Revista Centro Azúcar

BALANCES DE MATERIALES EN LAS OPERACIONES MECÁNICAS Y TÉRMICAS DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DEL PRODUCTO INTERMEDIO G-0

María Isabel Díaz-Molina, Luis Andrés Gómez Rodríguez, Zenaida Rodríguez-Negrín — Sat, 20 Apr 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
El balance de materiales en la obtención del producto intermedio G-0 garantiza que el producto sea consistentemente producido y controlado.
Objetivo:
Realizar los balances de materiales en las operaciones mecánicas y térmicas en la obtención del producto intermedio G-0.
Materiales y Métodos:
Se realizó el análisis de la masa de materiales de entrada y salida para los sistemas centrifugación de G-0 crudo, filtración de la suspensión a purificar de G-0 crudo, centrifugación y secado del PI G-0 y se determinó la composición mediante las técnicas disponibles y trabajos de investigación realizados con anterioridad. Para el cálculo de los resultados promedios de las corrientes con el programa Microsoft Office Excel® se tuvieron en cuenta 25 lotes producidos en los años 2016, 2017, 2018 y 2019.
Resultados y Discusión:
Los balances de materiales por lote en la obtención del PI G-0 en los sistemas Centrifugación G-0 Crudo, Centrifugación del PI G-0, Filtración y Secado, permitieron conocer el rendimiento real del producto deseado para 14 mole de furfural y las pérdidas en las corrientes residuales y por manufactura. En la operación de secado se cuantificó la eliminación de agua y solvente base húmeda y seca.
Conclusiones:
Los balances de materiales en las operaciones mecánicas y térmicas del proceso de obtención del producto intermedio G-0 permiten asegurar la consistencia del proceso. Los ensayos realizados a las especificaciones: características organolépticas, identificación por ultrafotometría UV VIS, intervalo de fusión y pureza del producto declaran la conformidad para su uso en la producción de la Furvina.

APLICACIÓN DE BASE CEREAL LOCAL (ZEAMAYS L. Y ORYZA SATIVA) EN PRODUCCIÓN DE CERVEZA ARTESANAL

Fri, 12 Jan 2024 00:00:00 +0000

Introducción:

La cerveza es la bebida alcohólica más popular del mundo y el empleo de aditivos durante su elaboración pueden mejorar las propiedades fisicoquímicas y organolépticas de la misma.

Objetivo:

Evaluar las características fisicoquímicas y sensoriales de la cerveza artesanal mediante la aplicación de una base cereal de maíz y arroz para la sustitución de la malta.

Materiales y Métodos:

La base cereal (maíz y arroz) se adquirió en el mercado local del cantón Portoviejo, provincia de Manabí y se realizaron dos muestras T1 y T2 comparadas con una muestra control en la cual, se determinaron los parámetros fisicoquímicos como densidad, pH y contenido alcohólico y la determinación sensorial de las muestras se realizó mediante 27 panelistas no entrenados.

Resultados y Discusión:

Se encontraron diferencias significativas en la densidad y en el contenido alcohólico siendo la muestra T2 la que obtuvo mejores resultados en el aspecto sensorial siendo la preferida por los panelistas encuestados.

Conclusiones:

La valoración global de la muestra B, indica que fue considerada de mayor calidad y preferencia en comparación con la muestra A. Estos resultados resaltan la importancia de la innovación en la industria cervecera, ya que la inclusión de ingredientes locales puede no solo mejorar el perfil de sabor de la cerveza, sino también contribuir a la promoción de productos locales y sostenibles.

OPTIMIZACIÓN ECONÓMICA PARA EL DISEÑO DE UNA PLANTA DE SURTIDOS COMBINADOS DE MANIHOT ESCULENTA CRANTZ POR VÍA SEMI-MECANIZADA

