Tecnología Química

Reducción de metales pesados en el crudo ligero cubano con el uso de zeolita

RESUMEN En el presente trabajo se evaluó la capacidad de la zeolita natural para reducir el contenido de metales pesados en el crudo ligero cubano, para de esta forma aplicarla a las aguas emulsionadas con crudo. Se realizó un análisis granulométrico de la zeolita, el mayor porcentaje de la muestra quedó retenido en los tamices con tamaños de partículas de 3,35 y 1 mm; con las que fueron realizados todos los experimentos. Según la caracterización química de la misma, utilizando ICP-AES, se obtuvo una relación molar Si /Al de 5,43 típico de zeolitas con un alto contenido de sílice, gran estabilidad térmica, hidrofóbicas y estables frente a soluciones ácidas lo que le confieren aplicación práctica. Los elementos minoritarios detectados fueron Ba, Zn, V y Mo. Los experimentos de adsorción aplicando zeolita natural con crudo mostraron la capacidad del material de adsorber metales pesado como Pb y Hg que no se encontraban en su estructura natural, en el caso del Cr la menor granulometría favoreció una adecuada superficie de transferencia para la adsorción de este compuesto, el Ca2+ fue otro ion retenido en la zeolita, lo que es favorable en la eliminación de la dureza del agua contaminada con crudo.

ABSTRACT In this work we investigated the ability of natural zeolite to reduce the content of heavy metals in Cuban light crude oil in order to apply it to water emulsified with crude oil. A granulometric analysis of the zeolite was performed, the highest percentage of the sample was retained in sieves with particle sizes of 3,35 and 1 mm; with which all experiments were performed. According to its chemical characterization, using ICP-AES, a Si/Al molar ratio of 5,43 typical of zeolites with a high silica content, high thermal stability, hydrophobic and stable against acidic solutions was obtained, which confer it practical application. The minor elements detected were Ba, Zn, V and Mo. Adsorption experiments applying natural zeolite with crude oil showed the ability of the material to adsorb heavy metals such as Pb and Hg that were not in their natural structure, in the case of Cr, the lower granulometry favored an adequate transfer surface for the adsorption of this compound, Ca2+ was another ion retained in the zeolite, which is favorable in eliminating the hardness of water contaminated with crude.

Extracción y caracterización del aceite esencial de mango obtenido de residuos agroindustriales

RESUMEN En los últimos años, la agroindustria nacional ha mostrado un dinamismo significativo, originado por la expansión del mercado de los derivados de frutas. Esta actividad ha conllevado a la generación de una gran cantidad de residuos, los cuales tienen potencialidad como material de partida para la elaboración de productos comerciales con alto valor agregado como: aceites esenciales, aceites fijos y fibras entre otros. El proyecto financiado por la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID) “Apoyo a la cadena de valor hortofrutícola en la provincia de Santiago de Cuba (PROSANTIAGO)” impulsa la producción de los aceites esenciales a partir de sus recursos naturales. Los aceites esenciales tienen una importante demanda en la industria de alimentos, farmacéutica y de cosméticos. Este trabajo describe la caracterización físico química del aceite esencial de cascara de mango obtenido, mediante arrastre con vapor, a partir de desechos agroindustriales. Se evaluó el efecto de la presión de vapor, estado de madurez del mango, sobre el rendimiento y calidad del aceite esencial. Las condiciones de operación fueron ajustadas de acuerdo con las características de diseño de la planta de extracción de una industria local. El estado de maduración 3 (pintón) presentó un mayor rendimiento en comparación con el de estado de maduración 2 (verde) y 4 (maduro) y el aceite esencial obtenido con el mango en estado de maduración 4 fue el de más alta calidad.

ABSTRACT In recent years, the national agro-industry has shown a significant dynamism, caused by the expansion of the fruit derivatives market. This activity has led to the generation of a large amount of waste, which has potential as a starting material for the production of commercial products with high added value such as: essential oils, fixed oils and fibers among others. The project funded by the Spanish Agency for International Cooperation for Development (AECID) "Support for the fruit and vegetable value chain in the province of Santiago de Cuba (PROSANTIAGO)" promotes the production of essential oils from their natural resources. Essential oils have an important demand in the food, pharmaceutical and cosmetics industries. This work describes the physical and chemical characterization of mango essential oil obtained by steam trawling, from agro industrial waste. The effect of steam pressure, state of ripeness of the mango, on the performance and quality of the essential oil was evaluated. The operating conditions were adjusted according to the design characteristics of the extraction plant of a local industry. The state of maturation 3 presented a higher yield compared to maturity stage 2 (green) and 4 (ripe) and the essential oil obtained with mango in maturity stage 4 was the highest quality.

