Centro Azúcar

FORMULATIONS OF AMMONIUM GLUFOSINATE HERBICIDE DEVELOPMENT

RESUMEN Introducción: El Glufosinato de amonio es un herbicida de gran efectividad, utilizado en 82 países para controlar malezas en más de 100 cultivos. En Cuba, actualmente se planifican montos de importación de este plaguicida de 2,3 MUSD anuales. Como consiguiente, la introducción de productos como este en la producción nacional es una premisa del país. Objetivo: Desarrollar formulaciones de Glufosinato de amonio al 15 % como concentrado soluble (CS). Materiales y Métodos: La formulación se obtuvo mediante la dilución de Glufosinato de amonio en agua y el empleo de tensoactivos. El comportamiento del formulado en el tiempo se evaluó mediante estudios de estabilidad hasta 12 meses, por los métodos de almacenamiento acelerado y prolongado respectivamente, en los cuales se llevó a cabo la determinación del pH, densidad, humedad y contenido de ingrediente activo. Con la aplicación del producto en la etapa de post-emergencia de las malezas en el cultivo del arroz, se determinó la efectividad biológica. Resultados y Discusión: Durante la evaluación, bajo condiciones severas de temperatura y humedad, así como en envejecimiento, los resultados de los parámetros físicos químicos se obtuvieron dentro de los rangos permisibles, indicando que no ocurrieron cambios físicos o degradación química. El ensayo biológico demostró que controla mejor las malezas monocotiledóneas, sin revelar fitotoxicidad en el cultivo. Conclusiones: El estudio evidencia que el formulado es estable en el tiempo. El ensayo biológico determinó que controla las malezas en el cultivo de arroz. El producto recibió el permiso de uso para su producción y comercialización.

ABSTRACT Introduction: Ammonium Glufosinate is a great effective herbicide, used in 82 countries to control weeds in more than 100 crops. In Cuba, amounts of 2.3 MUSD p.a are currently being planned for this pesticide importation. As a result, the introduction of products like this in national production is a premise for the country. Objective: To develop 15% Ammonium Glufosinate formulations as soluble concentrate (SL). Materials and Methods: The formulation was obtained by Ammonium Glufosinate dilution in water using surfactants. formulated behavior over time was evaluated by stability studies up 12 months, by accelerated and prolonged storage methods respectively, in which pH, density, humidity and content of active ingredient determination was carried out. Biological effectiveness was determined with product application in the post-emergence stage of weeds in rice cultivation. Results and Discussion: During the evaluation, under severe conditions of temperature and humidity, as well in aging, chemical physical parameters results were obtained within allowable ranges, indicating that no physical changes or chemical degradation occurred. The biological test showed that it controls monocotyledonous weeds better, without revealing phytotoxicity in the crop. Conclusions: The study shows that the formulated is stable over time. The biological test determined that it controls weeds in rice cultivation. The product received the use permit for its production and commercialization.

CHARACTERISTICS OF THE MORINGA OLEIFERA ECOTYPE SUPERGENIUS SEED OIL THAT SHOW ITS ENERGETIES POTENCIALITIES

RESUMEN Introducción: La Moringa oleífera es un árbol altamente valorado a nivel mundial por sus propiedades que le permiten ser catalogado como materia prima en diferentes industrias. De la semilla se extrae un aceite natural de alta calidad en el que pudieran evaluarse sus potencialidades energéticas para la elaboración de biodiesel. Objetivo: Determinar si las propiedades físico-químicas del aceite de semillas de Moringa oleífera ecotipo Supergenius cumplen con los requisitos que evidencien sus potencialidades energéticas. Materiales y Métodos: A las semillas, se les realiza el estudio granulométrico del tamaño de partículas. Se trabaja un diseño 22 con el programa estadístico Statgraphics versión 5.1 para conocer el comportamiento de las variables de la extracción con respecto al contenido de aceite. Para la extracción del aceite se usan como disolventes cloroformo y mezcla cloroformo-metanol 1:1. Técnicas analíticas cualitativas y cuantitativas se usan para la determinación de las propiedades que caracterizan a un aceite para el análisis de sus potencialidades energéticas. Resultados y Discusión: El diámetro promedio del conglomerado de partículas es de 0,8·10-3 m. Las propiedades físico-químicas evaluadas del aceite de semillas de Moringa ecotipo Supergenius presentan similitud a las que aparecen en la literatura especializada. En la composición de ácidos grasos del aceite extraído, el producto mayoritario es el ácido oleico con un 67,70 %, valor similar a los reportados por otros autores comprobando que cumple con los requisitos necesarios para ser utilizado en la obtención de biocombustible. Conclusiones: El aceite extraído cumple con los requisitos que evidencian sus potencialidades energéticas.

