Tecnología Química

Estudio de las aguas industriales y residuales en la UEB Central Azucarero "Paquito Rosales"

Este trabajo se ocupa de la estimación de los flujos de condensados que se generan en el proceso de obtención de azúcar de caña, a través de la evaluación técnica de los equipos fundamentales del proceso, lo que permitirá en una etapa posterior evaluar el funcionamiento del sistema de tratamiento de residuales líquidos generados en el proceso tecnológico de la UEB Central Azucarero "Paquito Rosales", ubicado en el municipio San Luis. Las ecuaciones fundamentales de los balances de masa y energía permitieron estimar el flujo de condensado generado en cada uno de los equipos del proceso, los que se sometieron posteriormente a un análisis físico-químico, cuyos resultados demostraron que el 44 % de estos caudales están contaminados con azúcar, según la clasificación de trazas ligeras, medias y fuertes. Una vez estimados los flujos de condensados se procedió a estimar la eficiencia del sistema de tratamiento del residual líquido para el año 2012, siendo la misma de un 20 % de eficiencia, la cual se encuentra por debajo del rango establecido en las normas (85-90 %); lo que demuestra el mal funcionamiento de ese sistema de tratamiento.

He occupies this work of the esteem of the flows of extracts that are generated in the process of obtaining of cane sugar, through the technical evaluation of fundamental teams of the process, that will permit in a posterior stage to evaluate the functioning of the system of treatment of residual liquids generated in the Central Sugar Little Reddish UEB's technological process Rose Bushes, located at the municipality San Luis. The fundamental equations of the balances of mass and energy permitted estimating the flow of extract generated in each one of the teams of the process, the ones that submitted to at a later time a physical analysis - chemical, of whom proven to be demonstrated that 44 % of these flow intensities are contaminated with sugar, according to the classification of light, half traces and fortresses. Once once the flows of extracts were estimated it was proceeded to estimating the efficiency of the system of treatment of the residual liquid for the year 2012, being the same one belonging to a 20 % of efficiency, which meets underneath the range established in standards (85-90 %); That demonstrates the impairment of function of that system of treatment.

Sistema de gestión ambiental para minimizar la contaminación por mercurio (Hg) en la Planta Cloro Sosa de Sagua la Grande

El presente trabajo está dirigido al diseño de un Sistema de Gestión Ambiental basado en la norma NC-ISO 14 001:2004, en la planta electroquímica Elpidio Sosa de Sagua la Grande, provincia Villa Clara. Se propone una estrategia para la evaluación del nivel de gestión ambiental que contempla los principios, objetivos y metas que son necesarios para una gestión primaria segura de los lodos mercuriales. La evaluación económica demostró la factibilidad de la aplicación del Sistema de Gestión Ambiental propuesto con un valor del VAN de $ 48 528,34 una TIR del 49 % y un período de recuperación inferior a los tres años.

The present work is focussed to design an Environmental Management System based on the norm NC-ISO 14 001:2004 in the electrochemical plant Elpidio Sosa of Sagua la Grande city, Villa Clara province. A strategy is developing for the evaluation of environmental management level from principles, objectives and goals for a sure primary management of mercury solid wastes (mercurial wastes). The economic evaluation showed the feasibility of applying the Environmental Management System proposed with a Net Present Value (NPV) of $ 48 528, 34 an Internal Rate of Return (IRR) of 49% and a payback period lower three years.

Desarrollo de una galleta dulce con ajonjolí tostado y molido

Las galletas dulces nutricionalmente son fuente rica de energía y cuentan con gran aceptación a nivel mundial y el sésamo (Sésamum indicum) es de la familia de las oleaginosas que posee una cantidad elevada de proteína y grasa donde el 80 % pertenece a las grasas poliinsaturadas fundamentalmente ácido linoleico, alto contenido de calcio y la presencia de hierro, magnesio y cinc, lo que lo hace un alimento funcional. Este trabajo tuvo como objetivo desarrollar una galleta dulce con adición de ajonjolí tostado y molido con buenas características sensoriales y nutricionales. La adición del ajonjolí tostado y molido se realizó en dosis de 10, 15 y 20 % a la formulación de una galleta dulce. A las galletas obtenidas se le efectuó una evaluación sensorial por siete jueces adiestrados para determinar la dosis más adecuada según la impresión general de calidad obtenida. A la formulación aceptada se le determinó humedad, proteínas, grasa, cenizas, calcio, hierro, cinc y análisis de textura. La mejor formulación resultó la del 15 % de ajonjolí para la obtención de un producto con una aceptabilidad de excelente, un porcentaje de humedad y grasa típico de galletas dulces y alto contenido de proteínas y calcio así como apreciable contenido de hierro y cinc. La galleta obtenida se caracterizó sensorialmente por poseer olor y sabor definidos a ajonjolí, buena crujencia y armonía entre sus componentes, dureza muy agradable y peso y espesor similares a la de otras galletas dulces.

