Título
Tratamiento de residuos de agave de la industria tequilera mediante procesos de oxidación avanzada con ozono para elaborar pasta de papel
Autor
GERARDO PEREZ BRAVO
Colaborador
CLEMENTINA RITA RAMÍREZ CORTINA (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Agricultural wastes. - (LCSH) Factory and trade waste. - (LCSH) Industria del maguey. - (DGBUNAM) Residuos industriales. - (DGBUNAM) Residuos agrícolas. - (DGBUNAM) TD930 - (LCC) TD897 - (LCC) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA QUÍMICAS - (CTI) FIBRAS NATURALES - (CTI)
Resumen o descripción
119 páginas. Maestría en Ciencias e Ingeniería Ambientales.
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (México).
En el proceso de fabricación del tequila se obtiene un residuo proveniente del proceso de cocimiento y molienda de las cabezas de Agave tequilana Weber variedad azul. Este residuo, conocido como bagazo de agave, es producido a razón de entre 55 y 60 kilogramos por litro de tequila elaborado y su disposición final se realiza en tiraderos. En el año 2015 la producción total de tequila fue de 248.3 millones de litros, por lo tanto, se estima que se generaron entre 10.17 y 11.09 millones de toneladas de bagazo. En este estudio se investigó la posibilidad de transformar dicho material de desecho en pasta de papel mediante un tratamiento de oxidación avanzada con ozono. En la parte experimental, a fin de conocer el proceso convencional de cocción con sosa en autoclave y comparar resultados con ozono, se elaboraron manualmente hojas de papel con el bagazo de agave mediante este método. Con el proceso de ozonización se llevaron a cabo pruebas preliminares para evaluar la remoción de lignina. En la etapa principal de la experimentación con ozono se determinó el pH al cual se obtiene la máxima reducción de lignina, efectuando ozonizaciones al bagazo de agave a diferentes valores de pH (2.5 a 12), manteniendo constante las demás variables, asimismo se analizó el contenido de celulosa y hemicelulosa en cada experimento. Con el pH ya definido se efectuó una ozonización incrementando el tiempo de reacción. La máxima reducción de lignina que se logró con el ozono fue del 38.67 %, en una de las pruebas preliminares. También se realizó una prueba de tratamiento del bagazo con sosa al 25 % a ebullición con reflujo, así como una prueba de ozonización con NaOH al 6 %. Se tomaron imágenes del bagazo con microscopio estereoscópico, microscopio óptico y microscopio electrónico de barrido, en donde no se observó ninguna diferencia significativa entre el bagazo original y el bagazo ozonado, en contraste, en el bagazo tratado únicamente con sosa se apreció la liberación de las fibras. Como conclusión general, el proceso de ozonización permite disminuir el contenido de lignina en el bagazo de agave, pero no se llega a ablandar lo suficiente para poder separar las fibras individuales para obtener la pasta de papel en un proceso de refinación en una pila holandesa y, de esta manera, estar en posibilidades de elaborar hojas de papel.
Tequila manufacturing process gets a residue from heads of Agave tequilana Weber blue variety cooking and milling process. This residue, known as agave bagasse, is produced at a rate of between 55 and 60 kilograms per liter of tequila produced and final disposal is carried out in landfills. In 2015 tequila total production was 248.3 million litres, therefore, it is estimated that they were generated between 10.17 and 11.09 million tons of bagasse. In this study investigated the possibility of transforming such waste material in pulp through an advanced oxidation treatment with ozone. In experimental part, in order to know the cooking conventional process with soda in autoclave and compare results with ozone, were made manually paper sheets with agave bagasse through this method. With ozonization process preliminary tests were conducted to evaluate lignin removal. On experimentation main stage with ozone it was determined the pH which gives the maximum lignin reduction, making agave bagasse ozonizations at different pH values (2.5 to 12), keeping the rest variables constant, also it was analysed each experiment cellulose and hemicellulose content. With the defined pH was made an ozonization by increasing reaction time. The maximum lignin reduction which was achieved with ozone was 38.67 %, in one of the preliminary tests. A bagasse treatment test with 25 % soda boiling with reflux and a ozonization test with 6 % NaOH were performed too. Bagasse images with stereoscopic microscope, optical microscope and scanning electronic microscope were taken, where not observed any significant difference between original baggase and ozonated baggase, on the other hand, in baggase treated only with soda showed fibers release. As a general conclusion, ozonization process allows to reduce lignin content of agave bagasse, but did not get softened enough to can separate individual fibers to obtain pulp in a hollander beater refining process, in this way, be able to produce paper sheets.
Editor
Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información.
Fecha de publicación
septiembre de 2016
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional Zaloamati
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