Laura Rodríguez Serrano, Amanda Acosta Solares, Omar Pérez Navarro — Thu, 18 Jan 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
El diseño óptimo de tecnologías para la producción de surtidos combinados, constituye una alternativa rentable para el desarrollo del cultivo de Manihot esculenta Crantz (yuca) y sus productos industrializables.
Objetivo:
Desarrollar la optimización económica para el diseño de una planta de surtidos combinados de Manihot esculeta Crantz por vía semi-mecanizada.
Materiales y Métodos:
Se concibió un esquema semi-mecanizado híbrido para la producción combinada de almidón, casabe y harina. Se generó un diseño de vértices extremos (DVE) de segundo orden para la distribución de yuca en las tres producciones, y optimizaron los modelos cuadráticos obtenidos para la ganancia (G), el valor actual neto (VAN), la tasa interna de retorno (TIR) y el periodo de recuperación al descontado (PRD). Para la evaluación de los indicadores se desarrolló el diseño del equipamiento fundamental y los balances materiales y energéticos.
Resultados y Discusión:
La tecnología semi-mecanizada multipropósito emplea las mismas etapas iniciales para los tres procesos y un secado neumático común para los procesos de almidón y harina. Los parámetros óptimos de operación se corresponden con una Ganancia de 236 882 USD/año, un VAN de 1 242 730 USD, una TIR del 33,10 % y un PRD de 3,97 años, y se alcanzan para una distribución de 60 % para la obtención de almidón, 10 % para casabe y 30 % para harina.
Conclusiones:
Con la distribución de materia prima que optimiza los indicadores económicos y de rentabilidad, se garantiza la factibilidad de la producción con compatibilidad energética y ambiental.

APLICACIÓN DE LA BENTONITA EN EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE TANQUES DE COMBUSTIBLE EN LA EMPRESA PETROMOC, MOZAMBIQUE

Esnaider Rodriguez Suarez, Julio Omar Prieto García — Wed, 24 Jan 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
Según Barros (2017), la Bentonita es una mezcla de arcillas, generalmente impuras, de grano muy fino, formada principalmente por 60 a 80% de montmorillonita y también Caolinita, Calcita y Pirita. En la base operacional de la Empresa Petromoc Maputo, existe un conjunto de tanques para el almacenamiento de combustibles que forman un complejo de depósitos con tuberías acopladas para la entrada y retirada de combustibles y eliminación de efluentes.
Objetivo:
Evaluar el uso de la bentonita en la remoción de cationes tóxicos de los vertidos generados en la empresa Petromoc.
Materiales y Métodos:
La recogida de muestras de bentonita se realizó en la empresa de Minerales Industriales. Las muestras efluente y afluente se colectaron en la caja separadora de la base Operacional. Los experimentos fisicoquímicos se ejecutaron en el Laboratorio de Química Analítica de la Universidad Eduardo Mondlane. Para la caracterización física de la bentonita, se determinaron la densidad picnométrica, porosidad (P) y superficie específica. La caracterización mineralógica se realizó por análisis de difracción de rayos X. La caracterización química del efluente y afluente se realizó mediante la Espectroscopía de Emisión Atómica por Plasma Inductivamente acoplado.
Resultados y Discusión:
La caracterización mineralógica demostró la presencia de minerales de bentonita. El pH del efluente antes de interactuar con la bentonita era de 3,22, tras la interacción el pH está entre 5,8 a 9.
Se determinaron altas concentraciones de Cadmio (Cd), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Titanio (Ti) y Zinc (Zn), en el efluente antes de la interacción con la bentonita. Después de la interacción, se verifica remoción de elementos tóxicos.
Conclusiones:
La bentonita demostró alta eficiencia en la remoción de cationes tóxicos.

PROPUESTA TECNOLÓGICA PARA UN SECADERO INDUSTRIAL MULTIPROPÓSITO CON EL USO DE BIOGÁS EN EL CENTRO GENÉTICO PORCINO PLACETAS

