Tesis Doctorado - Ingeniería Química

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En esta colección se depositarán las Tesis Doctorales de personal afiliado a la UCLV que fueron defendidas en el Tribunal Nacional de Ingeniería Química.

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    Gestión integral de las aguas residuales generadas en las centrales eléctricas que operan con diésel y fuel oil
    (Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Química Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2016) Martinez Nodal., Pastora de la Concepción; Rodríguez Rico, Iván Leandro; Rosa Domínguez, Elena Regla
    El trabajo está dirigido a la aplicación de una metodología propia para la Gestión Integral de las aguas residuales oleosas generadas en el proceso de centrifugación del combustible de las centrales eléctricas que operan con diésel y “fuel oil”, que incorpore tratamientos no convencionales para la reducción del poder contaminante de las mismas. La aplicación de las etapas I, II y III en la central eléctrica diésel “Santa Clara Industrial” y UEB “fuel oil” Cayo “Santa María” permitió la clasificación y caracterización físico-química del agua oleosa total, resultando ser un residuo tóxico y peligroso, el cual tiene un valor añadido a partir de los beneficios económicos, sociales y medioambientales que reporta la recuperación de la fase combustible (diésel y “fuel oil”). La aplicación de la etapa IV en la central eléctrica diésel “Santa Clara Industrial” permitió proponer una tecnología de bajo costo y escasa complejidad tecnológica, compuesta por una columna rellena con bagazo natural de caña de azúcar seguido de un humedal horizontal de flujo subsuperficial construido, que alcanza altas eficiencias de remoción de contaminantes presentes en las aguas oleosas. Se realiza el estudio estructural, termodinámico y cinético sobre bases científicas al bagazo natural de caña de azúcar, para ser utilizado como biosorbente de hidrocarburos y el escalado a piloto de la tecnología propuesta. En la UEB “fuel oil” Cayo “Santa María” se evalúa el sistema de tratamiento instalado y se proponen modificaciones tecnológicas, entre ellas un humedal horizontal de flujo subsuperficial construido como tratamiento secundario, obteniéndose las constantes cinéticas, que permitieron el diseño efectivo del mismo. La evaluación económica mostró que los sistemas propuestos son viables, recuperándose el monto invertido en un período menor de un año.
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    Análisis del ciclo de vida de los alimentos incluyendo las categorías falta de inocuidad alimentaria
    (Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Química Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2017) Meneses Linares, Yulexis; Rosa Domínguez, Elena Regla; Guerra Valdéz, Belkis Fabien
    En este trabajo se proponen nuevas categorías denominada “falta de inocuidad alimentaria” que se incorpora dentro de la metodología Análisis de ciclo de vida, la metodología Análisis de peligros y puntos críticos de control de esta forma se logra la determinación de los riesgos que representa la producción y consumo de alimentos a la salud humana, al evaluar esta categoría dentro de la categoría de punto final “daños a la salud humana” todo ello, basado en las normas internacionales ISO 14040:2009, ISO 14044:2009 y la NC 136:2017. Se presenta un procedimiento novedoso para la modelación de los factores de caracterización asociados con la categoría falta de inocuidad alimentaria, se definen tres categorías de impacto en punto medio, falta de inocuidad por peligros físicos, químicos y microbiológicos presentes en los alimentos, referidos a la sustancia equivalente seleccionada para cada tipo de peligro relacionada con las sustancias contaminantes, que no está concebida dentro del Análisis del ciclo de vida. Se valida la metodología propuesta mediante su aplicación en varias industrias de procesos, presentándose explícitamente en el cuerpo del trabajo el sistema de producto de las pastas alimenticias
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    Metodología para el análisis de ciclo de vida combinado con el análisis exergético en la Industria Azucarera Cubana
    (Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Química Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2007) Contreras Moya, Ana Margarita; Rosa Domínguez, Elena Regla; Dewulf, Jo
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    Propuesta para el ahorro de energía en tándem de molinos cañeros sin afectar la eficiencia del proceso de extracción de la sacarosa de la caña de azúcar
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas. Facultad de Química y Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2017) Corrales Suárez, Jorge Michel; Gil Ortiz, José Marcos; Villanueva Ramos, Gretel
    La tesis recoge los resultados de una investigación, a escala de laboratorio e industrial, sobre el proceso de extracción de la sacarosa de la caña de azúcar en tándem de molinos. Se estudió el efecto de la preparación de la caña y el proceso de imbibición sobre el trabajo de los molinos. Fueron objeto de investigación, la reabsorción por el bagazo del jugo extraído y el efecto de las presiones hidráulicas aplicadas en los molinos intermedios del tándem cañero sobre los por ciento de pol y por ciento de humedad en el bagazo residual y el consumo energético del tándem. Se emplearon los diseños estadísticos de experimentos en bloques al azar y factorial 2k. Se concluye que la disminución de las presiones hidráulicas en los molinos intermedios, dentro del rango investigado, no tiene influencia significativa sobre los por ciento de pol y humedad en el bagazo residual, pero disminuye la demanda de potencia del tándem. Se proponen dos procedimientos experimentales: 1) La determinación de la abertura de las mazas en el plano neutral, para reajustar las aberturas de trabajo del molino. 2) Cálculo del coeficiente de reabsorción por molino.