The sweet cookies nutritionally are rich source of energy and they have great acceptance to world level and the sesame (Sésamum indicum) it is of the family of the oleaginous ones that possesses a high quantity of protein and fat where 80% belongs to the fatty polinsaturadas fundamentally linoleic acid, it has high content of calcium and the presence iron, magnesium and zinc, what makes it a functional food. This work had as objective to develop a sweet cookie with addition of toasted sesame and ground with good characteristic sensorial and nutritional. The addition of the toasted sesame and ground it was carried out in dose of 10, 15 and 20% to the formulation of a sweet cookie. The sweet cookies were evaluated by seven trained judges to determine the most appropriate dose according to the general impression of obtained quality. The accepted formulation it was determined humidity, proteins, fat, ashy, calcium, iron, and zinc and texture analysis. The best formulation was that of 15% sesame for the obtaining of a product with an acceptability of excellent, a percentage of humidity and typical fat of sweet cookies and high content of proteins and calcium as well as appreciable iron content and zinc. The obtained sweet cookie was characterized sensorial to possess a scent and flavor defined to sesame, good crujencia and harmony among its components, very pleasant hardness and the weight and thickness similar to that of other sweet cookies.

Modelación matemática del proceso de enriquecimiento proteico del bagazo de caña de azúcar en un biorreactor de lecho fijo

Los residuos de la industria azucarera se han utilizado comúnmente, de forma natural o procesada en la alimentación animal y se han desarrollado numerosas investigaciones que han permitido obtener productos enriquecidos proteicamente por fermentación en estado sólido (FES). Sin embargo, las tecnologías empleadas en su producción presentan limitaciones que han impedido su comercialización. La investigación está dirigida a la búsqueda de soluciones a los problemas que se presentan y se planteó como objetivo obtener un modelo matemático para el escalado del proceso de enriquecimiento proteico del bagazo de caña de azúcar empleando la levadura Candida utilis, en un biorreactor de lecho fijo. El trabajo experimental se realizó en una planta piloto que cuenta con una instalación para el acondicionamiento del aire que se suministra al biorreactor, con una temperatura de 30 ºC y más de 95 % de humedad relativa. Se utilizó un modelo matemático compuesto por un balance de energía pseudohomogéneo y los balances de masa para el crecimiento de la biomasa y el consumo de sustrato. Los estudios de validación, se realizaron por comparación de las temperaturas medidas axialmente en biorreactores de 10 L y de 100 L y de las temperaturas calculadas por simulación. El tratamiento estadístico demostró que no existen diferencias significativas entre las temperaturas medias, para un nivel de confianza del 95 %. Los análisis realizados para caracterizar el producto obtenido, permitieron comprobar que cumple con las especificaciones de calidad de alimentos enriquecidos en proteínas.

The residues of the sugar industry have been used usually, natural or processed in the animal alimentation and have been developed a lot of investigations that are allowed obtain protein enrichment products by solid state fermentation (SSF). However, the technologies employed in the production have limitations that are restraining their commercialization. This investigation was directed to find solutions to the problems that are presented and was planted like objective: to obtain a mathematical model for the scale-up of the sugar cane bagasse´s protein enrichment process, using the Candida utilis yeast, in a packed-bed bioreactor. The experimental work was realized in a pilot plant that have an installation for the air accommodation that is supply for the bioreactor, with a temperature of 30 ºC and more than 95 % of relative humidity. Was used a mathematical model compose by a pseudohomogenous energy balance and the mass balances for the biomass overgrowth and the substrate consumption. The validation studies, was realized by the temperatures comparisons axially measure in 10 L and 100 L bioreactor and the temperatures calculated by simulation. The statistic treatment demonstrate that doesn´t exist big differences between the middle temperatures, for a confidence level of 95 %. The analysis realized to characterize the obtained product, allowed establish that it is accord to quality specifications of the protein enrichment feed.

