Centro Azúcar

Plantas mucilaginosas en la clarificación del jugo de la caña de azúcar

El objetivo es incorporar soluciones mucilaginosas en la clarificación de jugos, como alternativa de mejora de los productos finales que se producen en la industria panelera. De un estudio realizado con 14 plantas con propiedades mucilaginosas, cinco especies vegetales. La Malva silvestre (Malva peruviana L.), Yausabara (Pavonia sepium A. St-Hil), Yausa (Abutilon insigne Planch), Cadillo negro (Triumfetta lappula L) y Falso Joaquín (Hibiscus rosa sinensis), estamparon los mejores resultados de turbidez como agentes clarificadores. Experimentalmente se ensayaron tres factores como: concentración de la solución, cantidad de solución añadido al jugo y temperatura de incorporación, en dos niveles, juzgado por la variable turbidez, como respuesta. Resultados de turbidez muestran que los factores ensayados, afectan significativamente en la clarificación del jugo (claros y brillantes) lográndose con las especies vegetales en su orden (Yausabara, Yausa Malva silvestre, Falso Joaquín y Cadillo negro).

The aim is to incorporate mucilaginous solutions in the juice clarification process as an alternative for improving the final products that are produced in the agribusiness panela in Ecuador. The study was conducted with 14 mucilaginous plants properties, five plant species: Mallow wild (Malva peruviana L.), Yausabara (Pavonia sepium A. St-Hil) Yausa (Abutilon famous Planch), black Cadillo (Triumfetta Lappula L) and False Joaquín (Hibiscus rosa-sinensis), it was obtained excellent results as clarifying agents. Three factors were assayed experimentally such as solution concentration, amount of solution added to the juice and incorporation temperature on two levels, judged by turbidity variable as a response. The results indicated that the factors tested affect significantly the juice clarification (clear and bright) and the best results were achieved with turbidity (Yausabara and Yausa Malva silvestre, Falso Joaquín y Cadillo negro) and with the combinations obtaining juices.

Evaluación de la contaminación en sedimentos objeto de dragado en el recinto portuario de la bahía de Cienfuegos (Cuba)

En el trabajo se presentan los resultados de la evaluación de la contaminación de los sedimentos objeto de dragado en dos zonas del recinto portuario de la bahía de Cienfuegos (Cuba). La caracterización se realizó en los sedimentos del muelle de carga de la Refinería de Petróleo "Camilo Cienfuegos" y en el área IX de la zona portuaria 2, del recinto portuario de la bahía. El diseño del muestreo, la caracterización de los sedimentos y la evaluación de los resultados se realizaron utilizando criterios internacionales establecidos para este tipo de evaluación. Los resultados demostraron que la concentración de los elementos mayoritarios y traza analizados en los sedimentos fueron simulares a las concentraciones reportadas en zonas no contaminadas. A partir de la ausencia de normativas cubanas en la temática .los resultados obtenidos y la metodología aplicada pudieran ser aplicados como parte de los procesos de autorización y licenciamiento de actividades de dragado en otras dársenas, zonas de atraque, canales de navegación y recintos portuarios de Cuba.

The characterization of the dredging sediments is essential for environmental license, control and planning in dredging harbors. Sediment pollution was study in two harbor areas of the Cienfuegos Bay. Dredging sediments from "Camilo Cienfuegos" Refinery port and from area IX of Cienfuegos harbor were characterized. In order to evaluate dredging sediment quality, an analysis of water content, grain size, organic matter and trace metals was done. The results show that the trace elements in the sediments are at natural levels. Due to the absent of Cuban rules for these topics, international criteria for sampling, analysis and sediment quality evaluation were used in the study. Results show that these levels can be considered as typical for harbor areas in which authorization for dredging activities in docks and navigation channel should be granted. The results and methodologies will be applied in others Cuban harbors and navigation channel during the environmental license of dredging sediments.