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    Thermal treatment for decontamination of mercury containing wastes from chlor-alkali industry
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2012) Busto Yera, Yailen; Tack, Filip; Cabrera Bermúdez, Xiomara; Peralta Suárez, Luis Manuel
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    Procedimiento metodológico general para la evaluación del funcionamiento y el diseño de tecnologías naturales de tratamiento de aguas residuales
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2010) Sánchez Morales, Rodolfo; Rosa Domínguez, Elena Regla
    En Cuba, la aplicación de las tecnologías naturales de tratamiento de aguas residuales urbanas prácticamente se reduce al caso de las lagunas de estabilización, siendo las lagunas facultativas primarias (LFPs) las de mayor representatividad. El empleo de otras tecnologías naturales de tratamiento está aún en un estado incipiente. Sin embargo, la evaluación tradicional del funcionamiento de las LFPs existentes en la provincia de Villa Clara, Cuba, indica su insuficiente funcionamiento, con el consecuente vertimiento de significativa carga contaminante al medio ambiente. Estas LFPs fueron diseñadas de forma tradicional, con el empleo de factores o márgenes de seguridad, lo que se refleja en el predominio de bajas cargas superficiales de DBO5 y largos tiempos de retención hidráulicos y, contrariamente a lo falsamente supuesto, sin garantía de que los efluentes tengan la calidad deseada. El presente trabajo se centra en la evaluación del funcionamiento y el diseño estocásticos de unidades independientes y sistemas combinados de tecnologías naturales de tratamiento de aguas residuales como una nueva concepción que se basa en la simulación, bajo incertidumbre y variabilidad en los datos, de estas tecnologías y en la integración lógica de modelos matemáticos, conceptos y métodos dentro de un procedimiento metodológico general. El desarrollo de este procedimiento y su aplicación al tratamiento natural del agua residual urbana en la provincia de Villa Clara, Cuba, son los resultados más importantes de la investigación. Con el procedimiento propuesto, se implementan modelos estocásticos de simulación del agua residual urbana y de los procesos de tratamiento de la misma, mediante LFPs y estanques de lemnáceas (ELAs), se realiza un diagnóstico del funcionamiento de las LFPs en Villa Clara, se analiza la factibilidad del tratamiento combinado del efluente de las LFPs existentes con ELAs y se evalúan variantes de inversión, con la inclusión de factores intangibles, para un caso de estudio. Son aportes importantes de este trabajo la determinación de constantes cinéticas para los modelos empleados, la incorporación del concepto de fiabilidad del proceso, la determinación de los coeficientes de fiabilidad para el diseño de LFPs como factores o márgenes de seguridad sustentados probabilísticamente, la introducción de las isolíneas de fiabilidad como un instrumento novedoso y de fácil aplicación para el diseño estocástico, la obtención de funciones de costo de inversión e indicadores combinados costo-población servida y costo-fiabilidad para LFPs y ELAs para caracterizar el proceso de tratamiento. El procedimiento metodológico general propuesto se considera un importante instrumento tanto para proyectistas como para gestores ambientales de Cuba. Entre sus posibles aplicaciones se visualizan la contribución a la mejora de las normas de vertimiento vigentes y al desarrollo de una estrategia progresiva para la reducción de la carga contaminante proveniente de los residuales urbanos en Cuba, sustentada tecnológica, económica, ambiental y socialmente.
