Ingeniería Química · 2024
Producción de bioetanol a partir del mucílago de café como estrategia para la valorización del residuo
El mucílago de café se destaca como uno de los principales desechos producidos por la industria cafetera, y su gestión inadecuada ha resultado en su vertimiento en las fuentes hídricas del país, causando un significativo deterioro en la calidad del agua. Con el fin de abordar este problema, este proyecto se enfoca en la producción de bioetanol a partir del mucilago de café, utilizando el método de hidrólisis alcalina. Se resalta la importancia de considerar factores clave como la temperatura de destilación, el pH inicial y la concentración de levadura en este proceso. La hidrólisis alcalina se presenta como un método viable para extraer los azúcares reductores y lograr un pH adecuado para la extracción de bioetanol. Se establece que una temperatura de destilación incorrecta puede desencadenar una descomposición química, mientras que un pH inicial óptimo de entre 4 y 4.5 favorece una mayor generación de alcohol. Además, se determina que la concentración ideal de levadura es de 2.5 gramos por 100 mililitros de solución. La hidrólisis alcalina se presenta como un método viable para extraer los azúcares reductores y alcanzar un pH adecuado para la obtención de bioetanol, lo que ofrece una solución prometedora para el manejo sostenible de los residuos de la industria cafetera.
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Contenido
- Resumenp. 5
- Abstractp. 5
- 1. Introducciónp. 6
- 2. Objetivosp. 8
- 2.1 Objetivo generalp. 8
- 2.2 Objetivo específicop. 8
- 3. Planteamiento del problemap. 8
- 4. Justificaciónp. 9
- 5. Análisis de requerimientosp. 11
- 5.1 Materialesp. 34
- 5.2 Equiposp. 34
- 5.3 Reactivosp. 34
- 6. Marco de referenciap. 12
- 6.1 Composición física del grano de cafép. 12
- 6.1.1 Cereza de Café:p. 13
- 6.1.2 Pulpap. 13
- 6.1.3 Pergaminop. 13
- 6.1.4 Película plateadap. 13
- 6.1.5 Almendrap. 14
- 6.2 ¿Qué es el mucílago de café?p. 14
- 6.2.1 Composición química del mucílago de cafép. 15
- 6.3 Impacto ambiental en fuentes hídricasp. 16
- 6.4 Desechos orgánicosp. 17
- 6.5 Producción de Bioetanolp. 17
- 6.5.1 Hidrólisisp. 12
- 6.5.2 Fermentación Alcohólicap. 18
- 6.5.2.1 Sustrato (Mucílago de Café)p. 18
- 6.5.2.2 Microorganismosp. 18
- 7. Análisis de restriccionesp. 19
- 7.1 Ambientalesp. 19
- 7.2 Económicasp. 19
- 7.3 Legalesp. 21
- 7.4 Políticasp. 22
- 7.5 Salud y seguridadp. 22
- 7.6 Socioculturalesp. 23
- 8. Metodologíap. 24
- 8.1 Procedimiento experimentalp. 25
- 8.1.1 Procedimiento molienda húmeda, grados Brix y pH inicialesp. 25
- 8.1.2 Hidrólisis alcalinap. 25
- 8.1.3 Fermentaciónp. 12
- 8.2 Destilaciónp. 26
- 9. Análisis de costosp. 27
- 10. Análisis de resultadosp. 34
- 10.1.1 Materiales y equiposp. 34
- 10.1.2 Diagrama de proceso de pretratamientop. 35
- 10.1.3 Homogenización de la cascarap. 35
- 10.1.4 Lavado de grano húmedop. 36
- 10.1.5 Hidrólisis alcalinap. 25
- 10.1.6 Destilación simplep. 38
- 10.1.7 Resultados numéricos de la prácticap. 39
- 10.1.8 Resultados destilaciónp. 42
- 10.2.1 Homogenización de la cáscarap. 49
- 10.2.2 Lavado de grano húmedop. 42
- 10.2.3 Hidrólisis alcalinap. 25
- 10.2.4 Resultados numéricos de la prácticap. 39
- 10.2.5 Resultados destilaciónp. 42
- 11. Análisis de resultados laboratorio Nº1p. 47
- 12. Análisis comparativo de los laboratorios 1 y 2p. 49
- 13. Análisis teórico a escala pilotop. 51
- 14. Conclusionesp. 54
- 15. Recomendacionesp. 55
- Referenciasp. 56