Análisis Exergoambiental del Proceso de Obtención de Aceite de Sacha Inchi (Plukenetia Volubilis) en Santander Colombia

dc.contributorQuintero Dallos, Viviana
dc.contributorValderrama Ríos, Claudia Marcela
dc.contributorCervantes Díaz, Martha
dc.creatorGonzález González, Nancy Consuelo
dc.date.accessioned2021-03-04T19:21:08Z
dc.date.available2021-03-04T19:21:08Z
dc.date.created2021-03-04T19:21:08Z
dc.date.issued2021-03-03
dc.identifierGonzalez Gonzalez, N.C. (2021). Análisis exergoambiental del proceso de obtención de aceite Sacha inchi (Plukenetia Volubilis) en Santander Colombia. [Tesis de maestría]. Universidad Santo Tomás, Bucaramanga, Colombia.
dc.identifierhttp://hdl.handle.net/11634/32432
dc.identifierreponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomás
dc.identifierinstname:Universidad Santo Tomás
dc.identifierrepourl:https://repository.usta.edu.co
dc.description.abstractIn recent years there has been a growing trend in the consumption of Sacha inchi oil and its participation in the country's economy, which makes it a business idea that is attractive for the agro-industrial sector. This study proposes an exergo-environmental analysis for the process of obtaining Sacha inchi oil under the cold pressing, taking a case study in Santander department- In addition, it was directed at the identification of value-added products from the solid waste generated with technologies under the concept of biorefinery. The research was based on the exergy and environmental analysis and the estimation of exergy-environmental variables in both schemes. The simulation of the production process was carried out in Aspen Plus. The evaluation of the environmental impacts was carried out in the SimaPro 9.0 software, using the Impact 2002+ method. It was found that the high consumption of electrical work in the press (97% of the process), affected the global exergetic efficiency. Similarly, the combustion reactions in the boiler represented 64.26% of the irreversibilities in the biorefinery scheme. The life cycle analysis determined that the consumption of diesel and hexane represents 45% and 41% respectively of the environmental load of the biorefinery, mainly affecting the category of inorganic respiratory and non-renewable energies. The production of Sacha inchi oil resulted in an environmental impact of 13.58 mPt/h, which managed to be reduced by 11 %, with 49% energy self-sufficiency in the production process, where the specific environmental impacts of electricity were of 91.58 mPt/GJ. Finally, the oil production together with the concentrate reached values of 60.43 mPt / h.
dc.languagespa
dc.publisherUniversidad Santo Tomás
dc.publisherMaestría Ciencias y Tecnologías Ambientales
dc.publisherFacultad de Química Ambiental
dc.relationABC MACHINERY. (2019). Conocimiento del aceite Sacha inchi. http://www.bestoilpressmachines.com/quick-links/sacha-inchi-oil-press-machine.html
dc.relationAndi. (2018). Oportunidades de cogeneración en Colombia. 2018. http://www.andi.com.co/
dc.relationAquino, E. (2015). Optimización del proceso de extracción de las proteínas de la torta de sacha inchi. [Tesis de maestría, Tecnología en alimentos]. Universidad Nacional Agraria La Molina.Repositorio Institucional Universidad Nacional Agraria La Molina. http://repositorio.lamolina.edu.pe/handle/UNALM/1926
dc.relationAvila-sosa, R., Montero-rodríguez, A. F., Aguilar-alonso, P., Vera-lópez, O., Lazcano-hernández, M., Morales-medina, J. C., & Navarro-cruz, A. R. (2019). Review Article Antioxidant Properties of Amazonian Fruits : A Mini Review of In Vivo and In Vitro Studies. 2019, 1–12.
dc.relationAvila Rojas, O. A. (2015). Evaluación de impacto ambiental potencial para la producción de polietileno de baja densidad “PEBD”.[Tesis de maestría, Ingenieria Ambiental]. Universidad Industrial de Santander.