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    Evaluación de soluciones tecnológicas en la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas mediante un sistema local de indicadores de sostenibilidad ambiental
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2011) Leiva Mas, Jorge; Rodríguez Rico, Iván Leandro; Quintana Pérez, Cándido Enrique
    En el trabajo se realiza el diseño de un sistema local de indicadores de sostenibilidad ambiental, el mismo se basa en las principales iniciativas internacionales referidas a sistemas de indicadores pero contextualizado a las características económicas, políticas, sociales y ambientales a escala local. Se ha diseñado un método para la cuantificación del sistema de indicadores y para el tamizado de las variables ambientales lo que permite optimizar tiempo y recursos en los estudios ambientales. El sistema puede ser aplicado a una región o a cualquier organización y permite evaluar y monitorear el desempeño ambiental de una entidad o región, identificar y evaluar mejoras tecnológicas en los procesos, simular futuros escenarios y organizar el Sistema de Gestión Ambiental (SGA) sobre bases científicas. El sistema local de indicadores de sostenibilidad ambiental ha sido aplicado a la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV), lo que permitió evaluar su desempeño ambiental con verdadero fundamento científico. Como resultado de la aplicación del sistema se determinan riesgos y vulnerabilidades a la vez que se han identificado un grupo de soluciones tecnológicas que mejoran el desempeño ambiental: construcción de una planta de tratamiento de agua de abasto, construcción de una planta de tratamiento de residuales líquidos, clasificación y recolección de residuos sólidos según normas cubanas, construcción de un relleno sanitario, producción de compostaje con residuos sólidos y generación de energía eléctrica en el comedor central y en la planta piloto azucarera de la UCLV. A cada solución tecnológica propuesta se les ha realizado el dimensionamiento del equipamiento requerido así como la valoración económica correspondiente. El sistema local de indicadores de sostenibilidad complementa armónicamente la evaluación técnico económica al predecir los aumentos en los niveles de sostenibilidad ambiental. Se propone un procedimiento para calcular el costo económico de la sostenibilidad a escala local y se adaptó y aplicó un método para el cálculo de la huella ecológica en universidades cubanas.
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    Diseño de un sistema para la producción integrada de hidrógeno y electricidad empleando etanol
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2009) Arteaga Pérez, Luis Ernesto; Peralta Suárez, Luis Manuel; Laborde, Miguel Ángel
    En el presente trabajo se diseña una Planta Química con el objetivo de obtener hidrógeno a partir del reformado de etanol, para la generación integrada de potencia y calor utilizando celdas combustibles de óxido sólido. Se deduce el esquema de reacciones y el modelo cinético del proceso reformativo utilizando hidróxido doble laminar de Ni(II)-Al(III) como precursor catalítico y ambos resultados se validan a escala piloto en una planta con 1m3NH2/h de capacidad. A través de un algoritmo de integración-optimización se realiza el diseño del reformador y se evalúan tanto parámetros constructivos como de operación. El sistema puede trabajar el reformado a 450
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    Integración de la gestión ambiental y energética en industrias de procesos
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2015) Cañizares Pentón, Gladys; Cabrera Bermúdez, Xiomara; Rodríguez Rico, Iván Leandro
    En este trabajo se propone una metodología para la integración de la gestión ambiental y la energética con enfoque a las normas internacionales ISO 14001:2004 e ISO 50001:2011, en industrias de procesos que previamente hayan implementado un sistema de gestión de calidad ISO 9001:2008. La metodología propuesta considera etapas claves de: diseño, diagnóstico, establecimiento del sistema de indicadores, preparación de la documentación del sistema, implementación de las nuevas prácticas, auditoria interna, evaluación del desempeño y revisión del sistema, cuya salida plantea la implementación de herramientas de producción más limpia, como método efectivo para lograr la mejora continua del sistema. Se destaca como novedad del trabajo la utilización de una herramienta de diagnóstico, que permite realizar de forma integrada la revisión inicial ambiental y la energética, así como el diseño de un sistema de indicadores ambientales y energéticos a partir de requisitos que evalúan los organismos regulatorios en esos temas, validado por sus especialistas en la provincia Villa Clara, Cuba, que se utiliza para evaluar el desempeño en este proyecto. Además, se proponen procedimientos para la evaluación integrada de impacto ambiental y riesgo laboral, para la gestión de residuos y para la gestión de la energía que contribuyen al logro de producciones más limpias. Se valida la metodología propuesta mediante su aplicación en dos industrias de procesos, una de producción y comercialización de gases industriales y medicinales, y otra de producción de rones y otras bebidas alcohólicas, estableciéndose las similitudes y diferencias entre ambos casos de estudio.
