Simulación de un bioproceso para la obtención de etanol a partir del mucílago de cacao - Gonzàlez Cruz, Jordy Javier; Apolo Chamba, Angelo Omar (Machala : Universidad Técnica de Machala, 2023)
The CCN-51 cocoa mucilage is an organic residue generated in large volumes in the cocoa-producing areas of Ecuador, representing a significant environmental impact. Given its rich composition in fermentable sugars, the present work evaluated the use of mucilage as a substrate for bioethanol production through fermentation with the yeast Saccharomyces cerevisiae strain Fermivin XL, which possesses suitable kinetic characteristics to carry out an efficient fermentative process in the short times. Subsequently, through simulation in the COCO Simulator software, the distillation stage was modeled, with the aim of obtaining a high purity bioethanol (>99%) suitable for use in various industries such as food, chemical and petrochemical. The simulation also allowed optimizing solvent recovery and residual stream treatment, maximizing the utilization of by-products. The simulation results demonstrated the technical feasibility of the proposed process for the integral utilization of CCN-51 cocoa mucilage as a raw material in bioethanol production. This represents a promising alternative to add value to this waste, mitigating its environmental impact and generating a high-energy value biofuel. This integral valorization of cocoa mucilage not only allows mitigating its environmental impact as waste, but also promotes a circular economy approach by converting it into a value-added product. Furthermore, the obtained bioethanol represents a revewable energý source that contributes to the development of environmentally friendly biofuels, offering a more sustainable alternative to fossil fuels and their harmful effects. This study lays the foundation for the biotechnological utilization of other agroindustrial residues in bioenergy production, fostering more ecological practices and a transition towards a low-carbon economy.
El mucílago de cacao CCN-51 es un residuo orgánico generado en grandes volúmenes en las zonas cacaoteras de Ecuador, lo que representa un impacto ambiental significativo. Dada su composición rica en azúcares fermentables, en el presente trabajo se evaluó el uso del mucílago como sustrato para la producción de bioetanol mediante fermentación con la levadura Saccharomyces cerevisiae cepa Fermivin XL, la cual posee características cinéticas adecuadas para llevar a cabo un proceso fermentativo eficiente en tiempos cortos. Posteriormente, mediante simulación en el software COCO Simulator, se modeló la etapa de destilación, con el objetivo de obtener un bioetanol de alta pureza (>99%) apto para su utilización en diversas industrias como la alimentaria, química y petroquímica. La simulación también permitió optimizar la recuperación de solventes y el tratamiento de corrientes residuales maximizando el aprovechamiento de los subproductos. Los resultados de las simulaciones demostraron la viabilidad técnica del proceso propuesto para el aprovechamiento integral del mucílago de cacao CCN-51 como materia prima en la producción de bioetanol. Esto representa una alternativa prometedora para dar valor agregado a este desecho, mitigando su impacto ambiental y generando un biocombustible de alto valor energético. Esta valorización integral del mucílago de cacao no solo permite mitigar su impacto ambiental como desecho, sino que también promueve un enfoque de economía circular al convertirlo en un producto de valor agregado. Además, el bioetanol obtenido representa una fuente de energía renovable que contribuye al desarrollo de biocombustibles amigables con el medio ambiente, ofreciendo una alternativa más sostenible frente a los combustibles fósiles y sus efectos nocivos. Este estudio sienta las bases para el aprovechamiento biotecnológico de otros residuos agroindustriales en la producción de bioenergía, fomentando prácticas más ecológicas y una transición hacia una economía baja en carbono.
Keywords: MUCILAGO DE CACAO; FERMENTACION; COCO SIMULATOR Y BIOETANOL