Cálculo de capacidades de producción iniciales Óptimas considerando elementos de incertidumbre

En la diversificación una variante atractiva lo constituye la proyección de plantas de etanol por todas las ventajas que ello representa y un elemento decisivo para poder llevarla a efecto es la existencia o no de caña como materia prima fundamental de la industria azucarera y por tanto de las producciones derivadas. Para la proyección de la capacidad inicial óptima de la planta se consideró la incertidumbre en la materia prima. Se obtienen modelos matemáticos de la capacidad en el tiempo, escogiéndose los que mejor se ajustan, el lineal, por ser el más simple para los futuros cálculos. Se determina la capacidad inicial que debe tener la planta, el tiempo al que debe realizarse la primera ampliación de la misma y la capacidad de esta, lo cual permite, considerando otros criterios, adoptar decisiones acerca de cuál debe ser la capacidad de una planta de alcohol atendiendo a la disponibilidad actual y futura de la caña de azúcar. Se presenta un método general que puede ser utilizado considerando otras Empresas Azucareras tributarias, en una provincia o en una región azucarera.

In diversification, an attractive variant constitutes the projection of ethanol plants due to all the advantages that this represents and a crucial element for this to be effective is the existence of cane as a fundamental raw material for the sugar industry and therefore the derived productions. To project the initials optimal capacity of the plant, uncertainty in the raw material was considered. Mathematical models of capacity in time are obtained, choosing those that best fit, being the linear the simplest for future calculations. The initial capacity the plant should have is determined, also the time at which the first extension and the capacity of the plant should be done, which allows, considering other criteria, to make decisions about what should be the capacity of an ethanol plant in response to the current and future availability of sugar cane. It is presented a general method that can be used considering other tax sugar companies in a province or a region.

Diseño y construcción de un digestor para la generación de biogás y fertilizante orgánico

En el presente trabajo se muestran los resultados del diseño y construcción de una planta de biogás de cúpula fija para el tratamiento de los residuales porcinos a través de la digestión anaeróbica. Se describe la metodología para el cálculo de las dimensiones del digestor de biogás, el cual permite procesar 200 kg/día de excretas, con lo cual se obtienen 6,1m³/día de biogás y 3,4 t/año de abono orgánico. Se detallan los elementos que conforman la planta y los materiales de construcción empleados. El biogás se utiliza para la cocción de alimentos con lo cual se sustituye el uso de la leña y el gas licuado de petróleo (GLP), con el abono orgánico producido cada mes se fertilizan 0,72 ha/año de tierra cultivable, con lo cual se protegen los suelos y se le restituye la fertilidad a los mismos. Se ha estimado un incremento de la producción agrícola en un 10% como resultado del uso del biofertilizante, especialmente para los vegetales, en otros cultivos el incremento ha sido inferior. El flujo de fondos económicos otorga un VAN positivo de 43 634,89 CUP, a una tasa de descuento del 10%, junto a una TIR de 30%, y el periodo de recuperación de la inversión resultó de 3,72 años.

In the present work the design and construction of a fixed dome biogas plant for the treatment of pig droppings through anaerobic digestion is shown. The methodology to calculate the dimensions of the plant is described; the plant is able to process 200 kg/day of dung, and 6,1 m³ of biogas and 3,4 t/year of fertilizer are obtained. The elements of the biogas plant and constructing materials are specified. The biogas is used for cooking foods which substitute firewood and petroleum liquefied gas (PLG), with the compost produced every month 0,72 ha/year of soil is fertilized, protecting it from erosion and giving it back the fertility. It has been estimated that agricultural production raised 10% due to organic fertilizer application, especially vegetables; in other agricultural crops the increment has been lower. The cash flow methodology gave up a positive net present value (NPV) of 43 634,89 CUP at a discount rate of 10%, internal rate of return (IRR) of 30%, and payback period of 3,72 years.