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    Estrategia para la reconversión de una industria integrada de azúcar y derivados para la producción de etanol y coproductos a partir del bagazo
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2012) Morales Zamora, Marlen; González Suárez, Erenio; Verelst, Harry
    La problemática científica de la investigación se enmarca en la necesidad de aprovechar las capacidades e instalaciones existentes de las industrias de la caña de azúcar en la asimilación y adaptación en una biorrefinería integrada a partir del bagazo.
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    Procedimiento para la intensificación y reconversión de instalaciones paneleras
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2014) Quezada Moreno, Walter Francisco; Gallardo Aguilar, Irenia
    En el trabajo se plantea un procedimiento para la intensificación y reconversión de instalaciones con aplicación directa al sector agroindustrial panelero en Ecuador. Se elabora un diagrama heurístico, como herramienta orientadora en la toma de decisiones. Primeramente, se propone la intensificación de procesos en todas las etapas de producción de panela. Se evalúan nuevas plantas mucilaginosas en la clarificación del jugo incorporando la variable turbidez como criterio de calidad. Se obtiene un nuevo producto, miel hidrolizada en la etapa de evaporación-concentración. Se determinan las curvas de temperatura de punteo para los diferentes productos en función de la concentración según la altura de ubicación de la industria. Se propone batido mecánico de la miel para azúcar natural y se aprovechan los conglomerados formados mediante secado y desintegración. Se evalúa y propone el color como medida de calidad sensorial en la aceptación o rechazo del producto; para ello se elabora un abanico colorimétrico como herramienta de control de calidad para la presencia de azufre en los tres productos. Se analizan alternativas de reconversión, considerando la diversificación de las producciones y el aprovechamiento integral de los subproductos. Se evalúa ambientalmente el proceso actual y con la propuesta de reconversión utilizando la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida (ACV). Se obtienen capacidades mínimas rentables de producción para esta actividad en las actuales condiciones y para instalaciones reconvertidas. Las propuestas de intensificación y reconversión aportan resultados positivos técnicos y económicos sustentados en una investigación documental–experimental con métodos modernos de análisis, hacia una agroindustria panelera dinámica, eficiente y amigable con el medio ambiente.
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    Metodología para la evaluación de impacto de ciclo de vida para la industria cubana
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2014) Rodríguez Pérez, Berlan; Contreras Moya, Ana Margarita; López Bastida, Eduardo
    El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) es una de las herramientas más importantes para el logro de la sostenibilidad ambiental. Dentro de sus etapas se encuentra la Evaluación de Impacto de Ciclo de Vida (EICV), la cual juega un papel primordial en la obtención de resultados satisfactorios, esta etapa será el centro de la presente investigación. Como resultado de este trabajo se plantea una metodología de Evaluación de Impacto de Ciclo de Vida, llamada Eco-Speed, la que será aplicable a productos cubanos de la industria química y de otros sectores. La metodología propuesta modela 18 problemas ambientales o categorías de impacto como se le conoce en el contexto de ACV. Algunas de estas son de novedosa inclusión respecto a la modelación de su mecanismo ambiental, como por ejemplo las de ―Daños al Agua‖ y ―Uso y Transformación del Suelo‖. En Eco-Speed se calcularon nuevos factores de caracterización, a partir de herramientas matemáticas, lo que redunda en una mejoría de su sensibilidad. La validación de la metodología propuesta se realiza en varias etapas, primeramente una comprobación del cumplimiento de las normativas vigentes, en materia de Análisis de Impacto de Ciclo de Vida; luego se lleva a cabo una serie de comparaciones de sus resultados, con respecto a los que se obtienen por metodologías análogas y por último se aplica Eco-Speed a varios casos de estudio, donde se puede ver su efectividad para determinar los principales problemas de los sistemas de productos, dando resultados acorde con la valoración lógica del problema.
