Centro UTN QUIMOBI - Difusión Científica - Artículos de Revista
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Item Study of liquor from hemicelluloses separation process in black carob tree sawdust biorefinery(2022-05-13) Dagnino, Eliana Paola; Ruiz, Carlos; Chamorro, Ester Ramona; Sequeira, Alfredo FabiánEste trabajo de investigación utilizó como materia prima aserrín de algarrobo negro pretratado, residuo abundante en la región del Nordeste Argentino y su objetivo fue optimizar la tercera etapa de un proceso de biorrefinería. El pretratamiento ácido en los procesos de biorrefinería se utilizó para extraer la máxima cantidad de hemicelulosas, retener la mayor concentración de celulosa en el sólido pretratado y evitar la degradación de los azúcares contenidos en el licor de proceso. Usando un diseño de experimentos central compuesto, se logró la optimización de la extracción de hemicelulosa de aserrín de algarrobo negro lavado parcialmente deslignificado. Los resultados del diseño central compuesto, con dos repeticiones del punto central, han demostrado que es posible obtener licor con un rendimiento de 2,9 % de glucosa solubilizada, 54,5 % de xilosa solubilizada y 0,3 % de xilosa degradada, mediante un proceso óptimo utilizando 1,5 % de H2 SO4 , 7,7 % de sólidos durante 15,0 min.Item Uso de emulsiones pickering en la reaccion de obtención de terpineol a partir de aceite de pomelo(2020-04-03) Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Zambón, Silvia Noemí; Chamorro, Ester RamonaEl objetivo de este trabajo fue aumentar el rendimiento y selectividad en la reacción de obtención de α-terpineol a partir de limoneno, componente mayoritario del aceite esencial de pomelo, con el uso de emulsiones pickering de agua:aceite. Se utilizaron carbón activado, bentonita, sílica y alúmina como sólidos estabilizantes de la emulsión. Se caracterizaron las emulsiones midiendo su conductividad en distintas relaciones agua:aceite para determinar el punto donde ocurre la inversión de fase de la emulsión. Se prepararon las emulsiones pickering de tipo aceite/agua (o/w), estableciendo las concentraciones másicas óptimas de cada sólido. El rendimiento máximo obtenido en α-terpineol fue de un 43 % utilizando sílica, un 36 % más que en medio de reacción sin sólidos. También se logró reutilizar los sólidos dos veces sin diferencias en el rendimiento de la reacción.Item Improvement of bioethanol production from rice husks(2020-07) Arismendy Pabón, Ana María; Felissia, Fernando Esteban; Mendieta, Carolina Mónica; Chamorro, Ester Ramona; Area, María CristinaThis work aimed to compare the production of bioethanol from rice husk through simultaneous hydrolysis and fermentation process (SSF) with that through hydrolysis followed by fermentation process (SHF). The raw material was pretreated under mild conditions with sodium hydroxide. Initially, the influence of particle size was evaluated in the enzymatic hydrolysis of pretreated milled and unmilled husk. Subsequently, the efficiencies of Saccharomyces cerevisiae IMR 1181 (SC 1181) and Saccharomyces cerevisiae IMR 1507 (SC 1507) yeasts were compared using the SSF process. Finally, the SSF and SHF processes were compared using the SC 1181 yeast. Although a little more glucose was generated using ground husk (36.6% vs. 35.5%), grinding costs have to be also considered. The SC1507 yeast performed best at all times. The bioethanol yields for SHF and SSF with SC 1181 were of 35.3% and 38.2%, respectively. Maximum yields in SSF were of 43.9% for SC 1507 and 38%for SC 1181.Item Optimization of the soda-ethanol delignification stage for a rice husk biorefinery(2017-03-01) Dagnino, Eliana Paola; Felissia, Fernando E.; Chamorro, Ester Ramona; Area, María CristinaThe aim of this work was to optimize the delignification of the hemicelluloses-free fraction of rice husk to obtain fractions of lignin, cellulose, and inorganics, which could be valorized in the context of the rice husk biorefinery. The hemicelluloses were pre-extracted from the raw material by dilute sulfuric acid, and a soda-ethanol-water process was used for delignification. Two experimental designs were