dc.relationAyala, G. (2016). Análisis de crecimiento y producción de 3 variedades de Sacha Inchi (Pluketenia Volubilis L.), en el municipio de Tena Cundinamarca. [Tesis de pregrado, Ingeniería Agrónoma]. Universidad de Ciencias ambientales y aplicadas. Repositorio Institucional Universidad Institucional de Ciencias Ambientales y aplicadas. https://repository.udca.edu.co/bitstream/11158/487/1/TESIS SACHA INCHI.pdf
dc.relationBEE. (2006). Cogeneration. In Best Practice Manual. https://nredcap.in/PDFs/BEE_manuals/BEST_PRACTICE_MANUAL_COGENERATION.pdf
dc.relationBenítez, R., Coronel, C., Hurtado, Z., & Martín, J. (2015). Composición química de la cáscara de sacha inchi (Plukenetia volubilis) y alternativas para su aprovechamiento como subproducto agroindustrial. El Hombre y La Máquina, 46, 28–32.
dc.relationBerrones, W. E. (2017). Diseño de una planta de extracción de aceite vegetal comestible de sacha inchi (plukenetia volubilis l) por medio de prensado.[Tesis de pregrado, Ingeniería agroindustrial]. Escuela Politécnica Nacional Facultad De Ingeniería Química Y Agroindustria. Repositorio Institucional Escuela Politécnica Nacional Facultad De Ingeniería Química Y Agroindustria. https://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/18646.
dc.relationBriceño, I., Valencia, J., & Osso, M. (2015). Potencial de generación de energía de la agroindustria de la palma de aceite en Colombia. Revista Palmas, 36(3), 43–53. http://publicaciones.fedepalma.org/index.php/palmas/article/viewFile/11575/11567
dc.relationBueno-Borges, L. B., Sartim, M. A., Gil, C. C., Sampaio, S. V., Rodrigues, P. H. V., & Regitano-d’Arce, M. A. B. (2018). Sacha inchi seeds from sub-tropical cultivation: effects of roasting on antinutrients, antioxidant capacity and oxidative stability. Journal of Food Science and Technology, 55(10), 4159–4166. https://doi.org/10.1007/s13197-018-3345-1
dc.relationCavalcanti, E. J. C., Carvalho, M., & da Silva, D. R. S. (2020). Energy, exergy and exergoenvironmental analyses of a sugarcane bagasse power cogeneration system. Energy Conversion and Management, 222(July), 1–22. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2020.113232
dc.relationCavalcanti, E. J. C., Carvalho, M., & Jonathan, J. L. (2019). Exergoenvironmental results of a eucalyptus biomass-fired power plant. Energy, 189, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116188
dc.relationCervantes, E., & Garza, V. (2012). La cienciometría como herramienta para analizar el impacto de la investigación científica en una región. Cultura Científica y Tecnológica, 9(48), 41–49.
dc.relationChacón, J. R. (2008). Historia ampliada y comentada del análisis de ciclo de vida ( ACV ). Revista de La Escuela Colombiana de Ingeniería, 37–70
dc.relationChirinos, R., Zuloeta, G., Pedreschi, R., Mignolet, E., Larondelle, Y., & Campos, D. (2013). Sacha inchi (Plukenetia volubilis): A seed source of polyunsaturated fatty acids, tocopherols, phytosterols, phenolic compounds and antioxidant capacity. Food Chemistry, 141(3), 1732–1739. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.04.078
dc.relationComtrade. (2018). Base de datos de la Organización de las Naciones Unidas. https://comtrade.un.org
dc.relationCristóbal García-García, J., Marmolejo-Correa, D., Carlos Cárdenas-Guerra, J., & Morales-Rodriguez, R. (2018). Exergy Analysis of an Extractive Distillation Column for Reducing Energy Consumption in a Bioethanol Production Process. In Computer Aided Chemical Engineering (Vol. 43, pp. 513–518). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64235-6.50091-7
dc.relationDincer, I., & Ronsen, M. A. (2013). Exergy and energy analyses. In In EXERGY: Energy, Environment and Sustainable Development (2nd ed., p. 24).