Composición de los licores residuales del Combinado Textil Celia Sánchez Manduley

RESUMEN En el trabajo se describe el proceso tecnológico del Combinado Textil Celia Sánchez Manduley y se evalúa la composición de sus residuales, a partir de la determinación de parámetros físico-químicos que constituyen indicadores de contaminación. Se tomaron muestras de residuales líquidos en dos puntos de la empresa, en el período entre enero y marzo del 2019. Los parámetros determinados fueron: concentración de metales pesados, grasas y aceites, pH, conductividad, DQO y DBO. Los resultados revelaron que los valores de la concentración de los metales pesados determinados estuvieron dentro de las normas cubanas para el vertimiento de residuales a las zonas costeras. El resto de los parámetros oscilaron entre valores por debajo y por encima de los límites establecidos por la norma cubana. Se concluye que en estos residuales existen compuestos orgánicos, elevados valores de DBO, DQO, grasas y aceites, y que la industria expulsa un residual con insuficiente tratamiento, resultando una fuente de contaminación a la Bahía.

ABSTRACT The work describes the technological process of the Textile Combined Celia Sánchez Manduley and the composition of its residuals is evaluated, based on the determination of physical-chemical parameters that constitute pollution indicators. Liquid residual samples were taken at two points of the company, in the period between January and March 2019. The parameters determined were: concentration of heavy metals, fats and oils, pH, conductivity, DQO and DBO. The results revealed that the concentration values of the heavy metals determined were within the Cuban norms for the dumping of residuals to the coastal zones. The rest of the parameters oscillated between values below and above the limits established by the Cuban norm. It is concluded that in these residuals there are organic compounds, high values of DBO, DQO, fats and oils, and that the industry expels a residual with insufficient treatment, resulting in a source of contamination to the Bay.

Estudio de viabilidad de la producción de miel de caña, diseño de procesos, aceptabilidad y análisis económico

RESUMEN La calidad desde la fase de diseño ha tenido mayor atención en el desarrollo de productos, en la industria de alimentos la aceptabilidad del producto está influida por la variabilidad de los parámetros operacionales. Por ello, es importante considerar además la calidad desde la fase de diseño del proceso. La viabilidad económica depende del costo de las materias primas, rendimiento, operaciones involucradas y productos defectuosos. Por tanto, este trabajo proporciona una herramienta de toma de decisiones para el diseño de procesos. Se predice el rendimiento y la calidad en la producción de miel de caña considerando tres estudios de casos, uno considerando la variabilidad de los °Brix y pH del producto, al segundo se añade la variabilidad de la materia prima y al tercer estudio de caso incorpora la variabilidad de los °Brix y pH a la salida de los evaporadores 1 y 2. La simulación se desarrolló utilizando GNU Octave. El intervalo de pH y °Brix que permite cero defectuosos fue entre 3,76 - 4,22 y 74,55 - 76,75 respectivamente. Se concluye que al disminuir la variabilidad de los parámetros operacionales aumenta la aceptabilidad del producto y al considerar estos desde el diseño del proceso los indicadores económicos son más atractivos para la inversión.

ABSTRACT In the design phase, quality has been important in product development. Product acceptability is influenced by the variability of the operational parameters in the food industry. Thereby, it is important to consider the quality from the process design phase. The economic viability depends of raw material cost, performance, operations involved and defective products. Therefore, this work provides a decision-making tool for process design, performance and quality in the production of cane honey. Three scenarios were considered in this case study. In one of them, it was considered the variability of the °Brix and product pH and then in the second scenario the variability of the raw material is added. In the last scenario, it incorporates the variability of the°Brix and pH at the exit of the evaporators 1 and 2. The simulation was developed using GNU Octave. The range of pH and ° Brix that allows zero defects was between 3.76 to 4.22 and 74.55 to 76.75 respectively. It is concluded that by decreasing the variability of the operational parameters increases the acceptability of the product and when considering these from the process design the economic indicators are more attractive for the investment.