ABSTRACT Introduction: Moringa oleífera is a small tree, it is highly valued worldwide for its properties that allow it to be classified as a raw material in different industries. Energy potential for biodiesel production of its high quality extracted oil could be evaluated. Objective: To determine if the physic-chemical properties of Moringa oleifera ecotype Supergenius seed oil meet the requirements that demonstrate its energetic potentialities. Materials and Methods: Seeds are selected manually and a particle size study is carried out. To know the behavior of extraction variables with respect to oil content, a design 22 is done and the statistical program Statgraphics version 5.1 is used for results treatment. Chloroform and 1: 1 chloroform-methanol mixture are used as solvents to extract the oil. Qualitative and quantitative analytical techniques are used to determine the properties that characterize seed oil for its energy potential analysis. Results and Discussion: The particles conglomerate average diameter is 0.8•10-3 m. The Moringa oleifera ecotype Supergenius seed oil physic-chemical properties evaluated present similarity to those that appear in specialized literature. The main product In fatty acid composition of extracted oil, is oleic acid with 67.70 %, a similar value to those reported by other authors, It is demonstrated that oil has the necessary requirements to be used in biofuel obtaining. Conclusions: The extracted oil meet the requirements evidenced by its energetic potentialities.

PROPERTIES OF MARABÚ, (DICHROSTACHYS CINEREA L.), HARVESTED WITH MACHINES, AS FUEL FOR ELECTRICITY GENERATION (SECOND PART)

RESUMEN Introducción: El marabú, Dichrostachys cinerea (L.), se ha previsto sea utilizado como biomasa para la generación de electricidad en Cuba, en condición de combustible complementario a la biomasa cañera en la industria azucarera. Para esto se requerirán grandes cantidades, lo que obliga a emplear máquinas para su cosecha. Las propiedades como combustible de la biomasa de marabú, obtenida en esas condiciones, no han sido estudiadas a profundidad. Objetivo: Determinar la humedad y temperatura de la pila de marabú a la intemperie, composición microbiana, granulometría y ángulo de reposo de la pila de marabú cosechado con la máquina BMH-480 con el cabezal H 600. Materiales y Métodos: Se obtuvieron muestras del marabú cosechado y se determinaron sus propiedades en varios laboratorios, además se realizaron evaluaciones de campo para determinar propiedades influyentes en su logística y combustión. Para las evaluaciones se tuvo en cuenta principalmente el tiempo postcosecha. Resultados y Discusión: Se presentan varias de las propiedades del marabú cosechado mecanizadamente y sus dependencias con el tiempo postcosecha. Conclusiones: La humedad del marabú cosechado con máquinas, y apilado a la intemperie, disminuye con el tiempo, la inicial resulta alta, pero puede disminuir a valores del 20 % en períodos de secado a la intemperie de aproximadamente 12 días, y la temperatura de la pila de marabú, que se modifica con el tiempo de almacenamiento, alcanza un valor máximo de 62 °C. Se evaluaron también la composición microbiana de la biomasa de marabú, su granulometría y el ángulo de reposo de la pila.

