diciembre 02, 2012

NOTAS - EVALUACIÓN 1 - PRINCIPIOS DE BIOINGENIERÍA

CÉDULA
 NOTA
19.216.535
19.0
19.544.294
19.0
20.948.146
18.8
20.147.666
18.4
19.589.168
18.4
19.569.435
17.6
19.623.086
17.2
19.767.449
17.2
19.597.369
17.2
19.646.383
16.8
20.167.565
16.8
20.205.222
16.8
20.377.773
16.8
19.058.826
16.2
19.460.259
15.8
19.906.726
15.8
19.695.895
15.4
19.811.595
16.6
19.679.429
16.4
20.059.729
14.8
20.430.036
14.4
19.694.525
13.6
19.768.450
13.4
19.319.470
13.2
20.372.552
13.2
18.849.690
12.0

octubre 28, 2012

AIDIN URRIBARRI

La pasada semana, Aidin Urribarri, defendió su Trabajo Especial de Grado para optar al Título de Ingeniero Químico. Aidin realizó su trabajo pajo mi tutoria y con la Asesoría del Ingeniero Albert Zabala, quien ese mismo día defendió su Trabajo de Grado de la Maestría en Ingeniería Química.

El jurado estuvo  integrado por las Profesoras Karelen Araujo, Cintia Chandler y Cateryna Aiello Mazzarri. Recibió por su trabajo y presentación la Calificación de EXCELENTE !!

Aidin se quedara con nosotros un tiempo trabajando como Asistente de investigación en un Programa CONDES que tenemos en el Laboratorio de Fermentaciones Industriales y continuará con sus estudios de Maestría.

Felicitaciones AIDIN!!!!



Producción de Biodiesel a Partir de Residuos de Café Molido" (2012). Laboratorio de Fermentaciones Industriales. Escuela de Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela. Tutora Académica:  Dra. Cateryna Aiello Mazzarri. Tutor Industrial: Albert Rafael Zabala Marín.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción de biodiesel a partir de residuos del café molido y usado, borra de café, mediante un proceso de transesterificación, utilizando KOH como catalizador en presencia de metanol. El hexano resulto mejor solvente extractor  ya que su polaridad asegura la obtención de grasas más puras, permitiendo extraer 13,51 ± 0,25% de grasas, con una acidez  de 31,1 ± 0.4%, lo que hace de la borra de café una fuente renovable y económica de triglicéridos, que como desecho, no compite con otras fuentes de grasas alimentarias.  El proceso de extracción de grasas no afecta la cantidad de nitrógeno, azúcares y minerales presentes en la borra de café indicando que el residuo puede ser empleado para la obtención de otros biocombustibles o bien ser utilizado como fertilizante orgánico para las plantas. El perfil de ésteres metílicos de ácidos grasos, obtenidos después de la reacción de transesterificación, indico que las grasas y el biodiesel de la borra de café están compuestas por acido palmítico (41,60 ± 0,57%), linoléico (41,11 ± 0,51%),  oleico  (12,06 ± 0,57%) y esteárico (5,18 ± 0,21%). Las grasas de la borra de café presentan gran potencial para la producción de biodiesel mediante un proceso de transesterificación utilizando una relación molar grasas/alcohol de 1:6, KOH como catalizador básico al 1.5%, temperatura de 70°C y agitación de 400 rpm, obteniendo la mayor conversión a ésteres metílicos a los 60 min de reacción, con concentraciones de ésteres del acido palmítico de 7,638 ± 0,009 g/L, oleico 1,784 ± 0,006g/L y esteárico 0,259 ± 0,004g/L. 

Palabras claves: borra de café, extracción,  transesterificación,  biocombustible, biodiesel, aceites.




Urribarrí Mejías Aidín. Biodiesel production from waste coffee grounds” (2012). Laboratorio de Fermentaciones Industriales. Escuela de Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela. Advisors: Dr. Cateryna Aiello Mazzarri and Ing. Albert Rafael Zabala Marín.