Estudio de reconversión del refrigerante R-22 en el sistema de clima centralizado del Laboratorio Farmacéutico Oriente

RESUMEN Uno de los principales problemas hoy en día en el mundo es la necesidad de buscar un nuevo entorno de mantenimiento de refrigerantes, esta posibilidad no solo protege el medio ambiente, sino que permite una mayor eficiencia en el uso del equipo en relación con la energía eléctrica, consumo, y otros parámetros fundamentales del sistema de refrigeración y clima en general. En el presente trabajo se realiza un estudio de las diferentes variables de reconversión del refrigerante (R-22) agente agotador de la capa de ozono y el calentamiento global, para sistemas de clima centralizado del Laboratorio Farmacéutico Oriente en Cuba, comparando en tablas expuestas las diferentes propuestas y métodos actuales en el mercado así como la metodología, criterios y los escenarios con los efectos que esto provoca para realizar la reconversión, concluyendo en el estudio que el más adecuado es el refrigerante R-407 c .

ABSTRACT One of the principal problems today in the world is the necessity of the search of news refrigerant more maintenance environment, that possibility no only the protection of the environment, but that allow higher efficiency in the use of the equipment, relative to electric power consumption, and other fundamentals parameters of the refrigeration system and climax in general. The present work is related with the study for the reconversion of R-22 refrigerant which is agent harmful to the ozone layer, and global warming potential, for centralized climate systems of the Oriente Pharmaceutical Laboratory in Cuba, comparing in exposed charts the different proposed current methods in the market, as well as the methodology, approaches and the scenarios with the effects that this causes to carry out the reconversion.

Aplicación del Nuevo Sistema Tecnológico para máximo aprovechamiento de componentes lácteos en queso industrial tipo Lunch

RESUMEN Un Nuevo Sistema Tecnológico Integral con máximo aprovechamiento de componentes lácteos y mínimos residuos, se diseñó recientemente para quesos frescos artesanales en Chimborazo-Ecuador. El objetivo del trabajo fue evaluar, según indicadores de eficiencia técnico económica, la aplicación de este nuevo sistema en queso semiduro tipo Lunch producido industrialmente en Cuba. Se hicieron cinco producciones realizándose el corte de la cuajada al alcanzar la firmeza óptima reportada para quesos semiduros, medida con el Penetrómetro Portátil de Ángulo Plano. Se recuperó el 85 % del suero producido el que se utilizó en la elaboración de una bebida saborizada con pulpa de mango y fermentada con cultivos probióticos. Para el balance del sistema se midió la cantidad de leche empleada en cada producción, masa de queso y suero obtenidos y a cada producto se le determinó el contenido de sólidos totales y se calculó el aprovechamiento integral de sólidos totales en el sistema. Se obtuvo una bebida fermentada de suero con una aceptabilidad poblacional de “me gusta”, bajo costo de producción y vida de almacenamiento hasta 21 días entre 4 y 7 °C. Con la aplicación del nuevo sistema en queso tipo Lunch el aprovechamiento integral de sólidos totales fue 82 % con efecto económico significativo; las utilidades integrales de esta empresa, con 20 % de ganancia neta adicional procesando 3 600 kg de leche/día, aumentarían más de 1 millón de pesos/año. Al aprovechar el suero hay un enfoque de aplicación de tecnologías más limpias y reducción de la agresión al ambiente.

ABSTRACT A New Integral Technological System, with maximum dairy components recovering and minimum residual wastes, was recently designed for artisanal cheese making in Chimborazo-Ecuador. The objective of this work was to evaluate, according to the technical-economical efficiency indicators, the new system application to a semi-hard Lunch type cheese industrially produced in Cuba. Five production tests were done in which the curd cutting started at the optimum firmness reported for semi-hard cheeses, also measured with the Plane Angle Portable Penetrometer. To elaborate a flavored fermented drink, with mango pulp and probiotic cultures, was recovered 85% of the coproduced whey. In the system it was calculated the integral total solids recovering and in every production tests were controlled the processed milk quantity, the obtained cheese and whey mass, as well as the total solids contents in both products. It was obtained a whey fermented drink with acceptability of “I like it” and low production cost, having also a prolonged storage life up to 21 days at 4 to 7°C. With this New Technological System, applied to an industrial Lunch type cheese, the integral recovering of milk components was high -82% - and so significant the economic effectiveness; the additional net integral profit in the evaluated enterprise, processing 3 600 kg/day of milk, would rise more than one million pesos yearly having an utility margin of 20%. The whey recovering in this new system also implies an application focus of more clean technologies and a reduction of environmental pollution.