carried out to evaluate different ranges of the same variables (strong and light conditions), aiming to promote maximal delignification or delignify while protecting carbohydrates. The optimal delignification points were obtained using 13 and 8% of NaOH (%w/w on solid material), in a 50:50 and 54:46 ethanol:water solution. In these conditions, 94.3 and 90.1% of lignin and almost 100 and 40% of inorganics were removed from the solid, respectively. The used soda-ethanol-water process can be defined as a soda process additivated with ethanol, showing significant advantages over soda-anthraquinone process for the fractionation of lignocellulosic materials.Item Efecto del solvente en la reacción de obtención de α-terpineol a partir de aceite de pomelo(2018-03-01) Cáceres, Liliana Mariel; Zambón, Silvia N.; Velasco, Gustavo Adolfo; Chamorro, Ester RamonaEl objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de distintos solventes en el rendimiento y la selectividad de la reacción de obtención de α-terpineol a partir del aceite de pomelo, rico en limoneno. Se probaron como solventes alcohol isopropílico, ácido acético, acetona y tetracloruro de carbono. Se empleó un diseño estadístico unifactorial y un análisis ANOVA para demostrar que el solvente tuvo un efecto significativo en el rendimiento y la selectividad de la reacción. Se encontró además que con acetona, el rendimiento y la selectividad fueron más altos.Item Estudio de las variables de reacción de la transesterificación asistida por microondas(2018-03-31) Morales, Walter Gustavo; Roggero Luque, Nazareno; Sequeira, Alfredo Fabián; Chamorro, Ester RamonaLa irradiación de microondas es una fuente de energía no convencional que viene siendo utilizada para un gran número de reacciones químicas, comprobando que éstas pueden ser aceleradas bajo condiciones de irradiación de microondas. Debido a que la reacción de transesterificación contiene tanto componentes polares como iónicos, el calentamiento con microondas se compara favorablemente con los métodos convencionales. En este trabajo se realizaron estudios de los efectos de la irradiación de microondas en la síntesis de biodiesel con aceite de algodón y metanol usando hidróxido de sodio como catalizador. Se ha comprobado mediante ensayos de laboratorio que utilizando las mismas condiciones que con el método convencional de calentamiento se pueden alcanzar los mismos rendimientos, incluso mayores, que utilizando la irradiación microonda como fuente de energía, con la ventaja de una considerable reducción del tiempo de reacción.Item Studies on lignin extraction from rice husk by a soda-ethanol treatment : kinetics, separation, and characterization of products(2018-01-01) Dagnino, Eliana Paola; Chamorro, Ester Ramona; Felissia, Fernando E.; Area, María CristinaThe delignification kinetics of lignocellulosic waste is an important tool for the study of the technical-economic viability of biorefinery processes. The aim of this work was to study the kinetic of lignin extraction by a soda-ethanol treatment of hemicelluloses-free rice husk, within the framework of a biorefinery. Additionally, the type of phenolic structures in the extracted lignin and the behavior of inorganics were evaluated. The kinetic study was carried out at 140, 150, and 160 °C, at different times between 3 and 100 min of reaction for each temperature. A first order kinetic model was adjusted to the experimental data of residual lignin in the treated solid in the fast and slow phase. The kinetic constant k0 varied from 0.021 to 0.035 min−1 for 140–160 °C. The activation energies were 38.59 kJ/mol and 33.47 kJ/mol for the fast and slow phase, respectively. The inorganics components remained in the solid and the proportion of silicon increased through all treatments. About 50% of the initial lignin with 1% of inorganics was recovered by precipitation. The percentage of total OH in lignin remained high, about 8.5%, and decreased with the temperature but not with the time of the reaction.Item Evaluación de variables para la producción de metil ésteres a partir de aceite de semilla de algodón asistido por ultrasonido(2014-06-01) Morales, Walter