FRA - Producción académica de grado - Ingeniería Química - Proyectos Finales de Carrera

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    Obtención de carbón activado a partir de cáscara de mani
    (2024-05-03) Kiczka, Victoria; Scarparo, Analía; Verón , Matías Ezequiel; Zanlungo, Ezequiel Alejo; Florio, Alberto
    En el presente proyecto se evalúa la viabilidad de establecer una planta productiva de carbón activado utilizando cáscara de maní, un abundante desecho agroindustrial en Argentina, principal exportador mundial de maní. Para evaluar la prefactibilidad del proyecto, se realiza un estudio de mercado, enfocado en satisfacer la demanda local de carbón activado. Argentina importa el 100% de su carbón activado y este proyecto propone cubrir el 20 a 25% de esas importaciones, compitiendo con los principales proveedores extranjeros; China y México. La cáscara de maní se ha identificado como una materia prima accesible, abundante y de bajo costo, lo que asegura la continuidad del suministro para la planta. La producción de maní se concentra en la provincia de Córdoba y a partir de un análisis cualitativo de las diferentes localidades estratégicas de la región, se decide localizar la planta en la localidad de Río Cuarto. Otro de los aspectos fundamentales de este proyecto es la determinación del método de obtención. Luego de un exhaustivo relevamiento de trabajos de investigación, patentes y libros, se elige la vía “química”, que consiste en la impregnación de la cáscara con ácido fosfórico y posterior pirólisis ya que resulta el proceso más adecuado para una materia de origen lignocelulósico, cómo es el caso de la cáscara de maní. Adicionalmente, como resultado se obtiene un carbón activado en polvo que cumple con los requerimientos de diversos sectores industriales, incluyendo el tratamiento de agua y procesamiento de alimentos. Se hace foco en la utilización eficiente del ácido fosfórico como materia prima. Su recuperación y recirculación reducen significativamente la cantidad requerida y disminuyen el costo asociado. Esto se logra a partir de un evaporador, cuyo diseño se encuentra contemplado en este trabajo. Adicionalmente, se diseñan otros equipos cruciales y se dimensionan tanto los tanques como otros equipos relevantes. Se puede observar la selección de los equipos auxiliares y complementarios. El proyecto contempla el tratamiento de efluentes y desechos sólidos para garantizar un impacto ambiental mínimo, cumpliendo con las regulaciones locales. Se destaca el tratamiento y reciclo de las aguas de proceso, reduciendo el impacto en los recursos hídricos locales. Con un Valor Actual Neto (VAN) de USD 4.521.412 y una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 22,6%, el proyecto presenta un atractivo retorno financiero. La inversión inicial estimada es de USD 4.352.934,30, asegurando una viabilidad económica a largo plazo. Este estudio teórico de prefactibilidad representa una propuesta viable y rentable. Además, significa un aporte a la industria nacional ya que se sustituye una importación y se revaloriza un desecho agroindustrial.