ABSTRACT Introduction: Marabú, Dichrostachys cinerea (L.), is expected to be used as biomass for electricity generation in Cuba, as a complementary fuel to sugarcane biomass in sugar industry. For this, large quantities will be required, forcing machines use for harvesting. Fuel properties of marabú biomass, obtained under these conditions, have not been studied in depth. Objective: To determine humidity and temperature of open stacked marabú, and microbial composition, grain size and angle of repose of marabú. harvested with the BMH-480 machine with the H 600 head, pile Materials and Methods: Samples of harvested marabú were obtained, and their properties were determined in several laboratories, as well as field evaluations to determine influential properties in their logistics and combustion. For the assessments, the post-harvest time was mainly taken into account. Results and Discussion: Several of mechanically harvested marabú properties and their dependence with post-harvest time are presented. Conclusions: Moisture of harvested with machines, and open stacked marabú, decreases with time. Initial value is high, but it can decrease to values of 20 % in open drying periods of approximately 12 days. Marabú stack temperature, which is modified with storage time, can reach values of 62 °C. Microbial composition of marabú biomass, its granulometric characteristics and the angle of repose of the stack were also evaluated.

STRATEGIES FOR MAINTENANCE PROCESS IN THE UEB DERIVATES “HERIBERTO DUQUESNE” MANAGEMENT

RESUMEN Introducción: En la mayoría de los centrales azucareros y fábricas de derivados cubanos aún es insuficiente la aplicación de herramientas para la realización de la planificación estratégica en el proceso de Mantenimiento. Objetivo: Diseñar estrategias para el mejoramiento en el desempeño del proceso de mantenimiento, en la UEB Derivados “Heriberto Duquesne”. Materiales y Métodos: Los métodos y herramientas principales utilizados en la investigación, enfocados al área de Mantenimiento, son los siguientes: cuestionarios o listas de chequeo, revisión documental, dinámicas grupales, matriz ERIC, mapa estratégico. Resultados y Discusión: El resultado principal de la investigación es el procedimiento propuesto, el cual integra un grupo de técnicas y herramientas, científicamente argumentadas, con el fin de definir estrategias enfocadas al perfeccionamiento de la Gestión del mantenimiento, que den respuesta a los cambios deseados en la entidad objeto de estudio práctico, en busca del mejoramiento de sus resultados. Conclusiones: La aplicación práctica de la propuesta permitió identificar, a partir de las exigencias para el área de mantenimiento según la estrategia empresarial y las necesidades y expectativas de las partes interesadas, el objetivo estratégico, los factores clave de éxito para el logro del objetivo, indicadores a utilizar en las condiciones concretas del objeto de estudio,

ABSTRACT Introduction: Tools application to carry out strategic planning in maintenance process, is still insufficient in most of the Cuban sugar mills and derivatives factories. Objective: To design strategies to improve the maintenance process performance in the "UEB Derivados Heriberto Duquesne". Materials and Methods: The main methods and tools used in this research, are focused on the Maintenance area. They are: questionnaires or checklists, documentary review, group dynamics, ERIC matrix, strategic map. Results and Discussion: The main result of this research is the proposed procedure. It integrates a group of techniques and tools, scientifically argued, in order to define strategies focused on the improvement of maintenance management. This procedure responds to the desired changes in the object of practical study entity, searching its results improvement. Conclusions: With practical application of proposal made it possible to identify some aspects, based on requirements for the maintenance area according to business strategy and interested parties needs and expectations. They are the strategic objective and the key success factors objective achievement, these indicators are used in the specific conditions of study object.

USEFUL LIFE PROGNOSTIC BY CREEP IN BOILER TUBES OF CIENFUEGOS POWER PLANT

RESUMEN Introducción: La investigación fue desarrollada en la Central Termoeléctrica de Cienfuegos “Carlos Manuel de Céspedes” (CMC). Objetivo: Establecer una metodología de cálculo que permita pronosticar la vida útil por termofluencia en presencia o no del fenómeno de adelgazamiento de la pared en los tubos de las calderas. Materiales y Métodos: Los principales materiales utilizados en la investigación han sido la Norma (ISO/TR 7468, 1981) y el estudio realizado por (Rivero, 2012). Los métodos más representativos son la revisión documental, entrevistas, criterios de especialistas e investigadores, mediciones de espesores de los tubos utilizados en el estudio. Resultados y Discusión: El resultado principal de investigación es la creación una metodología y un algoritmo para perfeccionar el pronóstico de vida útil por termofluencia de los tubos de calderas tomando en cuenta la presencia o no el adelgazamiento del tubo. Conclusiones: Se elaboró una metodología para perfeccionar el pronóstico de la vida útil por termofluencia de los tubos de calderas incorporando el adelgazamiento de la pared. Para el acero SA-210 A1 a la temperatura de 500 K, se produce un punto de inflexión típico, la vida útil puede llegar a representar 800 millones de horas y con el acero SA-213 T91 a T = 600 oK la vida es del orden de 10 veces superior, sin embargo la influencia del adelgazamiento puede representar hasta 1000 millones de horas.