Gustavo; Zurko, Vanessa; Sequeira, Alfredo Fabián; Chamorro, Ester RamonaEl uso de la radiación ultrasónica como una nueva herramienta de mezcla, más eficiente en la producción de biodiesel brinda una alternativa a los métodos convencionales de producción. La energía del ultrasonido mejora la transferencia de masa entre los reactivos no miscibles a través de la cavitación ultrasónica lo que genera no solo una mayor eficiencia en la reacción y ahorro de tiempo, sino que además puede ser económicamente viable, ya que requiere poca cantidad de catalizador y sólo entre un tercio y la mitad de la energía que se consume por agitación mecánica debido a que maximiza el área superficial de la interfase entre los reactivos no miscibles y con consumos de energía más bajos que la de los reactores agitados. en este trabajo se evalúan los resultados de reacciones asistidas por ultrasonido utilizando un plan de trabajo donde se varían los parámetros tiempo de reacción, relación molar aceite/alcohol, cantidad de catalizador y temperatura; manteniendo constantes los parámetros de frecuenta y potencia del baño de ultrasonido. Se lograron conversiones superiores al 90% de triglicéridos a metil ésteres.Item Antibacterial activity of Citrus paradisi essential oil(2015-04-12) Vasek, Olga; Cáceres, Liliana Mariel; Chamorro, Ester Ramona; Velasco, Gustavo AdolfoThe aim of this work was to determine the effectiveness of Grapefruit (Citrus paradisi) essential oil to inhibit the growth of wild food-borne spoilage and pathogenic bacterial strains. Additionally, the chemical composition and physical properties of this essential oil was evaluated. Essential oil was obtained as a byproduct from agro-processing industry in the province of Corrientes, Argentina. Monoterpene hydrocarbon limonene representing 93% (v/v), quantified by gas chromatography, was the major component of essential oil. Citrus paradisi essential oil inhibited growth of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum and Lactobacillus plantarum. The lowest concentration of essential oil (4.29ppm) was required to inhibit Lactococcus lactis subsp. lactis 207c VCOR (8.27±0.13 log10 CFU/ml) according to the Minimum Inhibitory Concentration. The effect of this oil on growth of wild strain 207c VCOR (9.17±0.024 log10 CFU/ml) was determined at different times by total count and spectrophotometric absorption to 560 nm. At the moment of essential oil injection, the number of microorganisms was 1.29±0.17x109 CFU/ml and, at 24 hours of contact, only 6.3±0.5x106 CFU/ml was detected. These results show that oil has a bactericidal effect if counts with and without addition of essential oil were compared. The loss of viability was 1.82x109 CFU/ml under these experimental conditions. This essential oil has very strong potential applicability as a natural antibacterial agent for food industry, particularly for pasta manufacture which is facing serious spoilage problems due to lactic bacteria activity.Item Termogravimetría y espectroscopía de infrarrojo para el control del rendimiento en la obtención de alquil esteres(2015-04-15) Morales, Walter Gustavo; Sequeira, Alfredo Fabián; Chamorro, Ester Ramona; Braga, Mara; Sobral, Abilio; De Sousa, HerminioEn este trabajo se preparó zirconia modificada con sulfato de cerio al 5%, se evaluaron sus propiedades texturales y de acidez, y se han comparado bajo las mismas condiciones como catalizadores de las reacciones de esterificación y transesterificación de aceite de semilla de algodón con etanol y metanol. Las reacciones se llevaron a cabo en reactor bach bajo diferentes condiciones de temperatura de reacción, relación molar aceite:alcohol, cantidad de catalizador y tiempo de reacción, la presión fue autogenerada de 30bar. Los productos de reacción fueron cuantificados por HPLC y posteriormente con análisis termogravimétrico (TGA) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (IRTF). Se halló que el análisis TGA es muy útil para seguimiento de reacciones de obtención de etil y metil ésteres, hallándose diferencias importantes hasta concentración del 96%, mientras que el IRTF es mucho menos sensible.