Calidad del agua y tasa de filtración obtenidos con el filtro doméstico de arcilla “tradiFILTRO”

RESUMEN Con el objetivo de evaluar el funcionamiento del filtro de arcilla doméstico tradiFILTRO, en condiciones de campo, se procesaron estadísticamente datos de muestras de agua de tasa de filtración de las unidades filtrantes, tomados en el Centro Integrado de Tecnologías del Agua (CITA), en el proceso de evaluación de la calidad de los filtros. Se encontraron concentraciones de nitratos, nitritos, coliformes totales y Escherichia coli en el agua cruda, superiores a las requeridas para fuentes de agua potable. La remoción de la turbidez fue de 97 a 100%, la reducción log10 de coliformes totales y E.coli fueron de 3,26 y 2,72, respectivamente. La tasa de filtración se encontró en el rango de 1,65 - 3 L/h (x ̅ = 1,7 L / h). Se constató un incremento del pH y de los carbonatos, lo cual no pone en riesgo la salud de los consumidores.

ABSTRACT To evaluate household clay filter tradiFILTRO performance, under field conditions, samples of water processed by National Enterprise of Analysis and Technical Services of physico chemical characteristic were statistically processed, as well as filtration rate data taken by Integrated Center of Water Technologies in evaluation process of filters quality. Concentrations of nitrates, nitrites, total coliforms and Escherichia coli were foundin raw water, higher than those required for drinking water sources. The removal of turbidity was 97 - 100%, the log10 reduction of total coliforms and E. coli were 3,26 and 2,72 respectively. The filtration rate was found in the range of 1,65 - 3 L / h (x ̅ = 1,7 L / h). An increase in pH and carbonates was found, which does not put the health of consumers at risk.

Diseño ingeniero y montaje de unidades experimentales para la biorremediación de residuos petrolizados a escala de banco

RESUMEN La contaminación con hidrocarburos es una problemática nacional. Es una prioridad la investigación y desarrollo de tecnologías de biorremediación de residuos petrolizados. El Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, de conjunto con el Instituto de Ciencias del Mar y el Instituto de Investigaciones Suelos, ejecutan el proyecto nacional "Evaluación de la ecotecnología de biopilas para la biorremediación de residuos petrolizados utilizando texturizantes locales". La determinación de la forma y tamaño de las unidades experimentales constituyó una demanda científica de la investigación a escala de banco. El objetivo fue diseñar y montar las unidades experimentales de biopilas a escala de banco para evaluar la eficacia de la biorremediación de residuos petrolizados. Se realizó el estudio del estado del arte. Se consideraron criterios de diseño de la ecotecnología, los requerimientos del diseño de experimentos, y las características del polígono experimental. Se adoptó la forma de pirámide truncada. Se programó un libro de cálculos Excel para realizar el balance de masa a nivel de unidad experimental y determinar sus dimensiones. El montaje de las unidades experimentales corroboró la validez del diseño ingeniero. Se aportó una solución ingeniera a una demanda científica de la investigación, que se aplicó a escala de banco y se generalizará en el escalado de la ecotecnología.

ABSTRACT Oil pollution is a national problem. Research and development of bioremediation technologies for petroleum waste is a priority. The Center for Environmental Studies of Cienfuegos, together with the Institute of Marine Sciences and the Institute of Soil Research, are executing the national project "Evaluation of biopile ecotechnology for bioremediation of petroleum waste using texturizers". The determination of the shape and size of the experimental units constituted a scientific demand for bench-scale research. The aim was to design and to assemble the experimental biopile units on a bench-scale to evaluate the effectiveness of bioremediation of petroleum waste. Was carried out the study of the state of the art. Were considered the design criteria of the ecotechnology, the requirements of the design of experiments, and the characteristics of the experimental site. Was adopted the shape of a truncated pyramid. Was programmed an Excel workbook to perform the mass balance at the experimental unit level and determine its dimensions. The assembly of the experimental units confirmed the validity of the engineering design. An ingenious solution was provided to a scientific demand for research, which was applied on a bench-scale and will become generalized in the scale-up of ecotechnology.