Recuperación del vanadio de los residuos catalíticos de la producción de ácido sulfúrico mediante aluminotermia

En el trabajo se estudia la recuperación del vanadio presente en los residuos catalíticos procedentes de la producción de ácido sulfúrico mediante procesamiento aluminotérmico. A partir de la estequiometria de las reacciones químicas que deben ocurrir se conformaron y procesaron mezclas en un reactor de grafito, integradas por; cascarilla de laminación, catalizador agotado y aluminio. Se obtuvieron aleaciones con contenidos de vanadio desde 0,6 hasta 1,76 % y de silicio desde 8,90 hasta 17,70 %. La factibilidad técnica de procesar mediante aluminotermia el residual catalítico junto a la cascarilla de laminación y la viruta de aluminio permite la recuperación de sus componentes metálicos y a su vez reduce los niveles de contaminación ambiental.

In this work, we studied the vanadium recuperation found in the vanadium catalytic residues from the production of sulfuric acid, by aluminothermy processing method. From the stoichiometry of chemical reactions that must occur, mixtures were prepared and processed in a graphite reactor, conformed by mill scale, spent catalysts and aluminum. They were obtained alloys containing vanadium (0,6 to 1,76%) and silicon (8,90 to 17,7%). The technical feasibility of aluminothermy processing of the catalytic residues at the same time of mill scale and aluminum chip allows the recovery of their metal components and reduces the levels of the environmental pollution.

Aspectos tecnológicos a tener en cuenta en la eficiencia de una destilería

Este trabajo analiza dos alternativas tecnológicas en la producción de etanolcon la implementación de técnicas de análisis de procesos para incrementar la eficiencia energética en destilerías de etanol hidratado. Se desarrolló un método de simulación en Excel mediante el uso de los balances de masa y energía para considerar los factores fundamentales que determinan la eficiencia energética. La aplicación se utilizó para evaluar la condición actual de la destilería "Jesús Rabí" ubicada en la provincia de Matanzasy dos alternativas tecnológicas. El modelo realizado permite efectuar la simulación del proceso de obtención de etanol hidratado y de esta forma determinar el comportamiento de algunos indicadores de interés. Según el análisis económico preliminar todas las alternativas son factibles técnica y económicamente obteniendo unatasa de retorno de la inversión (TIR) mayores que la tasa de interés utilizada y el período de recuperación de la inversión (PRD) es de 3,45 años para ambas alternativas.

This work analyzed two technological alternatives for the production of ethanol with the implementation of processes analysis techniques looking for increasing energy efficiency in ethanol distilleries. A simulation method in Excel, using mass balances and energy to consider the fundamental factors determining energy efficiency was developed. The application was used to evaluate the current conditions of the distillery "Jesus Rabi" located in the province of Matanzas and two technology alternatives. The design allows the simulation of the obtaining process of ethanol and so to determine the behavior of indicators of interest. According to the preliminary economic analysis, all alternatives are technically and economically feasible with TIR higher than the interest rate used and the PRC the 3,45 years for both alternatives.

Sistema de tratamiento para las aguas residuales en la Empresa de Aprovechamiento Hidráulico Villa Clara

El objetivo del trabajo es evaluar las actuales condiciones de operación y de seguridad de los sistemas de tratamiento biológico para las aguas residuales en los centros de cría porcina y avícola en la Empresa de Aprovechamiento Hidráulico Villa Clara, con el propósito de establecer un conjunto de medidas organizativas, técnicas y humanas, que contribuya a prevenir la contaminación y minimizar los riesgos biológicos, garantizando la protección a los trabajadores , las instalaciones, comunidad y el medio ambiente, para contar con un ambiente ocupacional seguro en la organización. Como resultado de la evaluación se definen los factores que afectan la operación del sistema de biodigestión y la seguridad del proceso.

The aim of this paper is to assess the current operating and safety conditions of biological treatment systems for wastewater in the centers of swinish and poultry breeding at Villa Clara Water Management Company, with the purpose of setting a group of organizational, technical and human measures that contributes to prevent contamination and minimize biological risks. In this way it can be guaranteed the protection to the workers, the facilities, community and the environment, to have a sure occupational atmosphere in the organization. As a result of the evaluation the factors that affect the operation of the biodigestion system and the security of the process are defined.

