trabajo freddy

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“AÑO DEL CENTENARIO DE MACHUPICCHU” UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS E.P. INGENIERIA QUIMICA REINGENIERA EN LA OBTENCION DE ACEITE ESENCIAL DE LIMON CURSO : INGENIERIA AMBIENTAL DOCENTE : MSC ARTURO MENDOZA CRESPO ALUMNOS : ALBINES SANTOS JUANCARLOS MONTALBAN PALACIOS FREDDY FECHA : 17 DE MARZO DEL 2011

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Page 1: TRABAJO freddy

“AÑO DEL CENTENARIO DE MACHUPICCHU”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

E.P. INGENIERIA QUIMICA

REINGENIERA EN LA OBTENCION DE ACEITE

ESENCIAL DE LIMONCURSO : INGENIERIA AMBIENTAL

DOCENTE : MSC ARTURO MENDOZA CRESPO

ALUMNOS : ALBINES SANTOS JUANCARLOS

MONTALBAN PALACIOS FREDDY

FECHA : 17 DE MARZO DEL 2011

PIURA - PERU

Page 2: TRABAJO freddy

INTRODUCCION

En nuestra región existen diferentes estructuras muy importantes, debido a su función tanto con

fines propios y beneficios externos a la sociedad. Funciones como la transformación y procesado

de materia orgánica; ya que ésta cuenta con una gama de recursos ricos en nutrientes, los cuales

son procesados por diversas empresas.

Por tanto analizando la importancia que tienen estas empresas en el desarrollo de la región

debemos también recordar el cuidado del lugar donde vivimos y es por esta razón que diferentes

instituciones mundo entero se preocupan por la preservación del ambiente, por este motivo

nosotros como ingenieros debemos estar capacitados para proporcionar diversas alternativas de

solución para minimizar los diferentes impactos negativos que los procesos químicos generan al

ambiente.

La empresa AGROMAR INDUSTRIAL S.A. dedicada a la producción de aceite esencial de limón,

tiene una gran importancia en el desarrollo de la región de Piura, es por este motivo que teniendo

en consideración que se encuentra ubicada en el distrito de Tambogrande, el cual el mayor

porcentaje de su población se encuentra dedicada a la agricultura, debemos prestar atención a las

diversas formas como la empresa trata los diversos residuos que generan y como estos afectan a

la población y ambiente en general.

El presente trabajo está dedicado a evaluar el impacto que esta planta genera para de esta

manera proponer diversas alternativas para minimizar la contaminación en este distrito ayudando

asi en la preservación de nuestro medio.

Page 3: TRABAJO freddy

OBJETIVOS

Reducir la acumulación de residuos sólidos producidos en el proceso de producción,

disminuyendo la contaminación de los suelos, a través de:

Proponer un diseño básico para el proceso de obtención de pectina a

partir de estos residuos sólidos (micela) generados en el proceso de

obtención de aceite esencial de limón generando beneficios a la empresa.

Realizar un estudio de mercado para conocer su viabilidad de venta

dentro de las diferentes empresas que utilizan estos en su proceso

productivo.

Proponer un sistema de canalización para los diversos efluentes líquidos generados en el

proceso y conducirlos a una laguna de tratamiento, disminuyendo el grado de

contaminación del suelo.

Page 4: TRABAJO freddy

AGROMAR INDUSTRIAL S.A

I. UBICACIÓN:

La Planta de Cítricos Peruanos S. A. – Agromar Industrial S. A., se encuentra ubicada en el

kilómetro 43,5 de la carretera Sullana – Tambogrande; teniendo como referencia su

cercanía al cruce Tambogrande - Las Lomas, entre las Coordenadas Universal Transverse

Mercator – UTM 573,650 mE y 9`457,354 mN y 573,754 mE y 9`457,544 mN, a una

altitud de 61 m.s.n.m. Ver Anexo II. Planos. Plano AJMC. N°. UB 01 DE 01. Plano de

Ubicación y Localización.