Evaluación de la calidad de las aguas residuales de la Empresa Procesadora de Soya de Santiago de Cuba

RESUMEN La bahía de Santiago de Cuba se consolida como el segundo ecosistema marino más contaminado del país, debido a que es el reservorio de gran parte de los residuales generados en la provincia. Entre las industrias que vierten sus residuales al ecosistema se encuentra la Empresa Procesadora de Soya. Por lo anterior, en el presente trabajo se evalúo la calidad de estos residuales a partir de la determinación de parámetros físicos químicos. Se tomaron muestras a la salida del desagüe de la planta al cuerpo receptor, en el periodo de febrero a marzo del 2019. Las muestras fueron analizadas en el Laboratorio ¨Elio Trincado¨ de la Empresa Geominera Oriente y en la ENAST de Santiago de Cuba. Se determinaron parámetros físico-químicos como: metales pesados, grasas y aceites, pH, conductividad, DBO y DQO, comparándose los valores obtenidos con las NC 521:2007 y NC 27:2012. Los resultados revelaron que los metales pesados, la conductividad y el pH estuvieron dentro de lo normado, mientras que el resto de los parámetros fluctuó entre valores por encima de los límites máximos permisibles promedio establecidos por la normativa cubana. Se concluye que en estos residuales predominan los compuestos orgánicos, teniendo en cuenta los valores elevados de grasas y aceites, DBO y DQO.

ABSTRACT Santiago de Cuba´s bay is consolidated as the second most polluted marine ecosystem in the country, because it is the reservoir of much of the waste generated in the province. Among the industries that dump their residuals into the ecosystem, is the Soy Processing Company. Therefore, in the present work the quality of these residuals was evaluated based on the determination of chemical physical parameters. Samples were taken at the outlet of the plant to the receiving body, in the period from february to march 2019. The samples were analyzed in the "Elio Trincado" Laboratory of the Geominera Oriente Company and in the ENAST of Santiago de Cuba. Physical-chemical parameters were determined as: heavy metals, fats and oils, pH, conductivity, BOD and COD, comparing the values obtained with the NC 521: 2007 and NC 27:2012. The results revealed that heavy metals, conductivity and pH were within the norm, while the rest of the parameters fluctuated between values above the maximum permissible average limits established by cuban regulations. It is concluded that in these residuals organic compounds predominate, taking into account the high values of fats and oils, BOD and COD.

Evaluación del proceso de producción de glucosa a partir de sacarosa en la UEB Argentina

RESUMEN En este trabajo se presentan dos alternativas: 1) basada en hacer cambios en los parámetros operacionales de la planta sin realizar inversión económica y 2) basada en la compra de ventiladores para el proceso de cristalización con inversión económica , para aumentar el rendimiento en el proceso de producción de glucosa en la UEB Argentina ubicada en la provincia de Camagüey, ya que cuenta con una tecnología simple, resultado de una trasferencia de tecnología de Checoslovaquia y con un plan de producción anual de 250 toneladas de glucosa. Con el objetivo de evaluar esta planta de glucosa se utilizó el programa SuperPro Designer v10.0 para obtener un modelo de simulación que permita proponer alternativas para solucionar los problemas detectados que afectan la calidad y el rendimiento del proceso. Se realizó la evaluación económica de la alternativa que conlleva inversión utilizando el método de Hand resultando un costo de inversión de 27 000 CUP. Se calcularon los indicadores económicos siguientes: el valor actual neto que resultó positivo, el plazo de recuperación del capital de 2,5 años, un plazo de recuperación del capital al descontado de 3,46 años, una tasa interna de rendimiento de 29 % y un retorno sobre la inversión de 40,1 %. Estos indicadores arrojan que la alternativa es factible.

