Centro Azúcar

Lipase production in solid fermentation with aspergillus niger:: ph influence

La obtención de lipasas por fermentación en estado sólido empleando Aspergillus niger ha resultado un proceso promisorio. Sin embargo, resulta necesario determinar las condiciones más apropiadas de pH cuando se emplea un medio basado en residuos agroindustriales de origen nacional. Para ello se diseñó un experimento en el que se estudió este factor, así como el tiempo de fermentación en cinco niveles. La variable medida fue la actividad y productividad enzimática. Como resultado se logró que los valores máximos de productividad se alcanzaran a pH inicial bajo y a menor tiempo de fermentación. El pH inicial (5,0) tuvo la mayor actividad y productividad observada. La productividad máxima a pH 5,0 fue de 1,4 UI/h.gMS, lograda a las 72 horas, con una actividad lipolítica de 210,11 UI/gMS.

Obtaining lipases by solid-state fermentation using Aspergillus niger has been a promising process. However, is necessary to determine the most appropriate pH conditions using a medium based on national origin agroindustrial residues. An experiment in which this factor was studied, as well as fermentation time in five levels was designed. The response variables to be measured were enzyme activity and productivity. As result, it was achieved that the maximum productivity values were reached at low initial pH and lower fermentation times. The initial pH of 5 had the highest activity and productivity observed. The maximum productivity at pH 5 was 1.4 IU / hr, achieved at 72 hours, with a lipolytic activity of 210.11 IU / gMS.

Implementation of a rail security system in "14 de julio" sugar factory

Con esta investigación se persigue implementar un Sistema de Seguridad Ferroviario en el central azucarero "14 de Julio". Se llevó a cabo una evaluación y enumeración de los riesgos existentes en el transporte ferroviario del central. Los resultados permiten detectar en función de los riesgos dos grupos de inconformidades. Según sus efectos y con las normas vigentes se elaboró un programa de acciones para mejorar la seguridad ferroviaria del central. La caracterización del establecimiento industrial, ayudó a definir los indicadores básicos del proceso, comparándose el comportamiento de dos años: 2015 y 2016, tomándose como año base el 2016 por resultar el de mejor eficiencia en la seguridad ferroviaria, ambiental y afectaciones en el "Central azucarero 14 de Julio" al cual se le presta servicio de arrastre de caña. Se traza como línea meta reducir en un 5% los indicadores de la seguridad ambiental en un 10% los referentes a la seguridad ferroviaria y reducir las afectaciones al central azucarero con relación al año base; la valoración económica demuestra que al aplicar el procedimiento propuesto se logra una mejora económica considerable, el monto de la inversión de la implementación del procedimiento se recupera en 1,6 años y se reducen las emisiones de gases contaminantes, en costos externos ambientales en $ 122819,14 y 83673,77, referente a las afectaciones económicas a la UEB son reducidas por valor de $ 36252,00 y 30528,00, con relación a la línea base y la línea meta respectivamente.

This research aims to implement a Railway Safety System in the sugar mill "14 de Julio". An evaluation and enumeration of the existing risks in the railway transport of the plant was carried out. The results allow to detect, according to the risks, two groups of nonconformities. According to its effects and with the regulations in force, a program of actions was elaborated to improve railway safety at the plant. The industrial establishment characterization, helped to define the basic process indicators, comparing the behavior of two years: 2015 and 2016, taking 2016 base year as the best level of efficiency in rail, environmental and safety in "14 de JulioSugar Mill", which is being provided with sugar cane trawls. The target line is to reduce by 5% the indicators of environmental safety, by 10% the indicators in relation to railway safety and reduce the damage to the sugar mill in relation to the base year. The economic valuation shows that applying the proposed procedure a considerable economic improvement is achieved. The investment amount of procedure implementation is recovered in 1,6 years and the emissions of polluting gases are reduced, in external environmental costs in $ 122 819, 14 and $83673.77 and economic effects to the UEB are reduced by value of $ 36252.00 and $30528.00, in relation to the baseline and the target line respectively.