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    Digestión anaerobia de residuos de la agroindustria arrocera cubana para la producción de biogás
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2013) Contreras Velázquez, Luz María; Pereda Reyes, Ileana; Romero Romero, Osvaldo
    La presente investigación se fundamenta en la búsqueda de alternativas de tratamiento a los residuos de la producción de arroz en Cuba. En este sentido la digestión anaerobia resulta una variante biotecnológica sencilla que posibilita disminuir la carga contaminante del residuo y generar productos valiosos. El objetivo del trabajo fue definir los parámetros fundamentales del proceso de digestión anaerobia de residuos agroindustriales del arroz cubano, como única fuente de carbono, necesarios para identificar potencialidades de plantas de biogás como una alternativa de tratamiento de estos desechos. La caracterización físico-química de los residuos de arroz cubano y la determinación del potencial de biogás bajo condiciones de temperatura mesofílica y termofílica, a través de ensayos en discontinuo, acreditan que de los tres residuos estudiados, la paja y el residuo de secado pueden ser tratados por vía anaerobia, como única fuente de carbono, con rendimientos similares a otros materiales reportados en la literatura. El estudio cinético del proceso posibilitó estimar los rendimientos máximos esperados y las constantes cinéticas en cada caso y demostró, conjuntamente con el análisis de biodegradabilidad última, que la temperatura termofílica favorece el proceso de degradación anaerobia de estos residuos.
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    Procedimiento para la síntesis y el diseño óptimo de plantas discontinuas de obtención de bioetanol empleando bagazo de caña de azúcar
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2013) Albernas Carvajal, Yailet; González Suárez, Erenio; Corsano, Gabriela
    En el trabajo se elabora un procedimiento, para obtener la síntesis y diseño óptimo de plantas discontinuas; el cual fue aplicado a la tecnología de obtención de etanol empleando hidrolizado de bagazo. Se determinan los modelos de las expresiones de velocidad de las etapas de pretratamiento e hidrólisis enzimática, teniendo en cuenta resultados obtenidos a nivel de laboratorio con diseños 22 y 23 variando las principales variables involucradas. Para la determinación de los modelos de las expresiones de velocidad en las etapas de pretratamiento se aplica el método diferencial de análisis de datos a través de la técnica de los mínimos cuadrados. En la hidrólisis enzimática se aplicó un diseño de experimento 23 con el fin de observar el comportamiento de la producción de ART en el tiempo, con estos resultados y utilizando un modelo cinético simplificado pseudo-homogéneo de Michaelis – Menten se determinan los parámetros fundamentales de la expresión cinética. A partir del modelo global propuesto se obtiene la configuración óptima de las etapas, el número de equipos en cada etapa, el volumen de los equipos y el mínimo costo total de producción. Dicho modelo global consiste en una formulación de programación matemática mixta entera no lineal (MINLP), la cual es representada y resuelta mediante el Software Profesional, General Algebraic Modeling System (GAMS) versión 23.5 con la aplicación del Solver DICOPT. A través de un análisis combinado del modelo matemático con los indicadores dinámicos de rentabilidad se determina el tiempo óptimo de hidrólisis enzimática a emplear. Se analizan las posibles variantes a implementar que son en primer lugar las de acoplar la producción de hidrolizado de bagazo a una destilería vendiendo etanol y en segundo lugar vendiendo furfural si se garantiza un mercado para ello.
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    Aplicación de la tecnología de nanofiltración y cristalización por membranas para la recuperación del ingrediente farmacéutico activo G-1
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2012) Brito Martínez, Marlene; Rodríguez Negrín, Zenaida; Van der Bruggen, Bart
    En este trabajo se realiza la recuperación del ingrediente farmacéutico activo 1-(5-bromo-fur-2-il)-2-bromo-2-nitroetano (denominado G-1), con el empleo de la tecnología de nanofiltración y cristalización por membranas en el etanol residual del proceso de purificación del G-1 y en una solución acuosa resultante de las etapas de síntesis y purificación de G-1 y Vitrofural®. Se sintetizaron membranas por el método de inversión de fases a cuatro concentraciones de polímero 25 %, 27 %, 30 % y 32 % en peso, y se evaluaron con cuatro membranas comerciales de nanofiltración NF 90, NF 270, DESAL 51HL y NF 30F, comparándolas a través del potencial de nanofiltración en una configuración de flujo cruzado en términos de retención y permeabilidad. Como resultado se seleccionaron las mejores membranas, así como las vías para lograr mejoras en una unidad de nanofiltración para la recuperación de G-1 del residual. Se propone, además, un procedimiento tecnológico para la cristalización por membranas en la recuperación del ingrediente farmacéutico activo en una forma cristalina a partir de soluciones acuosas. Se aplicó el modelo de resistencia en serie, lo que permitió obtener teóricamente a través de correlaciones matemáticas los coeficientes individuales de transferencia de masa en la alimentación, la membrana y el permeado.