Evaluación de la operación de extracción industrial de jugos de caña energética

Molidas industriales de las variedades de caña energética C-90 176 y C-90 178 en la Unidad Empresarial de Base Central Azucarero "Melanio Hernández", fueron analizadas a partir del total de sólidos solubles y azúcares fermentables en g. L-1 en los jugos; para evaluar la operación de la planta de moler, dadas las significativas diferencias en el régimen de molida y aplicación de agua de imbibición, con relación a la caña azucarera normal. Obtenidos los gráficos del estado de control estadístico del proceso de ambas variables, se precisó que fueron inestables ya que se procesó parte de las cañas atrasada con más de 30 horas de corte a molida, y presentó una contingencia con el lavado de las bandejas de los molinos. Los recorridos medios mostraron reducción de la inestabilidad, con caída por debajo de la línea central; que evidenciaron no existencia de deficiencias significativas en la operación del tándem, con atenuación del factor de variabilidad interna.

The industrial milling processes of the varieties of energy cane C-90 176 and C-90 178 in the Base Enterprise Unit "Melanio Hernández" Sugar Mill were analyzed based on the total soluble solids and fermentable sugars in g. L-1 in the juices. This analysis was made in order to assess the operation of the milling plant, given the significant differences in the milling ratio and application of imbibition water, as compared to the normal sugar cane. Once the graphics of the statistical control state of the process of both variables were obtained, it was determined that they were unstable since part of the canes were processed late with more than 30 hours from harvesting to milling, and it presented a contingency with the mill trays washing. The mid routes showed a reduction of the instability, with a fall below the central line. These proved the inexistence of significant deficiencies in the tandem operation, with an attenuation of the internal variability factor.

Oportunidades de producción de ácido cítrico por vía fermentativa a partir de sustratos azucarados en cuba

Se ofrece una propuesta de oportunidades de producción de ácido cítrico en Cuba, empleándose fuentes de sustratos azucarados como azúcar refino, mieles finales de caña y suero de leche, por fermentación sumergida con Aspergillus Niger, donde se establece una tecnología a partir del sustrato seleccionado y del microorganismo a utilizar. Este es un proceso exigente en términos de costos de inversión y de operación donde las mejores combinaciones de productividad y costo se alcanzan con miel final seguida de azúcar refino y el suero de leche. Para el sustrato seleccionado, se realizó el balance de masa y energía en cada una de las etapas que conforman el proceso de obtención de ácido cítrico para diferentes de capacidades productivas de ácido cítrico y se determinó el tamaño mínimo económico de 2,5 t/día. Se seleccionó una capacidad de producción de 8 t/día de ácido granulado (2 640 t/a), con inversión total estimada de $ 9 068 713, un Valor Actual Neto (VAN) de $1 401 561, una Tasa Interna de retorno (TIR) de 27% y un periodo de recuperación de la inversión (PRD) de 3 años. El proyecto es resistente al aumento del precio de la materia prima y el costo de electricidad y se favorece cuando el proceso está integrado a un Central Azucarero con cogeneración, mientras que es sensible ante una reducción del precio de venta del producto.

A proposal for opportunities of citric acid production in Cuba, using sources of sugar substrates such as refined sugar, molasses and whey, by submerged fermentation with Aspergillus niger, where a technology is established from the selected substrate which is provided and the microorganism used. This is a demanding process in terms of investment costs and operation where the best combinations of productivity and cost are achieved with molasses followed by refined sugar and whey. For the selected substrate, the mass and energy balance in each of the steps in the process of obtaining citric acid for different productive capacities of citric acid was made and the minimum economic size of 2.5 t / day was determined. A production capacity of 8 t / day of granulated acid (2 640 t / a), with estimated total investment of $ 9,068,713, NPV = $ 1,401,561, IRR = 27% and DPP = 3 years was selected. The project is resistant to the rising price of raw materials and the cost of electricity and is favored when the process is integrated into a sugar mill cogeneration, while it is sensitive to a reduction in the selling price of the product.