Integration and energy schemes for maximum use of sugarcane biomass in electricity generation

El máximo aprovechamiento de la biomasa cañera con vista a la generación y comercialización de electricidad resulta vital para la supervivencia de la industria azucarera moderna. En el presente trabajo se abordan y caracterizan un conjunto de alternativas para la integración de la planta energética y la fábrica de azúcar, así como, dos esquemas energéticos para dicha planta energética. En ambos casos el objetivo es el máximo aprovechamiento de la biomasa cañera con vista a la generación y comercialización de electricidad. Adicionalmente, se presenta un conjunto de elementos de partida que deben evaluarse para un adecuado proyecto de generación y comercialización de electricidad a base de biomasa cañera.

The maximum use of sugarcane biomass for electricity generation and commercialization is vital for sugar cane industry. In present work, a set of alternatives for cogeneration plant and sugar cane factory integration is proposed and characterized, as well as two energy schemes for the generation of electricity. In both cases the objective is the maximum use of sugar cane biomass for electricity generation and commercialization. In addition, a set of initial elements that must be evaluated for an adequate project of biomass-based electricity generation and commercialization is shown.

Potencialites of the steel refining slags to obtaing a flux for hardfacing by welding

Las escorias de acería constituyen el residual más importante de la producción de acero, cuyo aprovechamiento fundamental se enfoca a la producción de materiales de la construcción, aunque en muchos casos quedan en los vertederos sin que se le de algún aprovechamiento. Dentro de estas escorias, las del proceso de afino representan 20-30 kg/t acero. En el presente trabajo se abordan la utilización de escorias blancas de acería como componente de la matriz de un fundente aglomerado para el recargue de piezas sometidas a desgaste abrasivo. A partir de la composición química de las escorias (sistema CaO-SiO2-MgO-Al2O3) y su ubicación en el sistema de equilibrio de fases se evalúa la adición de modificadores al sistema de óxidos para adecuar sus propiedades. A la matriz se le añade un sistema de aleación para obtener un fundente que deposite una aleación apropiada para condiciones de desgaste abrasivo. Se concluye que el prototipo de fundente obtenido, posibilita obtener un depósito con martensita y austenita residual en la microestructura, similar al de fundentes comerciales para similar aplicación.

Steel slag is the most important residual of steel production, whose main use is focused on the production of building materials and in many cases remains as contaminants in landfills. Within these slags, those of the refining process represent 20-30 kg/t steel. In present work, the use of white slag from steelmaking as a component of the matrix of agglomerated flux for the hardfacing of parts subjected to abrasive wear is addressed. From the chemical composition of the slag (CaO-SiO2-MgO-Al2O3 system) and its location in the phase equilibrium diagram, the addition of modifiers to oxide system is evaluated to suit its properties. An alloy system is added to the matrix to obtain a flux that deposits an alloy suitable for abrasive wear conditions. It is concluded that the obtained prototype of the flux makes possible to obtain a deposit with martensite and residual austenite in the microstructure, similar to commercial fluxes.

Behavior of environmental parameters in the aging vessels in the central rum factory "AgustÃn RodrÃguez Mena"

En el presente artículo se hace un detallado énfasis a en la valoración de la humedad relativa en las naves de añejamiento 2 y 4, así como la temperatura dentro de las naves y dentro del barril puesto que no existe un monitoreo paulatino de estas variables que pueden afectar el proceso de añejamiento en la Ronera Central Agustín Rodríguez Mena. Se realizó un muestreo de dichas variables teniendo en cuenta que la nave 2 tiene instalado un sistema de paneles solares en el techo de la misma a diferencia de la 4 que no cuenta con dicha instalación y la nave 2 cuenta con la ubicación de los barriles de forma paletizada y la 4 en sistema de solera entre paños. El análisis fue tomado durante dos semanas donde la influencia de las condiciones climatológicas fue bastante variable por lo que hubo días lluviosos, nublados y soleados. Los análisis de comparación de muestras se realizaron empleando el software Statgraphics Centurion XV para cada una de las variables analizadas con el objetivo de demostrar si existe alguna diferencia estadísticamente significativa.

In this article, a detailed emphasis is placed on the relative humidity in aging vessels 2 and 4, as well as the temperature inside the sheds and barrel since there is not gradual monitoring of these variables which can affect aging process in Agustín Rodríguez Mena Rum Factory. A sampling of these variables was made taking into account that the shed 2 has installed a system of solar panels on its roof, unlike the 4 that does not have it. The shed 2 has a Palletized form and shed 4 has solera system form in barrels location. The analysis was taken during two weeks where the influence of the climatological conditions was quite variable so that there were rainy, cloudy and sunny days. Sample comparison analyzes were performed using Statgraphics Centurion XV software for each analyzed variables in order to demonstrate if there were any statistically significant differences.