ABSTRACT Introduction: The investigation was carried out at the "Carlos Manuel de Céspedes" Power Plant in Cienfuegos. Objective: To establish a calculation methodology that allows to predict useful life by creep in presence or not of wall thinning phenomenon in boilers’ tubes. Materials and Methods: The main materials used in research have been the Standard (ISO/TR 7468, 1981) and the study carried out by (Rivero, 2012). The most representative methods are the documentary review, interviews, specialists and researchers criteria, thickness measurements of the tubes used in the study. Results and Discussion: The main research is the creation of a methodology and an algorithm to improve the useful life forecast by creep of boilers’ tubes, taking into account tube thinning presence or absence. Conclusions: A methodology was developed to improve the creep life forecast for boilers’ tubes by incorporating wall thinning. For SA-210 A1 steel at a temperature of 500 K, a typical inflection point occurs, the useful life can reach 800 million hours and with SA-213 T91 steel at T = 600 K the life is of the order of 10 times higher, however the influence of weight loss can represent up to 1 billion hours.

CONDITIONS FOR THE ENZIMATIC TRANSESTERIFICATION OF JATROPHA CURCAS OIL WITH FERMENTED SOLID

Resumen Introducción: La producción de biodiesel enzimático, tiene como principal inconveniente, altos precios del biocatalizador. La utilización de sólidos fermentados con actividad lipasa, mitigan los costos, pero al ser un conjunto de enzimas lipasas se desconoce las mejores condiciones de reacción. Objetivo: Determinar las mejores condiciones de tamaño de partícula, velocidad de agitación y relación molar etanol/aceite, para la reacción de producción de etil-ésteres, utilizando como sustratos: aceite de Jatropha curcas y etanol y, como biocatalizador, un sólido fermentado con actividad lipasa. Materiales y Métodos: Se contrastaron inicialmente dos biocatalizadores. Se estudiaron la velocidad de agitación, el tamaño de partícula y la relación molar alcohol/aceite, en la reacción de transesterificación. Los productos de la reacción se midieron, mediante cromatografía de capa fina de alta resolución. Resultados y Discusión: Se seleccionó como biocatalizador el sólido de Rhizopus homothallicus, con una actividad de 75,39 UI gMS -1 y una alta productividad de 4,19 UI gMS -1 h-1. Se estableció que las resistencias a la transferencia de masa difusional se minimizan, al utilizar 200 rpm y un intervalo de tamaños de partícula de 0,149 a 0,297 mm. Se comprobó que para la relación molar 3:1 y 4:1, no hay diferencias significativas en el porciento de conversión, obteniéndose valores de 77,69 %. Sin embargo, para la relación 6:1, se afectó la conversión, debido a los procesos de inhibición de la enzima. Conclusiones: Se estima que el biocatalizador utilizado en las condiciones de reacción establecidas tiene un buen potencial para ser usado en la síntesis de biodiesel.

Abstract Introduction: The main drawback of enzymatic biodiesel production is biocatalyst high prices. Fermented solids with lipase activity use mitigates costs, but being a set of lipase enzymes, the best reaction conditions are unknown. Objective: To determine the best conditions for particle size, stirring speed and ethanol / oil molar ratio, for the reaction to produce ethyl esters, using Jatropha curcas oil and ethanol as substrates and, as a biocatalyst, a fermented solid with activity lipase. Materials and Methods: Two biocatalysts were initially contrasted. The stirring speed, the particle size and the alcohol / oil molar ratio were studied in the transesterification reaction. The reaction products were measured by high performance thin layer chromatography. Results and Discussion: Rhizopus homothallicus fermented solid was selected as biocatalyst, with an activity of 75.39 IU gMS -1 and a high productivity of 4.19 IU gMS -1 h-1. It was established that the diffusional mass transfer resistances were minimized, using 200 rpm and a particle sizes range of 0.149 to 0.297 mm. It was found that for 3:1 and 4:1 molar ratio, there are no significant differences in conversion degree, reaching 77.69 % of conversion. However, for 6:1 ratio, the conversion was affected, due to enzyme inhibition processes. Conclusions: It was considered that used biocatalyzer under the established reaction conditions has a good potential to be used in biodiesel synthesis.