II. DATOS GENERALES:

El origen de la empresa está relacionado con la industria del Aceite de Limón, se instaló

la primera planta en 1981, al norte del Perú, como Cítricos Peruanos S. A., más tarde en

1989 conjuntamente con Aceites Esenciales del Perú, se creó Agromar Industrial S. A.

como subsidiaria para el proceso de Cáscara Deshidratada de Limón, un producto

adicional al proceso de Aceite Destilado de Limón. De 1993 a 1996 se compró más de

Page 5: TRABAJO freddy

1600 hectáreas de tierras de cultivo de primera calidad en los valles de San Lorenzo y

Chira, para plantaciones de Limón, Mango, Papaya amarilla y otras frutas tropicales

En 1997 se compró otra planta con la finalidad de exportar frutas tropicales frescas,

especialmente mango con tratamiento hidrotérmico para el mercado americano. En

1998 se compraron las instalaciones de NORAGRO S. A., una compañía con equipos para

procesar jugo y puré de frutas tropicales. La planta que cuenta con la mejor línea de

equipamiento en esta industria, ha sido mejorada desde entonces y entro en

funcionamiento el año 1999.

Actualmente, se procesa Aceite Esencial de Limón, cáscara Deshidratada, Jugo Congelado

de Maracuyá simple y concentrado, Pulpa Congelada de mango simple, Pulpa Congelada

de Papaya Amarilla y Tamarindo.

El Área donde se realizará el Programa de Adecuación y Manejo Ambiental para la Planta

de Cítricos Peruanos S. A. Agromar Industrial S. A., es de 15.254 Ha.

La Planta de Cítricos Peruanos S. A. Agromar Industrial S. A., se encuentra ubicada en el

Distrito de Tambogrande de la Provincia y Departamento de Piura, en el kilómetro 43,5

de la carretera Sullana – Tambogrande; en las entre las Coordenadas Universal

Transverse Mercator, UTM 573,650 mE y 9`457,354 mN y 573,754 mE y 9`457,544 mN, a

una altitud de 61 m.s.n.m.

Las dos líneas de producción de la Planta, Aceite Esencial de Limón y Cáscara

Deshidratada se encuentran distribuidas en forma lineal operación tras operación desde

la recepción de la materia prima hasta la obtención del producto final en los dos casos.

La línea de Aceite Esencial de Limón tiene una capacidad de procesamiento de 200

TM/DÍA de materia prima, trabajando a plena capacidad en los meses de Diciembre a

Julio, en un 30 % de su capacidad en los meses de Agosto a Septiembre y al 50 % de su

capacidad instalada en los meses de Octubre y Noviembre. En la Planta se encuentran

laborando 47 trabajadores al 50 % de su capacidad, entre obreros, técnicos,

administrativos, personal de acopio y empleados y de 58 trabajadores cuando opera al

100 % de su capacidad.

Page 6: TRABAJO freddy

Para el Proceso de Aceite Esencial de Limón, Cítricos Peruanos S. A. Agromar Industrial S.

A., utiliza el método de “Destilación de Extracción por Arrastre de Vapor”, desarrollando

la siguiente secuencia de operaciones de proceso:

Recepción de Materia Prima.

En esta etapa se realiza la recepción de la materia prima (limón), paralelamente, se

realiza un muestreo para identificar si esta materia prima cumple con los

parámetros requeridos. No se recepciona materia prima malograda, de color

marrón, reventada o podrida, no hay problema con el tamaño y la coloración, esta

puede ser desde verde a amarillo suave.

Eliminación de Impurezas.

En esta etapa se realiza la eliminación de impurezas a través de zarandas y tamices e

inmediatamente pasa a la lavadora para eliminar tierra o barro que pueda traer

adherido en la cáscara.

Separación de Cáscara - Jugo.

En esta etapa este material pasa a las prensas para hacer la separación de cáscara –

jugo.

Homogenización

Antes de llenar los evaporadores se agita el jugo mezclándolo para homogenizarlo y

evitar que la fase sólida del jugo se deposite en el fondo de los tanques. Se bate el

jugo por un espacio de ½ hora.

Inyección de Vapor.

Una vez llenos los alambiques se procede con la inyección de vapor hasta llegar a los

100 ºC. El calentamiento se realiza durante 2 horas, luego se mantiene constante los

100 ºC por 9 horas.

Condensación.

Después de las 2 horas de calentamiento, cuando se inicia la destilación, el agua mas

aceite evaporado entra al condensador por medio de un serpentín para ser

condensado y obtener agua mas aceite.

Page 7: TRABAJO freddy

Decantación.

El agua más aceite recepcionada en los vasos florentinos, donde por diferencia de

densidades se separa el aceite el cual va a una decantación final en lotes de 10

cilindros, por espacio de 24 horas, donde se sacan las posibles impurezas que haya

arrastrado y se envasa como producto terminado.

Almacenamiento.

El producto terminado finalmente se almacena a temperatura ambiente en un

almacén techado y completamente aireado.

