)” (“Ciencia de membranas aplicada al medio ambiente”) – Proyecto encabezado por el Institut Européen des Membranes (IEM) de Montpellier, Francia.

3) 2004-2006: Proyecto FONDECYT nº 1040240 – “Estudio teórico-experimental de la permeación de fluidos supercríticos y la separación de mezclas a alta presión a través de membranas microporosas”

4) 2005-2007: Proyecto ECOS-CONICYT C04 E06 – “Eliminación de metales pesados de efluentes líquidos a través de contactores a membrana líquido-líquido” – Proyecto de cooperación internacional con el Institut Européen des Membranes de Montpellier (Francia) .

5) 2005-2008: Proyecto FONDECYT nº 1050241 – “Estabilización de la flama, rango de operación y poluciones en combustión de mezclas pobres de gas en cerámicas porosas”.

6) 2005-2006: Proyecto MECESUP USA 0115 – “Mejoramiento de la Educación Ambiental en la Universidad de Santiago de Chile: Integración Multidisciplinaria de Métodos e Instrumentos”.

7) 2005-2008: Proyecto Anillo de Investigación en Ciencia y Tecnología, Programa Bicentenario ACT24 – “Diseño de un sensor electroquímico para sulfito y determinación electroquímica de la capacidad antioxidante de fenoles en vino”.

8) 2007-2009: Proyecto FONDECYT nº 1070062 – “Near critical and supercritical fluid extraction of metals from aqueous solutions using hollow fiber membrane contactors”.

9) 2008-2009: Proyecto I+D+i DGT USACH – “Obtención de colorante natural a partir del extracto de betarraga de mesa (Beta vulgaris L.) tratado por irradiación gama como sustituto de colorante rojo de cochinilla”.

10) 2009-2010: Programa de Contratación de Postdocotorandos VRID USACH.

COLABORACIÓN INTERNACIONAL

LabProSeM realiza acciones de colaboración internacional con diversas universidades y grupos de investigación: Institut Européen des Membranes (Francia), Universidad de Montpellier II (Francia), Universidad de Rhode Island (EEUU), Universidad de Bologna (Italia), Universidad Técnica de Yildiz (Turquía), Universidad de San Luis (Argentina). Además, llevar a cabo proyectos conjuntos con otras universidades chilenas (Universidad de Chile, Universidad Católica de Valparaíso).

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PERSPECTIVAS DE COLABORACIÓN

Actualmente, se encuentran en etapa de preparación diversos proyectos, para los cuales se está en búsqueda de contrapartes industriales: 1) Procesos de captura de CO2 basados en tecnología de membranas para su integración en sistemas de ventilación y acondicionamiento de aire 2) Remoción de NH3 y HCN desde aguas residuales y de proceso utilizando procesos con membranas. 3) Revalorización de residuos de la industria vitivinícola. 4) Extracción de Pb y As utilizando membranas líquidas iónicas soportadas. PUBLICACIONES DESTACADAS 2007-2009 1) Valenzuela, F., Cabrera, J., Basualto, C., Sapag, J., Romero, J., Sanchez, J. y Rios, G.M., Separation of zinc ions from an acidic mine drainage using a stirred transfer cell-type surfactant liquid membrane contactor, Separation Science and Technology, 42 (2007), Issue 2, 363-377.

2) Bocquet, S., Romero, J., Sanchez, J. y Rios, G.M., Membrane contactors for the extraction process with subcritical carbon dioxide or propane: simulation of the influence of operation parameters, Journal of Supercritical Fluids, 41 (2007), Issue 2, 246-256.

3) Estay, H., Bocquet, S., Romero, J., Sanchez, J., Rios, G.M. y Valenzuela, F., Modeling and simulation of mass transfer in near-critical extraction using a hollow fiber membrane contactor, Chemical Engineering Science, 62 (2007), Issue 21, 5794-5808.

4) Silva, L., Plaza, A., Romero, J., Sanchez, J., and Rios, G.M., Characterization of zeolite membranes by means of permeability determination of near critical and supercritical CO2, Journal of Chilean Chemical Society, 53 (2008), nº1, 1415-1421.

5) Valdes, H., Romero, J., Saavedra, A., Plaza, A. and Bubnovich, V., Concentration of noni juice by means of osmotic distillation, Journal of Membrane Science, 330 (2009), Issues 1-2, 205-213.

6) Valdés, H., Romero, J., Sanchez, S., Bocquet, S., Rios, G.M., and Valenzuela, F., Characterization of chemical kinetics in membrane-based liquid-liquid extraction of Molybdenum (VI) from aqueous solutions, Chemical Engineering Journal, 151 (2009), Issues 1-3, 333-341.

7) Bubnovich, V., Toledo, M., Henríquez, L., Rosas, C., and Romero, J., Flame stabilization between two beds of alumina balls in a porous burner, aceptada en Applied Thermal Engineering (2009).

8) Hasanoglu, A., Romero, J. Pérez, B., and Plaza, A., Ammonia removal from wastewater streams through membrane contactors: Experimental and theoretical analysis of operation parameters and configuration, submitted to Chemical Engineering Journal (2009).

9) Plaza, A., Romero, J., Morales, E., Silva, W., and Aguirre, M.J., New methodology for extraction and quantification of the sulfite content from wine by means of a membrane contactor operation, submitted to Journal of Membrane Science (2009).