The main objective of this work was to evaluate the biodiesel production from coffee spent grounds by a transesterification process with KOH as a catalyst with methanol. Hexane results as the better extraction solvent due its polarity assure more purity in the extracted oil. The oil extracted was 13,51 ± 0,25% with 31,1 ± 0.4% acidity, making the coffee grounds a good alternative source of triglycerides. The extraction process does not affect the content of nitrogen, sugars and minerals initially in the coffee grounds, so this residue could be uses as a substrate for biofuels production or as fertilizer for crops.  The fatty acid metil esters profile indicates that the produced biodiesel and the extracted oil composition have 41,60 ± 0,57% of palmitic, 41,11 ± 0,51% of  linoleic,  12,06 ± 0,57% of oleic, and 5,18 ± 0,21% of stearic. The extracted oil from coffee spent grounds has a great potential for biodiesel production by a tranesterification process using 1% KOH, 1:6 molar ratio oil/methanol, and 400 rpm, at 70°C during 60 min. At this conditions, the produced biodiesel have concentrations of de 7,638 ± 0,009 g/L, 1,784 ± 0,006g/L, and  0,259 ± 0,004g/L, for palmitic, oleic and stearic fatty acid metil ester, respectively.

KEYWORDS: coffee spent grounds, extraction, transesterification, biodiesel 

ALBERT ZABALA



Albert Zabala defendió el pasado 25 de octubre su Trabajo de Grado para optar al Grado de Magister en Ingeniería Química de Maestría  Además de mi, el Jurado evaluador estuvo Integrado por la Profesora Cintia Chandler y el Profesor Eduardo González. Realizó una excelente presentación y defensa de su trabajo. 

Albert estuvo trabajando, durante los últimos 4 años, como Asistente de Investigación en uno de los proyectos del Laboratorio de Fermentaciones financiado por FONACIT para la producción de biocombustibles.   
Felicitaciones  Albert  y muchos éxitos !!!

Zabala Marín, Albert Rafael. Producción de biodiesel de residuos de café utilizando diferentes catalizadores (2012). Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado, Maracaibo, Venezuela p.88. Tutora: Dra. Cateryna Aiello Mazzarri.
 El objetivo de esta investigación fue evaluar la producción de biodiesel por transesterificación de las grasas presentes en residuos de café molido (borra o bagazo de café) utilizando diferentes catalizadores. Las reacciones se llevaron a cabo a nivel de fiolas a  60°C  y  100 rpm, variando la concentración de catalizador, la relación molar grasas/alcohol (G:AOH) y el tiempo de reacción. Al caracterizar las grasas se encontró que contenían un elevado porcentaje de ácidos grasos libres (32,0%) por lo que se sometieron a un tratamiento de esterificación, utilizando ácido clorhídrico (HCl) y ácido fosfórico (H3PO4) como catalizadores, para reducir el porcentaje de acidez por debajo del 1%. Se encontró que el HCl es el catalizador más eficiente para la conversión de los ácidos grasos libres en esteres metílicos. A las mejores condiciones para la reacción, concentración de catalizador 0,8%v/v, relación molar G:AOH 1:3 y tiempo de reacción de 120 minutos se alcanzó una  conversión de 97,23%. Para la reacción de transesterificación se utilizaron como catalizadores hidróxido de potasio (KOH) e hidróxido de sodio (NaOH), encontrándose que las concentraciones más adecuadas fueron 1,5 y 1,0%p/v respectivamente. A estas concentraciones, con relación molar G:AOH 1:15 y tiempo de reacción de 30 minutos se obtuvieron concentraciones de esteres metílicos de ácido linoléico de 267,36  y 205,20g/L, de ácido palmítico de 195,23 y 149,74 g/L, de ácido oleico 31,08 y 23,62 g/L y de ácido esteárico 26,63 y 20,15 g/L, para KOH y NaOH, respectivamente. Las propiedades del biodiesel obtenido se encuentran en los rangos establecidos por las normas ASTM D6751 y EN 14214.