Conversión de residuales agroindustriales en productos de valor agregado por fermentación en estado sólido

Se presenta la aplicación de la fermentación en estado sólido en la biotransformación de subproductos agrícolas lignocelulósicos, con el empleo de los hongos basidiomicetos de pudrición blanca. Como ejemplo de esta tecnología se muestra el cultivo de las setas comestibles Pleurotus spp. Sobre pulpa de café, subproducto que por su cantidad y difícil manejo causa contaminación del suelo y del agua. La disposición del sustrato que queda después de la cosecha de las setas, puede crear problemas ambientales; sin embargo, está detoxificado, posee adecuado contenido nitrógeno, fósforo, potasio y pH, por lo que puede ser empleado como abono orgánico. Se presentan los resultados obtenidos del empleo del sustrato remanente (pleurotina de pulpa de café) como abono orgánico en cultivos hortícolas, de buen rendimiento en los organopónicos: el ajo puerro chino (Allium chínense G. Don), la habichuela Lina, el frijol VIGNA, INIVIT 2007 y posturas de café. Los resultados muestran como la Biotecnología se involucra en tecnologías de procesamiento y potentes bioconversiones de materias renovables, pero principalmente en productos de alto valor agregado.

The application of the solid state fermentation for the biotransformation of lignocellulosic by-products and agro-industrial wastes with white-rot fungi is presentedin this paper. The cultivation of Pleurotus spp. mushroom on coffee pulp, by-product that causes soil and water contamination in view of its amount and difficult management is showed as an example of this technology. Disposal of spent mushroom substrate after fruiting bodies harvesting can cause environmental problems; however as it is detoxified and due to its adequate content of nitrogen, phosphorus, potassium, and pH could be used as an organic fertilizer. The results obtained with the use of the spent mushroom substrate as organic fertilizer in horticultural cultivation such as garlic leek (Allium chinenseG. Don), haricot Lina, kidney bean VIGNA, INIVIT 2007and coffee seedlings are presented. The findings evidenced that Biotechnology has already evolved as a powerful conversion and processing technology for renewable materials but mainly into high value added products.

Evaluación de la extracción de níquel y cobalto en una mezcla de cola y lateritas fuera de balance

El presente trabajo muestra los resultados obtenidos de la lixiviación del níquel y el cobalto con ácido sulfúrico en la mezcla de colas del proceso carbonato amoniacal (proceso Caron), y lateritas fuera de balance (escombros), constituida por un 50 % de cada material. Las pruebas se realizaron a escala de laboratorio, empleando un termostato (baño de María) con regulación automática de la temperatura y agitación mecánica. Se planificó la realización de un diseño de experimento del tipo 2k, estableciendo como factores de estudio, la temperatura a la que se desarrolla el proceso de lixiviación y la concentración del ácido sulfúrico, con dos niveles, además se estudió el comportamiento de las extracciones con el transcurso del tiempo. Los mejores resultados de extracción de Ni y Co se alcanzaron en los niveles más altos de los factores estudiados, a temperatura de 90 oC y concentración de 100 g/L, obteniendo valores de 23,1 y 48,8 % respectivamente. El comportamiento de las extracciones de níquel de las mezclas es la media de los valores obtenidos al procesar las colas y las lateritas fuera de balance de forma individual, mientras que para el cobalto las extracciones son similares a las alcanzadas por las colas estudiadas y en algunos casos la rebasa.

This work shows the results obtained from the leaching of nickel and cobalt with sulfuric acid in the mixture of ammonium carbonate queue process (Caron process) , and off-balance laterites (debris), consisting of 50% of each material. The tests were performed on laboratory scale using a thermostat (water bath) with automatic regulation of the temperature and mechanical stirring. Conducting an experiment design 2k type , setting a factor of study , the temperature at which the leaching process and the concentration of sulfuric acid , with two levels, also develops planned behavior was studied extractions over time. The best extraction results were achieved Ni and Co in the highest levels of the factors studied , a temperature of 90 ºC and concentration of 100 g / L, obtaining values of 23.1 and 48.8 % respectively. The behavior of the extraction of Ni mixtures is the average of the values obtained by processing the queues and laterites off balance individually, while for Co extractions are similar to those achieved by lines studied and in some cases exceeded.

Lixiviación de níquel y cobalto en las colas al variar diferentes parámetros de estudio.