Fri, 02 Feb 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
Una oportunidad para el desarrollo local de Placetas, un municipio en la región central de Cuba, es el aprovechamiento del biogás generado con los residuales porcinos de su Centro Genético como alternativa energética para el secado de diferentes materiales disponibles en la zona.
Objetivo:
Presentar una propuesta tecnológica de secadero multipropósito para granos, tubérculos, plantas proteicas y fertilizante orgánico, que utiliza biogás generado con residuales porcinos como fuente energética.
Materiales y Métodos:
Se identificaron los parámetros físico-químicos de las corrientes involucradas, se seleccionaron las tecnologías adecuadas, se estimaron las demandas del proceso y se diseñó un secador rotatorio por el método de alta temperatura.
Resultados y Discusión:
Se seleccionó un esquema de secado directo en un equipo rotatorio, garantizando facilidad en el manejo de los sólidos granulares no adherentes y utilizando mezclas de aire y gases de la combustión del biogás como alternativa energética. La propuesta tecnológica permite tratar 300 kg/h de material húmedo. Se satisface la prestación del servicio de secado a formas productivas de la zona y las necesidades productivas propias. Para tubérculos y plantas proteicas, atendiendo a su humedad inicial, se propuso un esquema de secado semicontinuo con dos pases y una tolva para el almacenamiento y reciclo del material. El secador rotatorio requiere 0,7 m de diámetro y de 3,0 m de longitud.
Conclusiones:
La propuesta desarrollada satisface las demandas productivas con seguridad, eficiencia energética, productividad y sostenibilidad, contribuyendo a la reducción del impacto ambiental y al incremento de la efectividad técnico económica.

POTENCIAL DE LAS AGUAS RESIDUALES PESQUERAS PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOGÁS Y MICROALGAS

Lilyana Carbonell Sorí, Julio Pedraza Gárciga, Lisbet Mailín López González — Thu, 08 Feb 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
La industria de procesamiento del pescado genera grandes volúmenes de aguas residuales, que generalmente son tratadas en lagunas, generando malos olores y emitiendo gases contaminantes a la atmósfera. De acuerdo a su contenido de materia orgánica estas pueden ser tratadas en reactores anaerobios con un acople de microalgas para la biorremediación del efluente, debido a su alta capacidad de remoción de N, P y CO2.
Objetivo:
Determinar el potencial de las aguas residuales del procesamiento de pescado de la industria pesquera en Sancti Spíritus para la producción de biogás y microalgas.
Materiales y Métodos:
Se toma como punto de partida las características fisicoquímicas de las aguas residuales y se realizan balances de masa empleando índices de la literatura, para determinar los volúmenes de biogás y la cantidad de biomasa cosechada de la microalga Chlorella vulgaris.
Resultados y Discusión:
Las aguas analizadas, representan un potencial para la obtención de biogás y para el desarrollo de cultivos de microalgas como alternativa prometedora para mejorar el rendimiento de los procesos, lo que permite obtener energía y productos de alto valor añadido.
Conclusiones:
Las aguas residuales de la empresa pesquera Pescaspir, permiten obtener 21,8 m3 de biogás al día y 0,58 kg/d de biomasa microalgal seca, por lo que el sistema de tratamiento propuesto permite la generación de energía renovable, la producción de biomasa, la obtención de un efluente depurado y la reducción del impacto ambiental que causan en los sistemas acuáticos naturales, además de otras posibles aplicaciones tecnológicas.

CAUSAS DE FALLA EN COLUMNAS DE TRÍPODE SOBRE CAMIÓN

Fri, 16 Feb 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
La ocurrencia de mecanismos mixtos de fractura en elementos mecánicos es frecuente, debido al accionar de múltiples factores que intervienen durante el diseño, la fabricación y el funcionamiento de los mismos.
Objetivo:
Establecer las causas de fallas en columnas de trípode sobre camión, en base a la caracterización del metal base y las uniones soldadas en la región de la falla.
Materiales y Métodos:
Fue realizada la inspección visual de las fallas, la caracterización química y microestructural por microscopía óptica de las columnas; así como ensayo de tensión del material base.
Resultados y Discusión:
Los análisis integrados de inspección visual y los resultados de caracterización química y metalográfica, revelan que el material de las columnas no es recomendado para estructuras soldadas y que no fueron tomadas medidas, como el precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura. Por las características del acero y la ubicación de las grietas detectadas, pueden estar asociadas al agrietamiento por hidrógeno difusible.
Conclusiones:
La falla de las columnas fue resultado de la combinación de varios factores, destacando errores de diseño y fabricación en la selección de un material no recomendado y la no ejecución de medidas de atenuación durante la ejecución de la soldadura, unido también a factores como, posibles sobrecargas u operación inadecuada del equipo.