ABSTRACT In this work two alternatives are presented: 1) based on making changes in the operational parameters of the plant without making an economic investment and 2) based on the purchase of fans for the crystallization process with economic investment, to increase the yield in the process of glucose production in the Argentine UEB located in the province of Camagüey, since it has a simple technology, the result of a technology transfer from Czechoslovakia and with an annual production plan of 250 tons of glucose. With the objective of evaluating this glucose plant, the SuperPro Designer v10.0 program was used to obtain a simulation model that allows proposing alternatives to solve the problems detected, other than seeing the quality and performance of the process. The economic evaluation of the alternative that involves an investment was carried out using the Hand method, resulting in an investment cost of 27,000 CUP. The following economic indicators were calculated: the net present value that was positive, the capital recovery period of 2.5 years, a discounted capital recovery period of 3.46 years, an internal rate of return of 29% and a return on investment of 40.1 %. These indicators show that the alternative is feasible.

Transformaciones físico-químicas de productos de corrosión el hierro en instalaciones petroleras

RESUMEN El material de construcción principal de las instalaciones petroleras es el acero al carbono. Su exposición en medios como la atmósfera, las aguas u otros, provoca afectaciones notables debido al fenómeno de la corrosión. En la investigación que se presenta se estudiaron los productos de corrosión generados durante el proceso de corrosión atmosférica en una batería de tratamiento de petróleo. El intervalo de tiempo que se seleccionó para el estudio fue de un año, realizando evaluaciones a partir del primer mes de exposición. Los objetivos que se plantean en el trabajo son: determinar las propiedades físico-químicas de las fases mediante técnicas de caracterización de productos sólidos; utilizar resultados de FTIR (espectroscopía infrarroja), DRX (difracción de rayos X) de los productos de corrosión para obtener propiedades sortométricas y porosimétricas de las fases sólidas. La lepidocrocita (γ-FeOOH) y la goethita (α-FeOOH) pertenecen al sistema cristalográfico ortorrómbico, de grupo puntual: 2/m 2/m 2/m y la magnetita (Fe3O4) se identificó con el sistema isométrico. El tamaño de cristalitas de las fases se obtuvo según el área bajo el pico de mayor intensidad de DRX: 10 Å, 9 Å y 8 Å (γ-FeOOH, α-FeOOH y Fe3O4, respectivamente). La fase de menor dimensión de partícula perteneció a la Fe3O4, que mostró mayor reactividad físico-química porque le correspondió el área superficial superior (39 m2/g). Los efectos de transformación del hierro en las tres variedades presentaron entalpías positivas. El componente del desorden, generó cambios en la naturaleza de las fases. Los mecanismos de transformaciones respondieron a:

ABSTRACT The main construction material of oil facilities is carbon steel. The exposition in some media such as atmosphere, waters or others, cause notable affectations due to the corrosion phenomenon. In the investigation, a study of corrosion products that were generated during the atmospheric corrosion process, were carried out in an oil treatment battery. The time interval selected for the study was one year, making evaluations since the first month of exposition. The objectives of this study are to determine physic-chemical properties of phases, by means of solid product characterization techniques, using FTIR (infrared spectroscopy) and XRD (X-ray diffraction) of the corrosion products to obtain the sortometric and porosimetric properties of the solid phases. The lepidocrocite (γ-FeOOH) claim to the orthorhombic crystallographic system, of punctual groups: 2 / m 2 / m 2 / m and magnetite (Fe3O4) was identified with the isometric system. The crystallines sizes were obtained by the area .of the high intensity DRX peak: 10 Å, 9 Å and 8 Å (γ-FeOOH, α-FeOOH and Fe3O4 respectively). The phase of smaller particle size belonged to the Fe3O4, which showed greater physical-chemical reactivity because it presented the upper surface area (39 m2 / g). The iron transformation effects in the three varieties presented positive enthalpies. The disorder component generated changes in the nature phases. The transformation mechanisms responded to:

Análisis de los beneficios ambientales de la recuperación de las aguas residuales en el proceso de lavado de arenas