Palabras Clave: Borra o bagazo de café, ácidos grasos libres, esterificación, transesterificación, catalizador, relación molar grasas/alcohol (G:AOH), esteres metílicos, biodiesel.



Zabala Marín, Albert Rafael. Coffee grounds biodiesel production using different catalysts (2012). Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado, Maracaibo, Venezuela p.88. Advisor: Dr. Cateryna Aiello Mazzarri.
  
The aim of this work was to evaluate the biodiesel production from spent coffee grounds using different catalyst on the transesterification reaction. The reactions were carried out on 125 mL flasks at 60°C and 100 rpm, varying the amounts of catalyst, oil/alcohol molar ratio (G:AOH), and reaction time, to get the maximum yield. The extracted oil from spent coffee grounds had a high level of free fatty acids (FFAs), so an esterification treatment was applied to reduce the acidity below 1%. HCL and H3PO4 were used as catalyst. HCl was the more efficient catalyst, obtaining a conversion of 97.23% when using 0.8%HCl, 1:3 of G:AOH during 120 min, at 60°C. The transesterification process was performed varying the catalyst concentration (KOH and NaOH) at G:AOH of 1:3 and reaction time of 30 minutes.  The most suitable catalyst concentrations were 1.5 and 1.0% for KOH and NaOH, respectively, founding the maximum amount of FAMES, linoleic (267,36  and 205,20g/L), palmitic (195,23 y 149,74 g/L), oleic (31,08 y 23,62 g/L), and stearic (26,63 y 20,15 g/L). The biodiesel properties were found to be according to ASTM D 6751 and EN 14214 standards with the required limits. This study indicates that the oil extracted from coffee spent grounds is an alternative source for biodiesel production.

 Key words: Spent coffee grounds, free fatty acids (FFAs), esterification, transesterification, catalyst, oil/alcohol molar ratio (G:AOH), FAMES, biodiesel.

julio 24, 2012

Air Canada completa un vuelo con combutible de aceite de cocina reciclado - ABC.es



Air Canada completa un vuelo con combutible de aceite de cocina reciclado


REUTERS:  Un Boeing 777 de Air Canada con pintura alusiva a los Juegos Olímpicos de Invierno de 2010


Air Canada y Airbus anunciaron que están realizando el primer «vuelo perfecto» entre Toronto y Ciudad de México al utilizar combustible derivado de aceite de cocina reciclado y otras medidas para reducir un 40% las emisiones tóxicas del vuelo AC991.
El vuelo del avión A319 entre Toronto y México es, según Air Canada, el más ecológico nunca realizado por la compañía aérea, ha reseñado Efe.
El avión utiliza una mezcla a partes iguales del combustible aeronáutico habitual junto con un biocombustible conseguido al reciclar aceite de cocina.
A través de un comunicado, la compañía aérea dijo que la mezcla, desarrollada por la empresa SkyNRG, «ha sido certificada a los estándares normales de combustible de reactor y puede ser utilizada de forma segura sin modificar los sistemas de la aeronave».
Para obtener las máximas reducciones, el vuelo AC991 también ha seguido la ruta más directa entre Toronto y Ciudad de México «utilizando el perfil de vuelo vertical más eficiente y aplicando un Planteamiento de Descenso Continuo a la ciudad para ahorrar combustible y limitar el ruido», dijo Airbus.
Air Canada dijo que «el vuelo, con el apoyo de Airbus, se conectará con otros vuelos con biocombustibles de Canadá a Río de Janeiroestablecidos bajo los auspicios de la Organización de la Aviación Civil Internacional (OACI) para subrayar el compromiso del sector de la aviación con el medio ambiente en la conferencia de la ONU sobre sostenibilidad».
Ver articulo completo en este enlace