PROPUESTAS PARA INCREMENTAR LA EFICIENCIA DE OPERACIÓN DE UNA PLANTA DE PRETRATAMIENTO DE AGUA PARA HEMODIÁLISIS

Fri, 23 Feb 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
Una planta para pretratar agua para hemodiálisis mediante clarificación y decloración no ofrece el caudal esperado con la calidad requerida, en cuanto a sólidos en suspensión y cloro libre residual, afectándose la vida útil de las membranas de ósmosis inversa y microfiltros. En este trabajo se identifican problemas de operación y se proponen mejoras que garanticen mayor eficiencia de la instalación.
Objetivo:
Proponer mejoras que garanticen la eficiencia del pretratamiento de agua para hemodiálisis.
Materiales y Métodos:
Se determinaron los caudales abastecidos al sedimentador y a los filtros y características del agua cruda y tratada, se compararon con las de agua potable y para ósmosis inversa. Fueron determinados los efectos de remoción de sólidos suspendidos, turbidez, color, cloro residual y la dosis necesaria de coagulante. Se comprobó la carga aplicada al filtro.
Resultados y Discusión:
La presión de entrada a la planta no permite lograr el caudal de diseño. La dosis aplicada de coagulante no es adecuada y no debe adicionarse álcali. Son ineficientes los procesos de clarificación y de decloración.
Conclusiones:
No se garantiza siempre ni la demanda del servicio ni el caudal de diseño. La dosis requerida de coagulante es de 18 mg/L y no se precisa alcalinizar el agua. Las eficiencias de remoción de turbiedad y color son de 70 % y 60,53 % respectivamente, la de sólidos en suspensión en el sedimentador es de 45,2 %. La turbiedad de salida y la concentración de cloro libre superan los exigidos para las membranas de ósmosis inversa.

ENRIQUECIMIENTO DE HARINA DE MALTAS PROCESADAS EN CERVEZA ARTESANAL MEDIANTE AGREGADO DE TRÜB (SEDIMENTO) FERMENTABLE

Mon, 04 Mar 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
La producción de cerveza artesanal genera residuos sólidos en cantidades importantes, a los cuales no se les da un uso adecuado. El Trüb (desecho cervecero) tiene nutrientes importantes, como proteínas y carbohidratos, y compuestos físico - químicos; sin embargo, sus aplicaciones se ven obstaculizadas por el sabor astringente.
Objetivo:
Estimar el enriquecimiento de harina de maltas procesadas en cerveza artesanal mediante agregado de Trüb (sedimento) fermentable.
Materiales y Métodos:
La metodología aplicada fue de tipo experimental, realizando la caracterización físico- química de muestras procesadas de residuos de cerveza artesanal, evaluando la humedad, cenizas, grasas, acidez, proteínas y fibras, basándose en las normativas establecidas.
Resultados y Discusión:
Como resultado se obtuvo que la mejor mezcla de malta con sedimento fue la de malta oscura con sedimento kveik con una proporción del 25 %, obteniendo valores de incremento de proteína 26,73 %.
Conclusiones:
Con un incremento de proteína la mejor muestra de malta y sedimento fue la de malta oscura - sedimento Kveik desde 12,95 – 26,73 % p/p, sin adición y adición al 25 % del sedimento.

SELECCIÓN DE TECNOLOGÍAS PARA UNA PLANTA DE SURTIDOS COMBINADOS DE MANIHOT ESCULENTA CRANTZ (YUCA)

Omar Pérez Navarro, Laura Rodríguez Serrano — Thu, 14 Mar 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
Atendiendo a las potencialidades, ventajas y demandas de los procesos de tratamiento industrial de yuca y a la necesidad de reducir la complejidad mecánica del equipamiento, de forma tal que pueda ser total o parcialmente construido en Cuba, se precisa diseñar instalaciones adecuadas para este proceso.
Objetivo:
Seleccionar las tecnologías requeridas para una planta de surtidos combinados con probable instalación en el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT), con carácter semi-mecanizado y con bajo grado de separación del almidón presente en la fibra, tratando esta última y destinándola a la alimentación animal.
Materiales y Métodos:
La selección de los equipos tecnológicos y las secuencias de flujo y de operación se efectuaron combinando los procesos individuales en un esquema semi-mecanizado con enfoque multipropósito para la producción de casabe, harina y almidón nativo.
Resultados y Discusión:
Se propuso el diagrama de flujo y se describieron las características principales de los equipos, procesos y sus interconexiones. Las principales peculiaridades están dadas en la trituración común en seco, el lavado y filtrado del almidón en trommel y su sedimentación en túneles o tanques, lo cual sustituye equipos complejos en el proceso mecanizado del almidón nativo. Esta secuencia provoca bajo nivel de separación del almidón en fibra, pero seca la fibra rica en almidón convirtiéndola en un surtido adicional.
Conclusiones:
La propuesta permite disponer de un esquema multipropósito para la obtención de surtidos combinados de yuca por vía semi-mecanizada que ha sido utilizada para el resto de las etapas de diseño del proceso.