dc.relationDincer, I., Rosen, M. A., & Al-Zareer, M. (2018). Análisis exergoambiental. In Comprensión de Sistemas de energía (Vols. 1–5, pp. 377–421). Elsevier Ltd
dc.relationFanali, C., Dugo, L., Cacciola, F., Beccaria, M., Grasso, S., Dachà, M., Dugo, P., & Mondello, L. (2011). Caracterización quimica del aceite Sacha Inchi(Plukenetia volubilis L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59(24), 13043–13049. https://doi.org/10.1021/jf203184y
dc.relationFECOC. (2016). Calculadora de Emisiones UPME. 2016. http://www.upme.gov.co/Calculadora_Emisiones/aplicacion/ayuda.html
dc.relationFedebiocombustibles. (2010). Asocaña :Fuente de energía para Colombia. https://www.fedebiocombustibles.com/nota-web-id-796.html
dc.relationFertisol S.A.S. (2020). Abonos Orgánicos. 2020. https://organicosfertisol.com/nuestra-empresa-fertisol.html
dc.relationFilippo, A., & Antonioli, F. (2013). Sacha Inchi. Investigación sobre las condiciones para el reconocimiento de la indicación geográfica en el Perú. 1–127.
dc.relationFlores, S., Flores, A., Calderón, C., & Obregón, D. (2019). Synthesis and characterization of sacha inchi ( Plukenetia volubilis L .) oil- based alkyd resin. 136(July), 1801–1810.
dc.relationFollegatti-Romero, L. A., Piantino, C. R., Grimaldi, R., & Cabral, F. A. (2009). Supercritical CO2 extraction of omega-3 rich oil from Sacha inchi (Plukenetia volubilis L.) seeds. Journal of Supercritical Fluids, 49(3), 323–329. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2009.03.010
dc.relationGonzalez, R. (2016). Simulación del proceso de gasificación de biomasa. [Tesis de maestría, Ingeniería Mecánica]. Universidad EAFIT.Repositorio Institucional Universidad EAFIT. https://repository.eafit.edu.co/handle/10784/11878
dc.relationGourmelon, S., Théry-Hétreux, R., & Floquet, P. (2017). A systematic approach: Combining process optimisation exergy analysis and energy recovery for a better efficiency of industrial processes. International Journal of Exergy, 23(4), 298–329. https://doi.org/10.1504/IJEX.2017.086169
dc.relationGuarino, F., Falcone, G., Stillitano, T., De Luca, A. I., Gulisano, G., Mistretta, M., & Strano, A. (2019). Life cycle assessment of olive oil: A case study in southern Italy. Journal of Environmental Management, 238, 396–407. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.03.006
dc.relationGutiérrez, L. F., Rosada, L. M., & Jiménez, Á. (2011). Composición química de la semilla de Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L.)y características de la fracción lípida. Grasas y Aceites, 62(1), 76–83.
dc.relationGutiérrez, N., Saá Arévalo, I. A., & Vinueza Lozada, Fabián, A. (2017). Diseño y construcción de un prototipo para la extracción continua de aceite de la semilla Sacha Inchi con un proceso de prensado en frío. Enfoque UTE, 2, 15–32. http://ingenieria.ute.edu.ec/enfoqueute/
dc.relationHaya, E. (2016). Análisis de Ciclo de Vida Master. Master En Gestion Ambiental. https://static.eoi.es/savia/documents/teoria_acv_migma1.pdf
dc.relationHincapié, L. (2016). Modelamiento del proceso de extracción de aceite de Sacha Inchi (Plukenetia volubilis L) por solventes. Universidad Tecnológica de Pereira, 147, 11–40.
dc.relationHosseini, S. S., Aghbashlo, M., Tabatabaei, M., Younesi, H., & Najafpour, G. (2015). Exergy analysis of biohydrogen production from various carbon sources via anaerobic photosynthetic bacteria (Rhodospirillum rubrum). Energy, 93, 730–739. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.09.060
dc.relationHurtado, Z. A. (2013). Análisis composicional de la torta y aceite de semillas de Sacha inchi (plukenetia volubilis) cultivada en Colombia. [Tesis de maestría, Ciencias Biológicas]. Universidad Nacional de Colombia. Repositoirio Institucional Universidad Nacional de Colombia.https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/21717/7609501.2013.pdf?sequence=1
dc.relationIDAE. (2007). Biomasa: Producción eléctrica y cogeneración. In Besel. Sa. https://www.idae.es/publicaciones/biomasa-produccion-electrica-y-cogeneracion
dc.relationIPCC. (2006). Inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/spanish/index.html
dc.relationEnvironmental Management-Life Cycle Assessment-Principles and Framework. International Organization for Standardization, (2006).