Shrimp wastes depigmentation using ozone

El aumento en el cultivo de camarón debido a la demanda de este producto conlleva a un crecimiento de residuos orgánicos, constituidos por la cabeza y el exoesqueleto de estos animales cuando son procesados para obtener el músculo comestible. Se conoce que estos residuos contienen minerales, proteínas, pigmentos y quitina (a partir de la cual se obtiene su derivado funcional, el quitosano), que podrían ser reutilizados en la obtención de productos de gran valor comercial con múltiples aplicaciones en la industria. En la purificación de la quitina se pueden recuperar los pigmentos (fundamentalmente la astaxantina) para la industria farmacéutica y cosmética por su alto poder antioxidante, sin embargo, para la medicina se requiere su eliminación, pues puede presentar efectos adversos para las personas alérgica. En este trabajo se evalúa el uso del ozono como alternativa de despigmentación del exoesqueleto de camarón (especies Farfantepenaeus notialis y Litopennaeus vannamei) en un reactor de cama fija a escala de laboratorio y temperatura ambiente. Mediante la aplicación de la espectroscopía ultravioleta visible se comprobó que el uso del ozono logra una despigmentación del exoesqueleto de las dos especies de camarón superior al 75%, siendo mayor para la especie Litopennaeus vannamei. Mediante la espectroscopía infrarroja se demuestra que el uso del ozono como método de despigmentación no afecta la estructura de la molécula de quitina.

The increase in shrimp farming, due its demand, leads a growth of organic waste, mainly constituted by their head and the exoskeleton when the animals are processed to obtain edible muscle. It is known that these residues contain minerals, proteins, pigments and chitin (from which their functional derivative, chitosan is produced). These biomolecules could be reused in obtaining products of great commercial value with multiple applications in industry. Some by-products can be recovered from chitin purification, mainly astaxanthin, with important applications in pharmaceutical and cosmetic industry due to its high antioxidant power. However, for medicine, its removal is required since it can have adverse effects for allergic people. In this work, ozone application is evaluated as a depigmentation alternative of shrimp exoskeleton (Farfantepenaeus notialis and Litopennaeus vannamei species) in a fixed bed reactor at laboratory scale at room temperature. Through visible UV spectroscopy application, it was found that ozone application achieves a shrimp exoskeleton wastes depigmentation superior to 75%, being higher for Litopennaeus vannamei specie. Infrared spectroscopy shows that ozone application as a depigmentation method does not affect the structure of chitin molecule.

Characterization of sorgh agricultural waste for use as coloring material biosorbent

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la caracterización de los residuos agrícolas de sorgo (RAS) con el objetivo de valorarlo como biosorbente, para la remoción de contaminantes presentes en disoluciones acuosas. El material se recolecta de los productores y se trata mediante lavado, secado y reducción de tamaño. La caracterización consistió en el estudio sobre sus propiedades fisicoquímicas, térmicas y estructurales La determinación del punto de carga cero, los sitios ácidos y básicos, el tamaño de partícula y la composición elemental para la cuantificación de % C, % H, % N, y %S. Las propiedades térmicas por análisis termogravimétrico y las estructurales por espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR). Se encontró que 7,5 es el punto de carga cero; y que 0,750 m eq/g y 0,525 m eq/g son los valores para sitios ácidos y básicos respectivamente y que predomina tamaño de partícula de 0,342 mm y para los que están entre 0,63 y 0,83 mm. La composición elemental refleja que está constituido fundamentalmente de carbono y oxígeno, el análisis infrarrojo permite conocer que tiene una naturaleza altamente compleja por la cantidad de grupos funcionales superficiales presentes. En el análisis termogravimétrico se identifican cuatro zonas térmicas fundamentales asociadas a las pérdidas de masa por deshidratación, la pirólisis de hemicelulosa y celulosa, de la celulosa y de la lignina y del H+ residual. Los resultados obtenidos permiten identificar a este residuo agrícola, de bajo costo, como un posible material biosorbente para colorantes.