En este trabajo se muestra el comportamiento de las extracciones del níquel y cobalto durante el proceso de lixiviación con ácido sulfúrico de una muestra de material residual (colas) de la tecnología Carbonato Amoniacal (Proceso Caron), al variar diferentes factores o parámetros de estudio que influyen significativamente en el transcurso del tiempo. Los experimentos fueron planificados y ejecutados a través del diseño factorial completo 2k basado en las posibles combinaciones entre las variables de estudio y los niveles escogidos. Se demostró que con el incremento de los parámetros de estudio: temperatura, concentración del agente lixiviante, relación liquido-sólido (L/S) y velocidad de agitación aumentan las extracciones de níquel y cobalto. Los valores superiores 41,2 % de níquel y 48,6% de cobalto se obtienen a 90 ºC, 100 g/L, L/S=3, 500 rpm y presión atmosférica. Se determinaron las ecuaciones de regresión que describen la relación existente entre los factores y las extracciones de níquel y cobalto, y el consumo específico fue de 145.4 kg de ácido sulfúrico por tonelada de cola procesada.

This work shows the conduct of the extractions of the nickel and cobalt during the process of lixiviation with sulphuric acid of a sample of residual material (tails) of the technology Carbonate Ammoniacal (Process Caron), to vary different factors or parameters of study that have influence significantly in the course of the time. The experiments were planed and executed through the factorial design complete 2k based on the possible combinations between the variables of study and the chosen levels. Demonstrated that with the increment of the parameters of study: temperature, concentration of the leach agent, report liquidate-solid (L/S) and speed of agitation it increases the extractions of nickel and cobalt. The superior values 41.2 % of nickel and 48.6% of cobalt it is obtained to 90 ºC, 100 g/L, L/S=3, 500 rpm and atmospheric pressure. They decided to him the equations of regression they describe the existent report between the factors and the extractions of nickel and cobalt, and the specific consumption went of 145.4 kg of sulphuric acid for ton of tail prosecuted.

Procedimiento general para la evaluación del proceso de remoción de calor en la elaboración de helados

En el proceso de elaboración de helado, se consume un alto nivel de energía, principalmente por conceptos de refrigeración, no incurrir en gastos energéticos innecesarios es una de las directrices de la economía mundial y del país. En la investigación se realizó la evaluación energética del proceso de remoción de caloren la elaboración de helados en la fábrica Coppelia, cita en el municipio Boyeros, La Habana, Cuba. Para dicha evaluación se determinó dónde, cuándo y cómo se consume o pierde energía durante la elaboración de helados, empleándose un procedimiento general basado en técnicas del Análisis de Proceso como los balances de masa y energía. Estas técnicas permitieron establecer las etapas críticas en cuanto a las relaciones energéticas e indicadores de funcionamiento del ciclo de refrigeración de dicho sistema. También considerando el cumplimiento de las especificaciones de calidad del producto terminado, se establecieron acciones correctivas termodinámicamente fundamentadas para incrementar la eficiencia energética.

The process of elaboration of ice cream is mainly a high energy consumer for refrigeration concepts and not to incur in unnecessary energy expenses is one of the guidelines of the world economy and of the country.The research was developed in the ice cream Coppelia factory, in Havana, Cuba.The energetic evaluation was made inthe process of removal of heatat each stage of the process of making ice cream To carry out this evaluation was determined where, when and how the energy was consumed or lost, during the ice cream production using the process analysis techniques like massandenergy balances, which allowed to establishing the critical stages in terms of energy relations and cycle performance indicators. Considering the quality specifications of the final product, technically and economically substantiated corrective actions were established to increase efficiency.

Modelación de la eutroficación e índice de calidad del agua en algunas bahías del archipiélago Sabana Camagüey

A partir de muestreos realizados entre los años 2001 y 2011, se determinó el grado de eutroficación y las afectaciones de la calidad del agua en las bahías de, Cárdenas, Santa Clara Oeste, Puerto de Sagua la Grande. San Juan de los Remedios, Buena Vista, De Perros, Jigüey, La Gloría y Nuevitas, mediante modelos que emplean las concentraciones de oxígeno disuelto, demanda bioquímica y química de oxígeno, nitrógeno total, fósforo total y clorofila ¨a¨. En las bahías Buenavista, De Perros y Jigüey el grado de eutroficación obtenido a partir del índice de nutrientes IN, indicó que están sometidas a procesos de eutroficación, en las otras bahías objeto de estudio prevalecieron las condiciones oligo-mesotróficas de acuerdo a los valores de IN < 4. Las bahías Cárdenas, Puerto de Sagua la Grande, San Juan de los Remedios, Buenavista, Los Perros y Jigüey mostraron un marcado deterioro de la calidad del agua, asociado a la conjugación de factores como la influencia antropogénica y la pobre remoción del agua.