VALIDATION OF A SIMULATION MODEL FOR THE STEAM GENERATION STAGE

RESUMEN Introducción: A partir de un modelo de simulación válido, se pueden determinar los problemas existentes en un proceso y evaluar modificaciones sin afectar al sistema real. En la actualidad no se cuenta con un modelo de simulación para el estudio de la generación de vapor en la destilería de etanol estudiada. Objetivo: Obtener un modelo de simulación en Aspen Hysys de la etapa de generación de vapor que permita la evaluación de la operación y el análisis de modificaciones futuras. Materiales y Métodos: El modelo de simulación se desarrolló en Aspen Hysys v10.0. Se seleccionó el paquete de propiedades Peng Robinson para los gases de combustión a bajas presiones y NBS Steam para el agua pura. La composición del petróleo crudo (PCM 1400) se seleccionó en función de lo reportado por varios autores. Resultados y Discusión: Se comprobó que el petróleo crudo simulado es similar al real. Se verificó el modelo de simulación con un error relativo menor de 2,5 %. Se obtuvo una eficiencia del generador de vapor de 86,3 %, un índice de generación de 16,04 kg vapor/kg combustible y un flujo de aire de 5 388 kg/h. Se evaluó la influencia de la variación del flujo de aire sobre la temperatura de los gases a atmósfera y la potencia requerida por el ventilador. Conclusiones: El modelo de simulación obtenido representa adecuadamente el sistema, lo que permite evaluar el comportamiento de las principales variables del proceso ante diferentes escenarios sin realizar modificaciones directas al proceso.

ABSTRACT Introduction: From a valid simulation model, existing problems in a process can be determined and evaluate changes could be evaluated without affecting the actual system. Currently there is no simulation model available to study the steam generation in the ethanol distillery studied. Objective: To obtain a simulation model in Aspen Hysys from the steam generation stage that allows operation evaluation and future modifications analysis. Materials and Methods: A simulation model was developed in Aspen Hysys v10.0. Peng Robinson property package was selected for low pressure flue gases and NBS Steam for pure water. The composition of crude oil (PCM 1400) was selected based on several authors reports. Results and Discussion: Simulated crude oil was found to be similar to real one. The simulation model was verified with a relative error less than 2.5%. Steam generator efficiency of 86.3% was achieved, a generation rate of 16.04 kg steam/kg fuel and an airflow of 5 388 kg/h. airflow variation influence on gases temperature and the power required by the fan was assessed. Conclusions: The simulation model adequately represents the system, allowing to evaluate the main process variables behavior in different scenarios without making direct modifications to the process.

OPERATIONAL IMPROVEMENTS TO DECREASE ALKALINE SULFUR EFFLUENTS AT REFINERY CIENFUEGOS S.A.

RESUMEN Introducción: La Refinería Cienfuegos S.A presenta elevados niveles de emisiones líquidas al medio ambiente, lo que se agravará con la implementación de nuevas unidades de proceso en la Fase 1 del Proyecto de Expansión. Lo anterior expuesto lleva al incumplimiento de la norma cubana de emisiones (NC-521, 2007). Objetivo: Evaluar oportunidades de mejoras operacionales en los procesos que generan residuales sulfurosos alcalinos en Refinería Cienfuegos S.A que permitan una reducción de los mismos en ausencia del tratamiento de sosa gastada. Materiales y métodos: Para esta investigación se propuso una metodología que permitió identificar y evaluar las oportunidades de mejoras en los procesos estudiados. Se seleccionó un grupo de expertos para analizar estas oportunidades de mejoras mediante el método Delphi, se conformó el Diagrama Causa-Efecto para investigar las causas que provocan las emisiones de sosa gastada. A partir de criterios técnicos-económicos se identificaron las oportunidades de mejoras en los procesos. Resultados y Discusión: Se logra disminuir la producción de residuales sulfurosos alcalinos a 190 L/h a partir de modificaciones en las unidades de tratamiento cáustico y se mejora el control de los parámetros de calidad tanto de la materia prima como del producto final en cada proceso. Conclusiones: La sosa gastada puede disminuir realizando interconexiones para tratar el GLP con sosa cáustica en la planta de fraccionamiento de gases y se puede disminuir el flujo de sosa cáustica utilizado en la planta Merox. Los sulfurosos alcalinos disminuyen de 540 a 190 L/h con las variantes propuestas, ahorrando $ 626 795,28 mensuales.