Page 8: TRABAJO freddy

Equipos:

Page 9: TRABAJO freddy
Page 10: TRABAJO freddy

Proceso para la obtención de aceite esencial de limón

A continuación se muestra el Balance de Materia para el proceso de obtención de Aceite

Esencial de Limón (AEL), basado en un Batch de 12 horas.

Jugo

Agua

Agu

Recepción

Lavado

Prensado

JugoCásc

Agua

Impur

Almacenamiento/

Destilado

Aceite+Va

Condensad

Separación

Decantació

Llenado

Decantado

Producto

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Prensado

En el Prensado el 30 % de la materia prima es removido en forma de cáscara, y el

70% corresponde al material que se llevara a los alambiques para realizar la

Destilación por Arrastre de Vapor.

Figura N° 02

Balance de Masa en el Prensado

Arrastre de Vapor.

En el Arrastre de Vapor, el vapor recalentado se condensa y aumenta la masa de la

Micela, incrementándose en 20 TM, haciéndose un total de 90 TM de Micela

residual por Batch.

Figura N° 03

Balance de Masa en la Destilación por Arrastre con Vapor

PrensaMateria Prima

Cáscara de Limón

Micela

70 TM

Arrastre con

Vapor Recalentad

o

100 TM

Micela Usada

70 TM

Agua (L)

Aceite Esencial

Agua (V)

Micela

28 TM

Page 12: TRABAJO freddy

El rendimiento final del proceso es de 42 %

Figura N° 04

Balance de Masa en la Separación

Figura N° 05

Balance de Masa en la Separación

En primer lugar se llevó a cabo la identificación de los factores.

Proceso de Cáscara Deshidratada

Molienda.

La Cáscara Húmeda (materia prima del proceso) es depositada en tolvas para ser

trasladada a continuación por un tornillo sin fin hacia el molido de martillos, el cual

se encarga de fraccionar la cáscara en tamaños requeridos por el cliente.

Separación

Aceite Esencial

Aceite Esencial

Agua

Separación

Aceite Esencial

Aceite Esencial

0,42 TM

Agua

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Lavado y Prensado.

Inmediatamente, del molino ingresa la cáscara al primer lavado: por intermedio de

una bomba centrífuga se envía la cáscara más agua hasta la primera prensa para

eliminar el agua e inmediatamente para al segundo lavado, para finalmente ingresar

a una batería de tres prensas, para eliminar en casi la totalidad de agua.

Presecado.

Esta cáscara húmeda se traslada por intermedio de un tornillo sin fin al presecado,

donde sale a un 50% de humedad aproximadamente, ingresando al secado final por

intermedio de un tornillo sin fin, en este secado la cáscara sale con una humedad no

mayor al 10%.

Separación de Finos y Enfriamiento.

Luego este material ingresa a un ciclón, para separar los puntos finos e

inmediatamente a un enfriado para posteriormente sea empacado en sacos de 50

Kg. Comprimidos por intermedio de una prensa hidráulica.

Almacenamiento.

Finalmente se llevan a un almacén techado y con las medidas adecuadas para

evitar la adsorción de humedad

Figura 07

Page 14: TRABAJO freddy

Diagrama de Proceso de Obtención de Cáscara Deshidratada

Balance de Materia de Obtención de Cáscara Deshidratada.

Recepción

RecepciPicado

Agua de

Lavado

Prensad

Agua de

Lavado

Prensado A,

Agua de

Agua de

Preseca

Secado

Ciclón

Enfriamiento

Almacenamiento de

Prensado

Almacenamiento

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La capacidad de procesamiento de esta línea es de 4,6 TM de cáscara húmedas (materia

prima), obteniéndose 1 TM/h de cáscara seca como producto final y eliminándose 3,6

TM/HORA de agua de composición de la cáscara, es decir un rendimiento de 21,74 %.

Figura N° 08

Balance de Masa en Deshidratado de Cáscara

III. ANALISIS DE LOS DIVERSOS RESIDUOS GENERADOS EN EL PROCESO PRODUCTIVO:

En la Tabla N° 01 se muestra las Fases y Actividades que se realizan en el Proceso de

Aceite Esencial de Limón de Cítricos Peruanos S. A.

Tabla N° 01

Fases y Actividades

Proceso Aceite Esencial de Limón de Cítricos Peruanos S. A.

