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.