dc.relationJolliet, O., Saade-Sbeih, M., Shaked, S., Jolliet, A., & Crettaz, P. (2016). Environmental Life Cycle Assessment (Taylor&Fra).
dc.relationKhanali, M., Mousavi, S. A., Sharifi, M., Keyhani Nasab, F., & Chau, K. wing. (2018). Life cycle assessment of canola edible oil production in Iran: A case study in Isfahan province. Journal of Cleaner Production, 196, 714–725. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.05.217
dc.relationKodahl, N. (2020). Sacha inchi (Plukenetia volubilis L.)—from lost crop of the Incas to part of the solution to global challenges? Planta, 251(4), 1–22. https://doi.org/10.1007/s00425-020-03377-3
dc.relationKumar, B., Smita, K., Cumbal, L., & Debut, A. (2016). One pot synthesis and characterization of gold nanocatalyst using Sacha inchi (Plukenetia volubilis) oil: Green approach. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 158, 55–60. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2016.02.023
dc.relationKumar, B., Smita, K., Sánchez, E., Stael, C., & Cumbal, L. (2016). Andean Sacha inchi (Plukenetia volubilis L.) shell biomass as new biosorbents for Pb2+ and Cu2+ ions. Ecological Engineering, 93, 152–158. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.05.034
dc.relationLakkhana, C., Atong, D., & Sricharoenchaikul, V. (2017). Fuel Gas Generation from Gasification of Sacha Inchi Shell using a Drop Tube Reactor. Energy Procedia, 138, 870–876. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.10.109
dc.relationLazzaretto, A., & Tsatsaronis, G. (2006). SPECO: A systematic and general methodology for calculating efficiencies and costs in thermal systems. Energy, 31(8–9), 1257–1289. https://doi.org/10.1016/j.energy.2005.03.011
dc.relationMercado R., J. L., Elías P., C. C. A., & Pascual C., G. J. (2015). Protein isolated from cake of Sacha Inchi (Plukenetia Volubilis L.) and evaluation of its techno-functionals properties. Anales Científicos, 76(1), 160–167. https://doi.org/10.21704/ac.v76i1.777
dc.relationMeyer, L., Tsatsaronis, G., Buchgeister, J., & Schebek, L. (2009). Exergoenvironmental analysis for evaluation of the environmental impact of energy conversion systems. Energy, 34(1), 75–89. https://doi.org/10.1016/j.energy.2008.07.018
dc.relationMinambiente. (2018). Reporte: área, producción y rendimiento nacional por cultivo. 2018. https://www.agronet.gov.co
dc.relationMorozyuk, T., Tsatsaronis, G., & Koroneos, C. (2016). Environmental impact reduction using exergy-based methods. In Journal of Cleaner Production (Vol. 118, pp. 1–20). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.01.064
dc.relationNREL. (2008). Biomass research. 2008. https://www.nrel.gov/biomass/
dc.relationPromperú.(2011).Mapeo tecnológico de sacha inchi. Repositorio institucional Promperú. https://repositorio.promperu.gob.pe/handle/123456789/1067
dc.relationÖzilgen, M., & Sorgüven, E. (2011). Utilización de energía y exergía, y emisión de dióxido de carbono en la producción de aceite vegetal. 36(July 2010), 5954–5967. https://doi.org/10.1016/j.energy.2011.08.020
dc.relationPalacios-Bereche, R., & Nebra, S. A. (2009). Thermodynamic modeling of a cogeneration system for a sugarcane mill using Aspen-Plus, difficulties and challenges. 20th International Congress of Mechanical Engineering, 1–9.