Infografía: Absolutamente TODO sobre el reciclaje - VeoVerde

Infografía: Absolutamente TODO sobre el reciclaje - VeoVerde

RECICLAJE (68)


En Veo Verde tenemos como uno de las temáticas estrellas la difusión para la concientización de las Tres Erres, y no nos referimos al pisco inolvidable por su poderosas resacas, sino a Reducir, Reutilizar y Reciclar. Y la “E” de Evitar
Para eso debemos tener claro que no es dificil y solo requiere de voluntad. En primer lugar deberíamos saber cuál es la situación actual de esta labor en torno a las recicladoras, ya que muchas veces nos tomamos el trabajo de separar residuos para que finalmente termine todo mezclado en un vertedero, como evidenció el bochornoso video de el mal manejo de residuos en el Parque Metropolitano de Santiago de Chile.
Para tener un mejor manejo de residuos debes saber cuáles son los más comunes, cuánto tiempo tardan en descomponerse y por supuesto, porqué reciclar y de qué manera hacerlo de forma eficiente. Para que te quede muy claro, podrás ver la infografía de Diana Hidalgo, dividida en cuatro partes en la siguiente galería fotográfica:
reciclaje 1   reciclaje 2
reciclaje 3
reciclaje 4

mayo 24, 2012

Hongos que degradan el poliuretano



Investigadores del Departamento de Biofísica y Biología Molecular de la Universidad de Yale (New Haven, Conneticut) y de la Escuela de Postgrado de la Facultad de Biología de la Universidad Nacional San Antonio Abad (Cusco, Perú) aislaron dos cepas de Pestalotiopsis Microspora, capaces de crecer en Poliuretano como única fuente de carbono, tanto en condiciones aeróbicas como anaeróbicas. En base a la caracterización molecular de la actividad microbiana exhibida por estas cepas, indican que la responsable de la acción de la degradación del poliuretano podría ser la enzima serina hidrolasa.

Basados en la amplia distribución de la actividad que observaron y en el hecho sin precedentes del crecimiento anaeróbico utilizando Poliuretano como  única fuente de carbono, sugieren que estos hongos endófitos son una fuente prometedora de la biodiversidad con propiedades metabólicas útiles para la bioremediación. La amplia distribución de la actividad que fue observada y el hecho, sin precedentes, de crecimiento anaeróbico utilizando poliuretano como unica fuente de carbono 


Pestalotiopsis Microspora
Pestalotiopsis Microspora

La Universidad del Yale, organiza anualmente expediciones al Amazonas durante las vacaciones de primavera,como parte de un programa que involucra a los estudiantes en investigaciones de campo y luego durante el verano realizan un estudio de laboratorio de las muestras recopiladas en la expedición. 
Estos hongos  endófitos fueron aislados de las muestras de plantas leñosas de diferentes familias, recolectadas en el Bosque Nacional Yasumi, en la selva amazónica del Ecuador durante la expedición del año 2011, dirigida por el Dr. Scott Strobel.  
Los microorganismos endófitos originalmente se definían como organismos no-agresivos que viven dentro de las plantas, pero el término se ha ampliado  y se incluyen bacterias y hongos que viven dentro de los tejidos internos de las plantas, sin causar síntomas de enfermedad.

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Russell J., et al (2011) Biodegradation of Polyester Polyurethane by Endophytic FungiAppl Environ. Microbiol.77(17): 6076–6084.