ELABORACIÓN DE UN SNACK SALADO EXTRUIDO A PARTIR DE UNA MEZCLA DE HARINAS

Magaly Duarte Ginorio, Luis Cruz Viera — Thu, 21 Mar 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
Los productos extruidos en Cuba se elaboran a partir de harina de maíz, materia prima obtenida de la importación del maíz en grano. La tecnología de extrusión permite elaborar productos a partir de mezclas de harinas.
Objetivo:
Determinar la proporción adecuada de la mezcla de harinas de maíz y arroz y la temperatura de operación del extrusor.
Materiales y Métodos:
Se realizó un análisis granulométrico de ambas harinas. Se prepararon mezclas de harina de maíz (M) y harina de arroz (A). Se utilizó un extrusor industrial de 200 kg/h de capacidad y 4 mm de diámetro de boquilla. Las variables experimentales fueron la proporción M/A (90 M/10 A, 75 M/25 A y 60 M/40 A) y la temperatura (190 y 210°C). Las variables investigadas fueron el índice de expansión y la humedad, así como las correspondientes a la evaluación sensorial.
Resultados y Discusión:
La harina de arroz presenta una granulometría más fina que la de maíz; ello puede limitar su nivel de adición a la mezcla. Las variables investigadas resultaron independientes de la temperatura, pero dependientes de la proporción de las harinas. A partir de la función de deseabilidad se obtuvo el mejor resultado para 60M/40A y 190 °C.
Conclusiones:
Las harinas de maíz y arroz tienen un contenido de almidón similar. El nivel de adición de harina de arroz queda determinado por la incorporación a la mezcla de partículas con menor tamaño. La calidad sensorial global, según la función de deseabilidad fue de 7,4 equivalente a buena.

MEJORA DE LA CODIGESTIÓN ANAEROBIA DE ESTIÉRCOL PORCINO Y GALLINAZA MEDIANTE LA ADICIÓN DE ESTIÉRCOL VACUNO

Thu, 28 Mar 2024 00:00:00 +0000

Introducción:
En Cuba, existe tendencia a descentralizar producciones con la creación de módulos pecuarios donde coexisten diferentes especies de ganado, como porcino, vacuno y avícola. En este contexto, la digestión anaerobia (DA) resulta una alternativa para la descarbonización del sector agropecuario, ya que genera energía durante el tratamiento de residuales.
Objetivo:
Evaluar la DA de estiércol porcino (EP) y gallinaza (EG) con estiércol vacuno (EV) en términos del potencial bioquímico de metano (PBM), y parámetros cinéticos en mono y codigestión.
Materiales y Métodos:
El ensayo se realizó en reactores de 2 L a 27 ºC (promedio). Se determinó el PBM del EP, EG y EV en monodigestión, y luego con adición de 15, 30 y 45 % de EV, a la mezcla EG40:EP60. Para describir el comportamiento cinético del proceso, se ajustaron los datos experimentales a tres modelos de primero y segundo orden.
Resultados y Discusión:
El PBM experimental con adición de EV fue superior al esperado, con incremento entre 26-31 %, demostrando la sinergia de las mezclas; ya que se mejoró la relación C/N y la comunidad de arqueas metanogénicas. Los modelos se ajustaron a los datos experimentales con coeficientes de determinación ajustado superiores al 90 %.
Conclusiones:
La adición de EV aumentó el rendimiento de metano experimental respecto al esperado. El modelo de Hill muestra un rendimiento máximo de 369 LCH4/kgSV para las mezclas con 15 y 30 % de EV. La mejor variante fue con 15 %, y se necesita transportar estiércol de 20 vacas al biodigestor.