ABSTRACT Introduction: The Cienfuegos Refinery S.A presents high levels of liquid emissions to the environment, which will be aggravated by the implementation of new process units in Phase 1 of the Expansion Project. The foregoing exposed leads to non-compliance with the Cuban emissions standard (NC-521, 2007). Objective: Given this situation, the purpose of this work was to evaluate opportunities for operational improvements in the processes that generate alkaline sulphureous residuals in Refinery Cienfuegos S.A that allow a reduction in the same in the absence of spent soda treatment. Materials y Methods: For this research, a methodology was proposed that allowed identifying and evaluating opportunities for improvement in the processes studied. A group of experts was selected to analyze these opportunities for improvement using the Delphi method, the Cause-Effect Diagram was created to investigate the causes that cause the emissions of spent caustic. Based on technical-economic criteria, opportunities for process improvements were identified. Results y Discussion: It is possible to reduce the production of alkaline sulphureous residuals to 190 L/h from modifications in the caustic treatment units and the control of the quality parameters of both the raw material and the final product is improved in each process. Conclusions: Spent caustic can be reduced by making interconnections to treat LPG with caustic in the gas fractionation plant and the caustic flow used in the Merox plant can be decreased. Alkaline sulphureous decrease from 540 to 190 L/h with the proposed variants, saving $ 626 795.28 per month.

EXPERIMENTAL PLANS WHEN STUDYING THE ACID HYDROLYSIS OF PINE SAW DUST TO PRODUCE ETHANOL

RESUMEN Introducción: Es necesario estudiar las posibilidades de determinar con rapidez y exactitud la obtención de etanol de aserrín de madera de pino, minimizando los gastos experimentales y con ello los costos de investigación para evaluar alternativas en la producción de etanol de residuos lignocelulósicos. Objetivo: Verificar la factibilidad de aplicar los diseños experimentales para conocer las verdaderas potencialidades del aserrín de pino como materia prima para etanol de residuos lignocelulósicos. Materiales y Métodos: La investigación se realizó utilizando diseños de experimentos en la etapa de hidrólisis ácida a nivel de laboratorio, que permitieron evaluar el uso de estos métodos midiendo el efecto de las variables del proceso en los resultados de diferentes azúcares obtenidos Resultados y Discusión: El comportamiento no lineal del efecto de las variables independientes en la cantidad de glucosa obtenida, por masa seca inicial, en el líquido filtrado de la etapa de fracción ácida de aserrín de pino permite predecir que los mejores resultados de esta variable de respuesta se consiguen a valores altos del por ciento de ácido y de temperatura. Conclusiones: El uso de estrategias experimentales utilizando diseño de experimentos permite obtener resultados técnicos de proyección económica minimizando los gastos de la investigación.

ABSTRACT: Introduction: It is necessary to study the possibilities of determining with speed and accuracy ethanol from pine wood sawdust obtaining, minimizing experimental expenses and research costs to evaluate alternatives in ethanol production from lignocellulosic residues technological conditions. Objective: To verify the feasibility of applying the experimental designs to know the pine sawdust true potential as a raw material for ethanol from lignocellulosic residues. Materials and methods: The research was carried out using experimental designs in acid hydrolysis stage at laboratory level, which allowed evaluating these methods use by measuring process variables effect on the results of different obtained sugars. Results and Discussion: The non-linear behavior of the effect of the independent variables on the amount of glucose obtained, by initial dry mass; in the filtered liquid from the acid fraction stage of pine sawdust allows predicting that the best results of this response variable are achieved at high percent acid and temperature values. Conclusions: The use of experimental strategies by means of experiments design allows obtaining technical results of economic projection minimizing the expenses of the investigation.