RESUMEN La restringida disponibilidad del agua y los cada vez más estrictos estándares para el vertimiento de las aguas residuales ha fomentado una conciencia de la importancia de una gestión integral de los recursos hídricos en los sistemas productivos. Por ello en la presente investigación se analizan los potenciales beneficios medioambientales de la recuperación del agua residual que se vierte en el proceso de lavado de arena tomando como caso de estudio la planta “El Canal” ubicada en el municipio de Cumanayagua de la provincia Cienfuegos. Para su elaboración se llevó a cabo una prueba de operación controlada que sirvió como base para un análisis de flujo de materiales y un análisis de ciclo de vida. Es notable que con la implementación de las tecnologías de clasificación centrífuga (plantas de hidrociclonado) y recuperación de agua (sedimentación-filtración) se logra disminuir el consumo de agua de 2,205 3 a 0,108 8 m3/t de arena producida y el de electricidad de 0,996 6 a 0,385 9 kWh/t de arena producida condicionando que se mejoren todas las categorías de impacto según el método ReciPe Midpoint. Luego, se propone valorar una posible inversión para la modernización del sistema objeto de estudio alertando que como esta se fundamenta en un beneficio ambiental deben integrarse a los tradicionales criterios económicos otros de diversa naturaleza.

ABSTRACT The restricted availability of water and the increasingly stringent standards for the discharge of wastewater has fostered an awareness of the importance of a comprehensive management of water resources in productive systems. Therefore, in this research the potential environmental benefits of the recovery of wastewater that is poured in the sand washing process are analyzed taking as a case study the “El Canal” plant, located in the municipality of Cumanayagua of the Cienfuegos province. For its preparation, a controlled operation test was carried out that served as the basis for a material flow analysis and a life cycle analysis. It is remarkable that with the implementation of the technologies of centrifugal classification (hydrocyclones) and water recovery (sedimentation-filtration) the water consumption can be reduced from 2,205 3 to 0,108 8 m3/t of sand produced and the electricity consumption from 0,996 6 to 0,385 9 kWh/t of sand produced conditioning an improvement in all the categories of impact according to ReciPe Midpoint method. Then, it is suggested to consider a possible investment in order to modernize the system highlighting that due to environmental benefits support the proposal criteria of different nature, beyond the traditional economical ones, should be analyzed.

Diseño de un reactor enchaquetado con agitación mecánica para el tratamiento de aceite vegetal usado

RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo diseñar un reactor enchaquetado discontinuo con agitación mecánica para el tratamiento de aceite vegetal usado proveniente del proceso de fritura. El diseño fue realizado para un volumen de 1 L, el material empleado para su construcción fue acero inoxidable y las dimensiones fueron: altura 13,5 cm, diámetro interno 11 cm. El agitador empleado fue de dos paletas con un diámetro 8,7 cm. El consumo de potencia del agitador fue de 73 W. Se realizó los cálculos mediante la metodología empleada en el diseño de tanques de mezclado de fondos plano. Como líquido calefactor se utilizó el agua, circulando por un espacio anular de 4 cm. Se realizaron las corridas experimentales que permitieron comprobar la ocurrencia de la reacción de transesterificación. Las mejores condiciones de operación resultaron ser 42ºC de temperatura, velocidad de agitación de 375 min-1 y tiempo de reacción 20 min. El rendimiento de conversión del aceite residual a biocombustible para todos los casos fue superior a 75 %.

ABSTRACT The present work has as objective designs a discontinuous jacket reactor with mechanical agitation for the treatment of used coming vegetable oil of the process of fry. The designs was carried out for a volume of 1 L, the material employee for your construction went stainless steel and the dimensions went: height 13, cm, internal diameter 11 cm. The agitating employee went of two small shovels with a diameter 8,7 cm. the consumption of power of the agitator went of 73 W. Carry out the calculates by means of the methodology employed in the tanks faith design of background tweed drawing. As your liquid heater man uses the water, by circulating for an annular space of 4 cm. The carried out the experimental runs that permitted verify the occurrence of the transesterification reaction. The better’s conditions of operation prove to be 42ºC of temperature, speed of agitation of 375 min-1 and time of reaction 20 min. The performance of conversion of the residual oil to biocombustible for all cases was superior to 75%.

Propuesta de incorporación de una línea de manitol en la UEB “Ignacio Agramonte”

RESUMEN En este trabajo se evaluó la posibilidad de la incorporación de una línea de manitol en la Unidad Empresarial de Base (UEB) “Ignacio Agramonte”, utilizando como materia prima la fructuosa, mediante hidrogenación catalítica, teniendo en cuenta la gran disponibilidad de este producto en nuestro país en decremento de la glucosa, la cual presenta problemas de reserva en la actualidad. Con ello, se obtienen beneficios económicos por la venta de mayor cantidad de sorbitol y la incorporación del manitol al mercado nacional. Las principales ventajas de esta propuesta se asocian a la reducción de las pérdidas económicas por paradas en la producción por falta de glucosa, así como a la disminución de la importación de sorbitol o manitol. Se realizó la evaluación económica del sistema propuesto a partir del método de Hand resultando un costo de inversión de 81 000 CUC. Se calcularon además otros indicadores como el valor actual neto que resultó positivo, el plazo de recuperación del capital de 2,46 años, un plazo de recuperación del capital al descontado de 3,42 años, una tasa interna de rendimiento de 29 % y un retorno sobre la inversión de 40,6 %, de donde se demuestra la factibilidad económica de la propuesta.