This paper presents an agricultural residues of sorghum (RAS) characterization with the objective of its evaluation as biosorbent of contaminants present in aqueous solutions. The material is collected from the producers and treated by washing, drying and sizing. For characterization its physicochemical, thermal and structural properties were studied. Thermal properties were determined by thermogravimetric analysis and structural properties by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). It was found that 7.5 is the zero loading point; and that 0.750 meq/g and 0.525 meq/g are the values for acid and basic sites respectively and that particle sizes of 0.342 mm and those between 0.63 and 0.83 mm predominate. The elemental composition reflects that it is mainly carbon and oxygen. Infrared analysis shows that it is highly complex in nature due to the number of surface functional groups present. Thermogravimetric analysis identifies four fundamental thermal zones associated with losses of mass through dehydration, pyrolysis of hemicellulose and cellulose, cellulose and lignin, and residual H+. The results obtained allow the identification of this low cost agricultural waste as a possible biosorbent material for dyes.

Methodology for the evaluation of a power plant that operate with an air cooled steam condenser

Una tendencia en la actualidad para la generación de potencia eléctrica en las zonas con difícil acceso al agua es el empleo de condensadores de vapor refrigerado por aire (ACC). Actualmente en la literatura disponible y conocida no existe un método único que aglutine la totalidad de factores que son considerados en la evaluación de una planta de potencia que opere con sistema de condensación secos. En el presente trabajo se desarrolla un método único de análisis que considera la acción de las variables ambientales que actúan sobre la instalación ACC, permitiendo por lo tanto determinar su efecto final sobre la instalación de potencia. La nueva propuesta sigue el orden lógico del método de Kröger, por ser este el de mayor aceptación y difusión entre los investigadores y especialistas que se desenvuelven en esta esfera. En un total de 127 pruebas efectuadas se encuentra una incertidumbre media en los resultados obtenidos con el método del orden del 8,2%, por lo que se consideran suficientemente precisas para su empleo en la ingeniería térmica.

A current trend for electrical power generation in areas with water difficult access is the use of air-cooled steam condensers (ACC). Currently in the literature available there is no single method that brings together all factors that are considered in the evaluation of a power plant operating with dry condensation system. In present work a unique method of analysis is developed that considers the action of the environmental variables that act on the ACC installation, allowing therefore to determine its final effect on the power installation. The new proposal follows the logical order of the Kröger method because this is the most widely accepted and disseminated among researchers and specialists working in this field. In a total of 127 tests carried out, there is an average uncertainty in the results obtained with this method of 8.2%, which they are considered sufficiently precise for their use in thermal engineering.

Hidrólisis enzimtica del bagazo de caña para la obtención de etanol empleando enzimas nativas y comerciales

In present work, enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse was carried out from a cocktail of enzymes produced by a bacterium native of Ecuador of the genus Bacillus sp., which is mixed with a commercial enzyme produced by Sigma. With this mixture eight tests were performed changing six initial conditions. With the Plackett Bürman method, the factors that did not influence the process were discarded from the results of the glucose yield coefficients, thus leaving agitation speed and Tween 80 surfactant as the least significant factors in the levels studied. With this new adjusted model, the Box- Hunter complete factorial design of optimization of 2(4-1) was used and it was concluded that the enzymatic cocktail of native and commercial enzymes generated glucose concentration results of 2.63 mg/ml and glucose yield of /100 g of bagasse. This is important because the possible substitution of a percentage of commercial enzymes for native enzymes reflected as an advantage in the operating costs.

En el presente trabajo se realizó la hidrólisis enzimática de bagazo de caña de azúcar a partir de un coctel de enzimas producidas por una bacteria nativa de Ecuador del género Bacillus sp., la cual es mezclada con una enzima comercial producida por Sigma. Con esta mezcla se realizaron ocho ensayos variando seis condiciones iniciales. Con el método de Plackett Bürman, a partir de los resultados de los coeficientes de rendimiento de glucosa fueron descartados los factores que no influyeron en el proceso, quedando así velocidad de agitación y tensoactivo Tween 80 como las menos significativas en los niveles estudiados. Con este nuevo modelo ajustado se utilizó el diseño factorial completo de optimización de Box-Hunter de 2(4-1) y se concluyó que el coctel enzimático de enzimas comerciales y nativas generó resultados de concentración de glucosa de 2,63 mg/ml, y rendimiento de glucosa en /100g de bagazo de 15,64, lo cual resulta interesante por la posible sustitución de un porcentaje de las enzimas comerciales por las enzimas nativas reflejado como una ventaja en los costes de operación.