dc.relationQuintero, V. (2018). Modelamiento, integración y evaluación exergética de la producción conjunta de bioetanol de primera, segunda y tercera generación, a partir de caña de azúcar y biomasa. [Tesis doctoral, Ingeniería Química]. Universidad Industrial de Santander. Base de datos Universidad Industrial de Santander. http://tangara.uis.edu.co/biblioweb/pags/cat/popup/pa_detalle_matbib.jsp?parametros=184282|%20|1|8
dc.relationRawdkuen, S., Murdayanti, D., Ketnawa, S., & Phongthai, S. (2016). Chemical properties and nutritional factors of pressed-cake from tea and sacha inchi seeds. Food Bioscience, 15, 64–71. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2016.05.004
dc.relationRawdkuen, S., Rodzi, N., & Pinijsuwan, S. (2018). Characterization of sacha inchi protein hydrolysates produced by crude papain and Calotropis proteases. Food Science and Technology, 98(August), 18–24. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2018.08.008
dc.relationRestrepo, A. (2012). Metodología de análisis exergoambiental de plantas termoeléctricas operando en combustion combinada con biomasa. [Tesis doctoral, Ingeniería Química]. Universidad Federal de Santa Catarina. Repositorio Institucional Universidad federal de Santa Catarina. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100434
dc.relationRevista Dinero. (2019). La planta que le quita terreno a la coca en Colombia. 2019. https://www.dinero.com
dc.relationRocha, D. H. D. (2019). Análise Exergoambiental de Centrais Termelétricas Supercríticas e Ultrassupercríticas. [Tesis de maestria, Ingenieria Mecánica]. Universidad Federal de Itajubá. Repositorio Institucional Universidad Federal de Itajubá. http://repositorio.unifei.edu.br/xmlui/handle/123456789/1945
dc.relationRodriguez, L. (2020). Aislamiento de la proteína a partir del residuo sólido de la sacha inchi (Plukenetia volubilis linneo).[Tesis pregrado, Química ambiental]. Universidad Santo Tomas seccional Bucaramanga. Repositorio Universidad Santo Tomás. https://repository.usta.edu.co/handle/11634/23229
dc.relationSachaColombia. (2018). Manual Técnico-Social: ProducciónAgrícola e industrialización del Cultivo del SachaInchi, mediante un Ecosistema Agroindustrial Inclusivo en Red. https://sachacolombia.com/
dc.relationSachaColombia, C. (2019). El cultivo en Colombia.. http://www.sachacolombia.com/
dc.relationSalehi, N., Mahmoudi, M., Bazargan, A., & McKay, G. (2018). Exergy and Life Cycle-Based Analysis. In Handbook of Environmental Materials Management (pp. 1058–1077). https://doi.org/10.1007/978-3-319-58538-3_84-2
dc.relationSathe, S. K., Hamaker, B. R., Sze-Tao, K. W. C., & Venkatachalam, M. (2002). Isolation, purification, and biochemical characterization of a novel water soluble protein from Inca peanut (Plukenetia volubilis L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(17), 4906–4908. https://doi.org/10.1021/jf020126a
dc.relationSzargut, J. (2007). Egzergia. Poradnik obliczania I stosowania . Politechniki Śląskiej.
dc.relationTaldea, M. M. (2009). Análisis de ciclo de vida y huella de carbono. Ihobe, Sociedad Pública de Gestión Ambiental., 1–36.
dc.relationYáñez A, E., Silva L, E., Venturini, O., & Ugaya, C. (2008). Análisis de sensibilidad de la cogeneración utilizando biomasa en el análisis de ciclo de vida del biodiésel de aceite de palma. Palmas, 29(4), 47–56.
dc.relationZuleta, E. C., Rios, L. A., & Benjumea, P. N. (2012). Oxidative stability and cold flow behavior of palm, sacha-inchi, jatropha and castor oil biodiesel blends. Fuel Processing Technology, 102, 96–101. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2012.04.018
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dc.rightsAbierto (Texto Completo)
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rightsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
dc.rightsAtribución-NoComercial 2.5 Colombia
dc.rightsAtribución-NoComercial 2.5 Colombia
dc.titleAnálisis Exergoambiental del Proceso de Obtención de Aceite de Sacha Inchi (Plukenetia Volubilis) en Santander Colombia
dc.typemaster thesis


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