Strobel  G. and Bryn D.( 2003) Bioprospecting for Microbial Endophytes and Their Natural Products. Microbiol Mol Biol Rev.  67(4): 491–502.





mayo 10, 2012

Se el cambio que quieres ver en el mundo


Este es el eslogan con el cual se identifica el grupo de estudiantes de Ingeniería Química que conforman el Grupo Ambientalista de la Universidad del Zulia, GALUZ-IQ.   He seguido su actividad desde que el grupo comenzó con la tarea de tratar de crear conciencia en la comunidad universitaria, especialmente en la Facultad de Ingeniería,  buscando incentivar a sus compañeros a mantener y cuidar el ambiente que les rodea.  En la Facultad han realizado campañas de recolección de desechos, principalmente papel y cartón, aunque últimamente han ampliado estas campañas, recolectando también, aluminio, plástico y vidrio. Con el producto de la venta del material recolectado han realizado  diversas actividades: charlas,  murales, arreglos a la cancha de usos múltiples, reparaciones al sistema de riego de las áreas verdes. 
Una gran parte de ellos son mis estudiantes por este semestre, cursando Principios de Bioingeniería. Hace una semana me invitaron a la presentación  que sobre  GALUZ realizaron en la clase de Ecología y Contaminación. Allí contaron su historia, sus logros y sus proyectos.  Uno de sus proyectos es crear una planta de reciclaje de papel dentro de la Universidad. Calculan que si en una semana pueden recolectar hasta 300 kilos de papel, en toda la Universidad pueden recolectar la materia prima necesaria para que la planta funcione y producir así el papel para las oficinas, hojas de examen, entre otros. Piensan que este es un sueño que puede hacerse realidad, si consiguen el apoyo de la comunidad universitaria. Otro de sus proyectos es el reciclaje de baterías, proyecto que realizan con el apoyo del Centro de Estudios de Corrosión. 
Estos jóvenes son el futuro de nuestro país y merecen el apoyo de todos nosotros. De mi parte, ya lo tienen.. 
Pueden seguirlos en su cuenta de Twitter  @GALUZiq 
Foto GALUZ

marzo 10, 2012

Convierten aceite comestible usado y borra de café en biodiesel



En la Escuela de Ingeniería Química han estandarizado métodos para obtener biocombustibles a partir de fuentes naturales renovables

Gusmán Daboín Balza

Los investigadores de la Escuela de Ingeniería Química están dispuestos a recibir el aceite usado por los comerciantes para su procesamiento.
Foto: Silvia Salas
En una Maracaibo donde reinan las frituras, los aceites vegetales usados hasta 5 veces en ventas de empanadas y pastelitos reciben un tratamiento en la Escuela de Ingeniería Química de laUniversidad del Zulia para sertransformados en biodiesel, un biocombustible de nueva generación.

La borra de café, la cascarilla de cacao y los desechos alimenticios generados en los comedores universitarios también tienen gran potencial para producir cantidades considerables de este compuesto.

Los laboratorios de Tecnología de Alimentos y de Fermentaciones Industriales de la Facultad de Ingeniería se plantearon el objetivo de producir biodiesel para que las biorefinerías de etanol sean sustentables.

“Si se usan los biocombustibles no se consume la energía eléctrica destinada a las comunidades,  porque para mover las máquinas hace falta energía eléctrica o energía producida por combustibles. El biodiesel junto con la quema de algunos desechos puede generar energía dentro de la biorefinería”, explica Cateryna Aiello Mazzarri, jefa del Departamento de Ingeniería Bioquímica de LUZ. 

Este biocombustible se puede obtener de material vegetal o animal que contenga grasa, la cual mediante un proceso químico de esterificación o transesterificación genera ésteres metílicos que se transforman luego en biodiesel. 

Detalla Aiello Mazzarri que el biodiesel está constituido por una mezcla de ésteres metílicos, similares al diesel obtenido del petróleo, y se puede obtener de grasas que se desechan y que en su mayoría no se disponen de forma correcta y crean una gran carga ecológica.

Apoyo de los comerciantes

Una vida llena de química
Cateryna Aiello Mazzarri es ingeniera química egresada de LUZ, con Maestría en Ingeniería Química (LUZ) y Doctorado en Ingeniería Química de Texas A&M University. Como profesora de la Universidad del Zulia desde hace 23 años, ha dictado clases de pregrado y posgrado. Actualmente, se desempeña como jefa del Departamento de Ingeniería Bioquímica de la Escuela de Ingeniería Química de la Facultad de  Ingeniería y coordinadora del Programa de Doctorado en Ingeniería. Sus investigaciones se enfocan en la utilización de desechos agroindustriales, municipales y de alimentos para la producción de productos químicos, biocombustibles y alimentos para animales.

