Biochars are emerging eco-friendly products showing outstanding properties in areas such as carbon sequestration, soil amendment, bioremediation, biocomposites, and bioenergy. These interesting materials can be synthesized from a wide variety of waste-derived sources, including lignocellulosic biomass wastes, manure and sewage sludge. In this work, abundant data on biochars produced from coconut-shell wastes obtained from the Colombian Pacific Coast are presented. Biochar synthesis was performed varying the temperature (in the range: 280 °C-420 °C) and O2 feeding (in the range: 0-5% v/v) in the pyrolysis reaction. Production yields and some biochar properties such as particle size, Zeta Potential, elemental content (C, N, Al, B, Ca, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, P, S, Ti, Zn), BET surface area, FT-IR spectrum, XRD spectrum, and SEM morphology are presented. This data set is a comprehensive resource to gain a further understanding of biochars, and is a valuable tool for addressing the strategic exploitation of the multiple benefits they have.

In this work, the performance of a pilot-scale solar CPC reactor was evaluated for the degradation of commercial acetaminophen, using TiO₂ P25 as a catalyst. The statistical Taguchi’s method was used to estimate the combination of initial pH and catalyst load while tackling the variability of the solar radiation intensity under tropical weather conditions through the estimation of the signal-to-noise ratios (S/N) of the controllable variables. Moreover, a kinetic law that included the explicit dependence on the local volumetric rate of photon absorption (LVRPA) was used. The radiant field was estimated by joining the Six Flux Model (SFM) with a solar emission model based on clarity index (K_C), whereas the mass balance was coupled to the hydrodynamic equations, corresponding to the turbulent regime. For scaling-up purposes, the ratio of the total area-to-total-pollutant volume (A_T/V_T) was varied for observing the effect of this parameter on the overall plant performance. The Taguchi’s experimental design results showed that the best combination of initial pH and catalyst load was 9 and 0.6 g L⁻¹, respectively. Also, full-scale plants would require far fewer ratios of A_T/V_T than for pilot or intermediate-scale ones. This information may be beneficial for reducing assembling costs of photocatalytic reactors scaling-up.

Se evaluó el uso del simulador de procesos COCO en la producción de ciclohexano a partir de la hidrogenación catalítica del benceno determinando las ventajas y desventajas del uso de software libre frente a un simulador comercial. Con el uso de esta herramienta se diseñaron los equipos, el esquema general del proceso industrial, y se compararon los resultados de pureza con los resultados obtenidos por medio del software comercial ASPEN HYSYS. Se realizó el diseño partiendo de flujos de alimentación, temperaturas, presiones de operación y diagrama de flujo reportados en la literatura. Los resultados indicaron que el simulador COCO es adecuado y ventajoso para hacer simulaciones de este tipo de procesos a nivel académico al arrojar errores menores al 1% y una capacidad anual de la planta mayor a la prevista.

La dinámica computacional de fluidos (CFD) se perfila como una herramienta apropiada para el modelamiento de procesos fotocatalíticos heterogéneos, pues permite considerar simultáneamente los diferentes fenómenos físicos trascendentales de los procesos. En el presente estudio se empleó el software COMSOL Multiphysics para modelar el régimen de flujo y determinar la distribución de las partículas de catalizador en un reactor fotocatalítico de película descendente, hecho relevante para determinar la eficiencia del reactor. Las simulaciones del reactor fueron realizadas con el módulo de Mezclas de COMSOL, en un régimen de flujo turbulento empleando el enfoque de RANS. Se detectaron siete zonas definidas con un perfil particular de concentración de catalizador en toda el área de la película, para las cuales se estimó la absorción fotónica en el reactor con el modelo de seis flujos (SFM). De ello se obtuvo que existe una diferencia de más del 20% entre el mayor y el menor valor del promedio de la absorción fotónica en el área reactiva, con lo que se puede esperar que la variación en la degradación de los contaminantes en estas zonas oscile entre el 10 y el 20%, lo cual debe tenerse en cuenta para la aplicabilidad de la tecnología.