WASTES SHRIMP CHEMICAL TREATMENT FOR CHITIN OBTAINING

RESUMEN Introducción: Las plantas procesadoras de crustáceos pueden ser usadas para obtener compuestos químicamente definidos que tienen aplicaciones en diferentes industrias. Los residuos poseen componentes valiosos como proteínas, minerales y quitina, que de no ser aprovechados serían contaminantes ambientales. Objetivo: Evaluar el tratamiento químico de desechos de camarón Litopenaeus vannamei para la obtención de quitina. Materiales y Métodos: Los residuos de camarón (cabeza y exoesqueleto) fueron acondicionados y sometidos a las etapas de despigmentación con etanol y ozono; desmineralización con HCl (1 y 5 mol/L); y desproteinización con NaOH (1 mol/L) para la obtención de quitina a escala de laboratorio. Se caracterizó la materia prima y se determinó el rendimiento en cada etapa. Resultados y Discusión: Las etapas de despigmentación y desmineralización de los residuos de camarón influyen en las etapas posteriores para la obtención de quitina, por lo que se seleccionó al exoesqueleto para continuar el proceso. El ozono resultó el agente decolorante con mejores resultados. En la etapa de desproteinización no fue posible trabajar a la temperatura adecuada para su objetivo, lo cual afectará la desacetilación de la quitina obtenida. Conclusiones: Las diferencias en la composición química de los residuos de camarón estudiados se encuentran en el contenido de cenizas, proteínas y pigmentos, lo que influye en las etapas de obtención de quitina, resultando que las condiciones de operación en las etapas de despigmentación y desmineralización permitieron seleccionar al exoesqueleto para la obtención de quitina. La temperatura en la etapa de desproteinización no garantizó la eficacia de esta etapa.

ABSTRACT Introduction: Wastes from crustacean processing plants can be used to obtain chemically defined compounds that have applications in different industries. This wastes have valuable components such as proteins, minerals and chitin, which if not exploited would become environmental pollutants. Objective: To evaluate chemical treatment of shrimp wastes Litopenaeus vannamei for chitin obtaining. Materials and Methods: Shrimp wastes, head and exoskeleton, were conditioned and subsequently subjected to depigmentation with ethanol and ozone; demineralization with HCl (1 and 5 mol/L); and deproteinization with NaOH (1 mol/L) to obtain chitin at laboratory scale. Raw material was characterized and yield in each stage was determined. Results and Discussion: Stages of depigmentation and demineralization of Litopenaeus vannamei shrimp wastes influence the subsequent stages to obtain chitin, so exoskeleton was selected to continue the process. Ozone was the bleaching agent with best results. In deproteinization stage, it was not possible to work at the appropriate temperature to meet its objective, which will be affecting the deacetylation stage of chitin. Conclusions: The differences in chemical composition of the evaluated shrimp wastes influence the obtaining chitin and chitosan stages f. As a result, operating conditions in depigmentation and demineralization stages allowed selecting the exoskeleton to obtain chitin and chitosan. Temperature in deproteinization stage did not guarantee this stage efficacy.

PROPOSAL FOR TECHNOLOGICAL MODIFICATION IN A CUBAN DISTILLERY BASED ON A CONSUMPTION INDEXES STUDY

ABSTRACT Introduction: There are several distilleries in Cuban central region that are characterized by obtaining high quality alcohol as their main product. Technological schemes installed in each one are different, therefore, production can be carried out more efficiently or not taking into account water and steam consumption. Objective: To analyze the technologies in distilleries A and B that produce extrafine alcohol to propose modifications in the less efficient technology according to the one that performs better. Materials and Methods: Processes in the two analyzed distilleries were studied through material and energy balances, taking into account the operating characteristics of each industry. Results and Discussion: Distillery B has a lower steam and cooling water consumption per hectoliter of produced alcohol, due to energy use in certain process streams, such as alcoholic vapors coming out of the rectifier and hydroselector columns. Conclusions: A redistribution of streams in Distillery A reduces the cooling water and steam consumption rate by 35.3 % and 18.9 % of their current values. In this way, only steam generated by the boiler is needed for distillation and final rectifier columns.