From sampling taken between 2001 and 2011, was determinated the degree of eutrophication and water quality affectations in the bays Cárdenas, Santa Clara Oeste, Puerto de Sagua la Grande, San Juan de los Remedios, Buenavista, De Perros, Jigüey, La Gloria and Nuevitas, by means models that use the concentration of dissolved oxygen, biochemical and chemical oxygen demand, total nitrogen, total phosphorus and chlorophyll ¨a¨. In the bays Buena Vista, De Perros and Jigüey the degree of entrophication obtained from the nutrients index NI, indicated that they are subdued to processes of eutrophication, in the other bays object of study prevailed the condition oligo- messotrophic according to the values of NI < 4. The bays Cárdenas, Puerto de Sagua la Grande, San Juan de los Remedios, Buenavista, De Perros and Jigüey, showed a marked deterioration of the wáter quality, associate to the conjugation of factors as the antropogenic influence and the por removal of water.

Ventajas de la producción de cerveza a partir de malta de sorgo. Revisión bibliográfica

La presente revisión bibliográfica resalta las principales ventajas del empleo de la malta de sorgo como materia prima fundamental en el proceso de producción de cerveza para países tropicales productores del cereal. El cultivo del sorgo es económicamente rentable basado en su resistencia a la sequía y a la realización de varias cosechas; por tanto, se disminuye significativamente la importación de cebada. Además, las cervezas de sorgo contienen un alto contenido de calorías, vitaminas del complejo B, aminoácidos esenciales y minerales. Por ende, la renovación propuesta constituye una solución idónea para la economía de cada nación productora de sorgo. Por otra parte, las limitaciones presentadas se eliminan si se perfilan las etapas de malteado y maceración. El poder diastático de la malta de sorgo es mejorado, específicamente la actividad -amilasa, si en la etapa de remojo los granos son diluidos en una solución alcalina al 0,1 %.. La conversión eficiente de fragmentos de almidón en azúcares fermentables por las levaduras se alcanza con la adición de enzimas exógenas o con procesos de maceración en tres etapas lo cual permite la hidrólisis máxima del mosto. Además, para mejorar los extractos fermentables de los mostos de sorgo, se proponen la utilización de mezclas de la maltas de cebada (30-40 %) y sorgo (60-70 %) durante la maceración o la adición de jugos de frutas. Por otra parte, el contenido de y ácidos en las flores de lúpulo ayudan a inhibir las bacterias y mantienen la estabilidad de la espuma.

The present bibliographic review to highlight the mains advantages of the use of the sorghum malt like basic raw material into of the sorghum beer brewing to tropicals countries producers of sorghum. The sorghum culture is economically profitability based their resistance at the drought and at the realization of the several harvests; consequently it is decrease significantly the barley importation. Therefore, sorghum beers contain high calories contents, vitamins of the B-group, essential amino acids and minerals. As a result, the renovation proposed is an ideal solution for the economy the each nation producer of sorghum. On the other band, the limitations presented may be deleted if the malting and mashing stage it are outlined. The diastatic power the malt is improved, -amylase activity specifically, if into steeping stage the grains are soaked in an alkaline solution diluted to 0,1%. The efficient conversion of the starch extracts into fermentable sugars for yeasts can be achieved with the addition of exogenous enzymes or mashing process in three steps which allows the maximum hydrolysis of the wort. Moreover, to improve the sorghum wort fermentable extracts, it proposed the use of barley and sorghum malts mixtures (30-40 %) and (60-70 %) during the mashing or adding fruit juices. In addition, the content of and acids in hop flowers help inhibit bacteria and maintain the stability of the foam.

"Brief history to arise of the technology hidrometallurgical of the process of the leaching carbonate-amoniacal of the ni and co"

En el presente trabajo se exponen aspectos históricos del proceso de lixiviación carbonato-amoniacal para el tratamiento del recobrado del níquel y cobalto de los minerales lateríticos reducidos, se describen algunos de los antecedentes históricos desde el punto de vista tecnológico del uso de la solución amoniacal para las tecnologías de recuperación del Cobre y Zinc, hasta el surgimiento de la tecnología Caron para el procesamiento de las lateritas oxidadas de hierro con elementos polimetálico, incluyendo el Níquel y Cobalto, así como algunos de los problemas existentes durante su procesamiento.

Presently work historical aspects of the leaching process are exposed carbonate-ammonia for the treatment of the recovered of the nickel and cobalt of the reduced laterities ores, the historical antecedents are described from the technological point of view of the use of the solution ammonia for the technologies of recovery the Copper and Zinc, until the emergence of the technology Caron, for the prosecution of the laterities ores of iron, with elements polimetalics including the nickel and cobalt, as well as some of the existent problems during their prosecution.