ABSTRACT In this work, a study is carried out to propose the inclusion of a mannitol line in the “Ignacio Agramonte” Base Business Unit (UEB), using fructose as raw material, considering the great availability of fructose in our country in comparison to glucose, which currently presents reserve problems. With this, economic benefits are obtained from the sale of a greater quantity of sorbitol and the inclusion of mannitol to the national market. The main advantage of this proposal is that the economic losses due to production stoppages (lack of glucose) and import of sorbitol or mannitol are partially eliminated. The economic evaluation of the proposed system was carried out based on Hand’s method, resulting in an investment cost of 81 000 CUC. Other indicators were also calculated such as the net present value that was positive, the capital recovery period of 2,46 years, a discounted capital recovery period of 3,42 years, an internal rate of return of 29 % and a return on investment of 40,6 %.

Evaluación del efecto gelificante del agar de Gracilaria debilis en la elaboración de una salsa a base de tomate

RESUMEN En la presente investigacion se evaluó el efecto gelificante del agar de Gracilaria debilis en la elaboración de una salsa a base de tomate, para lo cual a las algas luego de recolectadas lavadas y secadas, se les aplicó tratamiento alcalino con NaOH 0,04 mol/L, el agar extraido de G. debilis tuvo un rendimiento de 2,4±0,3 %, los análisis: punto de gelificación (37,3±0,6 ºC), punto de fusión (78,3±0,6 ºC) y fuerza de gel (256,8±3,5 g/cm2), se encuentran en los intervalos de calidad de agar reportados por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). Con el agar y una salsa madre preparada con cebolla, sal, vinagre, especias y tomates previamente escaldados y sin semillas, se elaboraron tres salsas a base de tomate (S1, S2 y S3) con concentraciones de 0,5; 1,0 y 1,5 %p/p de agar respectivamente. El análisis sensorial indicó que S2 con 1,0 % de agar fue la más aceptable. El índice de viscosidad de S2 fue de -729,7±9,8 g.s, el cual no es significativamente diferente al valor de una salsa comercial estudiada (-766,3±15,6 g·s). Las concentraciones de agar influyeron únicamente en el parámetro índice de viscosidad ajustándose a una ecuación lineal con R²=0,996. Al ser el agar un producto de gran utilidad a nivel industrial, se espera que su utilización como gelificante en salsa a base de tomate, promueva su elaboración, incentivando la producción nacional y disminuyendo la dependencia de importación de gelificante.

ABSTRACT In the present investigation, the gelling effect of Gracilaria debilis agar was evaluated in the preparation of a tomato-based sauce, for which the algae after being collected, washed and dried, were applied alkaline treatment with NaOH 0,04 mol/L. The agar extracted from G. debilis had a yield of 2.,4±0,3%, the analysis: gelation point (37,3±0,6 °C), melting point (78,3±0,6 °C) and gel strength (256,8±3,5 g/cm2) are within the agar quality ranges reported by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). With the agar and a mother sauce prepared with onion, salt, vinegar, spices and tomatoes previously blanched and without seeds, three tomato-based sauces (S1, S2, and S3) were prepared with concentrations of 0,5; 1,0 and 1,5% w/w agar respectively. Sensory analysis indicated that S2 with 1,0% agar was the most acceptable. The viscosity index of S2 was -729,7±9,8 g.s, which is not significantly different from the value of a commercial sauce studied (-766,3±15,6 g·s). Agar concentrations influenced only the viscosity index parameter by adjusting to a linear equation with R² = 0,996. As the agar is a product of great utility at the industrial level, its use as a gelling agent in a tomato-based sauce is expected to promote its elaboration, encouraging national production and reducing the dependence on the importation of gelling agent.