Integra un grupo de investigación con Alexis Ferrer, de la Facultad Experimental de Ciencias, con quien viene trabajando desde hace más de 15 años. Han formado un equipo multidisciplinario integrado por profesores, auxiliares docentes, estudiantes de pregrado, maestría y doctorado.
Foto: Silvia Salas
Borra de café, cascarilla de cacao, aceites vegetales usados en las frituras y desechos alimenticios generados en el comedor son las materias primas empleadas por estos laboratorios para la obtención de biodiesel.

Afirma la investigadora que las ventas de empanadas y pastelitos pueden constituir un problema de salud pública, porque muchos de estos establecimientos, por lo general, usan un mismo lote de aceite comestible para freír  la mayor cantidad de veces posible, con el fin de abaratar los costos de producción.

“Existen indicadores, como el porcentaje de acidez, que permiten conocer las veces que ha sido utilizado el aceite, y en un muestreo aleatorio que hicimos en Maracaibo encontramos algunas muestras con una acidez elevada”, asevera.

Según Aiello Mazzarri, muchos establecimientos cumplen con las regulaciones para la utilización de aceites, pero existen otros que lo vacían en el vertedero normal, se va por los desagües y un litro de aceite puede contaminar hasta 1.000 litros de agua potable.

En trabajos de tesis, los estudiantes han aplicado entrevistas a diferentes vendedores para conocer la cantidad de aceite que genera; reconocieron que compran ese aceite porque es más barato que en los supermercados. Luego de usarlo lo dejan para que el aseo urbano lo recoja, lo botan por los drenajes mezclados con jabón o lo lanzan al suelo.

Los investigadores de la Escuela de Ingeniería Químicaestán dispuestos a recibir todo ese aceite usado porque a partir de él se obtiene biodiesel en más del 90%, además de un pequeño porcentaje de glicerina y previenen la contaminación del suelo y el agua.

Han conseguido el apoyo de algunos comerciantes de la ciudad que donan los residuos para el análisis. La borra de café, proveniente de panaderías y cafés, tiene entre un 13 y 19% de grasa, la cual se extrae con solventes para originar el biocombustible. 

Asimismo, se favorecen de “La ruta del cacao”, un proyecto que administra la Facultad de Agronomía y genera una importante cantidad de cascarillas de cacao, compuestas en más del 20% por grasas

“Estamos terminando todas las variables y analizando el biodiesel que obtuvimos, con la ayuda del Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológicas y el Instituto de Investigaciones Petroleras de LUZ, para compararlo con las normas mundiales, pero ya sabemos que la composición de ésteres cumple con las normas ASTM necesarias”, informa Aiello Mazzarri. 

Actualmente elaboran un inventario de los desechos generados en el comedor universitario, pues también contienen grasas, azúcares y otros nutrientes que pueden ser utilizados para obtener, además de biodiesel, otros compuestos de utilidad y alto valor agregado como enzimas y polímeros, por medio de la fermentación de esa comida desechada.

Una planta piloto

Luego de los análisis de laboratorio, esperan tener el apoyo para construir una pequeña planta piloto que produzca una cantidad suficiente de biodiesel y probar un motor junto con los investigadores de la Escuela de Ingeniería Mecánica.

Para Cateryna Aiello Mazzarri, sería un gran logro que la Universidad pudiera abastecer una parte de su flota vehicular con biodiesel. Mientras tanto, siguen extrayendo grasas de todos los desechos alimenticios y de los aceites vegetales para solucionar un problema de contaminación y contribuir con el planeta.




Convierten aceite comestible usado y borra de café en biodiesel - LUZ Agencia de noticias