RESUMEN Introducción: En la región central de Cuba existen varias destilerías que se caracterizan por obtener alcohol de alta calidad como producto principal. Los esquemas tecnológicos instalados en cada una difieren y, por lo tanto, la producción se puede realizar de forma más eficiente o no en determinada industria, teniendo en cuenta los consumos de agua y vapor. Objetivo: Analizar las tecnologías en las destilerías A y B de alcohol extrafino con vistas a proponer modificaciones en la tecnología menos eficiente en función de la que presente mejor comportamiento. Materiales y Métodos: Se estudiaron los procesos en las dos destilerías analizadas a través de balances de materiales y energía, teniendo en cuenta las características de operación en cada industria. Resultados y Discusión: La destilería B presenta menor índice de consumo de vapor y agua de enfriamiento por hectolitro de alcohol producido, debido al aprovechamiento energético en determinadas corrientes del proceso, como los vapores alcohólicos de salida de las columnas rectificadora e hidroselectora. Conclusiones: Una redistribución de corrientes en la destilería A permite disminuir el índice de consumo de agua de enfriamiento y vapor en un 35,3 % y 18,9 % de sus valores actuales. De esta forma solo se necesita vapor generado por la caldera para las columnas destiladora y rectificadora final.

KINETIC STUDY OF LEAD (II) ADSORPTION IN SAWDUST OF CEDRA (CEDRELA ODORATA)

RESUMEN Introducción: El serrín de cedro es un buen adsorbente de metales pesados y moléculas orgánicas. El plomo es un metal muy utilizado en la industria mecánica, pero es altamente contaminante. Objetivo: Evaluar la capacidad de biosorción, mediante un estudio cinético del serrín de cedro, tomando en consideración el tiempo de contacto entre el biosorbente y soluciones modelos de Pb2+. Materiales y Métodos: Se utiliza el serrín de cedro como material adsorbente. Se expone el modelo cinético que rige la adsorción de iones Pb2+ en serrín de cedro a las temperaturas de 298 y 333K. Se determina que el modelo de seudoprimer orden responde a los requerimientos cinéticos para ambas temperaturas permitiendo obtener la energía de activación del proceso adsortivo y difusivo. Se obtienen las variaciones de energía libre, entropía y entalpía en el marco de las temperaturas estudiadas. Resultados y Discusión: El modelo de seudoprimer refleja el proceso adsortivo para ambas temperaturas con una energía de activación de 5,07 kJ/mol que refleja un proceso físico de adsorción. Los valores de ΔHads = -19,40 kJ/mol y ΔSads= -0,04 kJ/(mol.K) refleja un proceso exotérmico, donde se disminuye la aleatoriedad del proceso. Los coeficientes de difusión corresponden a valores del orden de 10-9 m2/s. Conclusiones: La adsorción de iones Pb2+ en solución acuosa, obedece a un modelo de seudoprimer orden. El proceso es espontaneo, exotérmico y baja aleatoriedad.

ABSTRACT Introduction: Cedar sawdust is a good adsorbent for heavy metals and organic molecules. Lead is a metal widely used in mechanical industry, but it is highly polluting. Objective: To evaluate biosorption capacity, through a kinetic study of cedar sawdust, taking into account contact time between the biosorbent and Pb2+ model solutions. Materials and Methods: Cedar sawdust is used as an adsorbent material. The kinetic model governing the adsorption of Pb2+ ions in cedar sawdust is exposed at 298 and 333K. It is determined that the pseudo-first order model responds to kinetic requirements for both temperatures, allowing activation energy of the adsorptive and diffusive process to be obtained. Free energy, entropy and enthalpy variations are obtained within temperatures framework studied. Results and Discussion: The pseudoprimer model reproduces the adsorptive process for both temperatures with an activation energy of 5.07 kJ/mol that reflects a physical adsorption process. The values of ΔHads = -19.40 kJ/mol and ΔSads = -0.04 kJ/(mol.K) reflects an exothermic process, where the process randomness is decreased. The diffusion coefficients correspond to values of 10-9 m2/s order. Conclusions: Pb2 + ions in aqueous solution adsorption obeys a pseudo-first order model. The process is spontaneous, exothermic and low random.