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    Desarrollo de una tecnología para elaborar vino blanco común con vitis no vinífera cultivada en Misiones, Argentina
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2012) Miño Valdés, Juan Esteban; González Suárez, Erenio; Herrera Garay, José Luis
    Se estudió la elaboración de vino blanco común seco con uvas no viníferas Isabella tinto y Niágara rosada. Los objetivos del trabajo fueron: fundamentar desde el punto de vista científico y tecnológico la estrategia investigativa; realizar las vinificaciones en blanco común seco con Isabella tinto y Niágara rosada; evaluar el desempeño de las levaduras autóctonas respecto de Saccharomyces cerevisiae bayanus en las fermentaciones alcohólicas en condiciones enológicas; determinar si los vinos obtenidos son aptos para el consumo humano; obtener un modelado matemático de la fermentación con mostos de uvas no viníferas; establecer un procedimiento tecnológico para elaborar vino blanco a escala industrial; demostrar la viabilidad económica de la tecnología desarrollada y atenuar el impacto ambiental de los efluentes sobre el medio. Se demostró la hipótesis de que es viable desde el punto de vista científico, económico y ambiental, desarrollar una tecnología apropiada al medio rural, para elaborar vino blanco común seco apto para el consumo humano, a partir de mostos de uvas de mesa no viníferas con levaduras autóctonas o con Saccharomyces cerevisiae bayanus. Los resultados de este trabajo fueron aplicados en la bodega escuela instalada en el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Estación Experimental Cerro Azul, Misiones, donde unos 300 productores rurales que cultivan estas vides llevan sus uvas para que el INTA les elabore su vino. Este trabajo se estructura y desarrolla en etapas que incluyen las tareas de: elaborar vino blanco común seco a escala laboratorio; evaluar los parámetros de proceso de las vinificaciones; obtener un modelo matemático de la fermentación en condiciones enológicas; valorar la aptitud de los vinos para el consumo humano; establecer un procedimiento tecnológico para la vinificación en blanco en planta piloto; evaluar en planta piloto el procedimiento tecnológico establecido; seleccionar el equipamiento industrial; estimar costos y rentabilidad del proceso tecnológico industrial. Finalmente con la tecnología desarrollada, fue factible obtener vino blanco común apto para el consumo y rentable desde el punto de vista económico.
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    Estrategia investigativa para la tecnología de obtención de etanol y coproductos del bagazo de la caña de azúcar
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química, 2010) Mesa Garriga, Leyanis; González Suárez, Erenio; Castro Galiano, Eulogio
    Se presenta un estudio del proceso de obtención de etanol y coproductos, a partir del bagazo de caña de azúcar, siguiendo una estrategia investigativa, que comienza con el análisis de vigilancia tecnológica, y de acercamiento a la región de óptimos resultados del proceso, a través del método de optimización de Box-Wilson. La estrategia incorpora la realización sistemática de análisis técnicos-económicos partiendo de los resultados experimentales, lo que sirve para direccionar la experimentación, lo cual es un aspecto esencial en el diseño de un proceso químico. El pre tratamiento organosolv es estudiado como vía para lograr el fraccionamiento del bagazo, usando H2SO4 o NaOH como reactivos, corroborándose que el H2SO4 es más selectivo a la eliminación del xilano y el NaOH a la lignina, así como que el xilano en los sólidos pretratados presenta mayor influencia sobre la concentración de azúcares después de la hidrólisis enzimática que la lignina, en los rangos ensayados. Este aspecto contribuyó a estudiar el pre tratamiento aplicando dos etapas. La incorporación de xilanasa, y de tensoactivos en la etapa de hidrólisis enzimática, incrementa en un 20.8% la concentración de glucosa. En el análisis, se valoró la obtención de furfural o de xilosa en la primera etapa de pretratamiento variando las condiciones de operación. Se obtuvo como resultado que, en las condiciones tecnológicas y económicas ensayadas, el valor más bajo de costo unitario del etanol se obtuvo cuando la xilosa se utilizó como materia prima para la producción de etanol, y con respecto al indicador costo por peso, el menor valor fue al obtener furfural a partir de la xilosa. Además, se evaluaron diferentes configuraciones de hidrólisis enzimática y fermentación, correspondiendo los mejores resultados a la de presacarificación. El estudio de sensibilidad a los costos de materias primas demostró que obtener coproductos como furfural disminuye el Período de Recuperación de la Inversión (PRD) e incrementa la ganancia obtenida.
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