Fases Actividades

FASE I: Operación Actual de la Planta

1. Recepción de Materia Prima.2. Eliminación de Impurezas3. Separación Cáscara – Jugo (Prensado)4. Homogenización5. Arrastre Con Vapor6. Almacenamiento

FASE II: Mejora Ambiental

1. Preparación del Terreno.2. Transporte de Maquinaria y Equipos

Deshidratado de Materia

Cáscara Deshidrat

ada

1

Agua de Composición 3,6 TM/HORA

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3. Construcción Sistemas de Pretratamiento (Trampas de Sólidos y Grasas).

4. Construcción de Infraestructura de Evacuación (Ductos y Canaletas).

5. Construcción de Lagunas de Tratamiento.6. Pruebas Preliminares.7. Evacuación de Residuos Sólidos.8. Reforestación Con Especies Arbóreas y Forestales.

Efluentes Residuales Industriales

Caracterización

Productos de las actividades y procesos realizados en la Planta de Cítricos Peruanos S. A. Agromar Industrial S. A., se genera dos tipos de Efluentes Industriales:

Micela Producida en la línea de Aceite Esencial de Limón (AEL); constituida de jugo de limón, residuos del albedo (parte interna blanquecina de la cáscara), pepas y agua producto del condensado del vapor. Tiene consistencia pastosa por la presencia de pectina, componente espesante contenido en la estructura del limón que se hincha al calentarse.

Agua de Lavado y Prensado Agua de lavado y prensado de cáscara de limón en el Proceso de Deshidratado.

El otro efluente industrial constituido por el agua de lavado y prensado de cáscara de

limón en el proceso de deshidratado es en su mayoría agua potable con material en

suspensión y sedimentables, producto de impurezas adheridas a la cáscara y a restos del

albedo

IV. IMPACTOS AMBIENTALES GENERADOS POR EL PROCESO PRODUCTIVO:

Los impactos ambientales significativos del proceso de Obtención de Aceite Esencial de

Limón de la Planta de Cítricos Peruanos S. A., son:

Impactos ambientales sobre el Aire y la Flora por las actividades realizadas en la

Recepción de Materia Prima.

Impactos ambientales sobre el Aire, el Suelo, el Agua y la Fauna por las actividades

realizadas en el Arrastre con Vapor..

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Impactos ambientales sobre el Aire por las actividades realizadas durante el

Transporte de Maquinaría y Equipos.

Los Impactos Ambientales Significativos de la Planta de Agromar Industrial S.A., del

Proceso de Cáscara Deshidratada son:

Impactos al Suelo, Agua y Medio Perceptual, por aguas residuales industriales

producidas en actividades de Lavado y Prensado.

Impactos al Aire por la calidad los Gases y Partículas Generadas por actividades de Pre

secado por la utilización de combustibles fósiles.

Impactos al Aire por la Generación de Partículas a la atmosfera por la Separación de

Finos y Enfriamiento.

Impactos al Aire por las actividades de Transporte de Materiales y Equipo durante la

Fase de Mejoras Ambientales.

V. PROPUESTAS PARA MINIMIZAR LOS IMPACTOS NEGATIVOS GENERADOS POR EL PROCESO DE PRODUCCION:

1. RESIDUOS SOLIDOS:En el caso de la Micela la producción por Batch de 12 horas es de 90 TM de este efluente, siendo el total diario de 180 TM. Para el caso del lavado de cáscara se ha calculado un promedio de 15 m3/HORA, es decir 360 m3/d en época de plena producción.

TRATAMIENTO ACTUAL:

Para el caso de la Micela se han asignado las pozas , En el caso de la Micela se deja

secar durante un tiempo prudencial hasta que se reduzca la mayor cantidad de agua

posible.

Luego que el residuo se encuentra adecuadamente seco se procede a realizar la

quema del material. Debido a esta quema se producen emisiones, las cuales contienen

materiales tóxicos diversos, producto de la quema de un material orgánico.

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Se determinó que estas emisiones tienen una concentración de Monóxido de Carbono

de 2 ppm, medidos a una Temperatura Ambiental de 34,1 ºC, una presión de 756 mm

de Hg y una Humedad Relativa de 36 %. Sin embargo no se descarta la presencia de

dioxinas y furanos, presentes en la combustión parcial de materiales orgánicos.

Las pozas utilizadas no cumplen con los requisitos técnicos mínimos para ser utilizados

en esta actividad: no cuenta con material impermeabilizante (arcillas, grava, etc.), ni

revestimiento, no tienen ningún tipo de infraestructura de lixiviación, no cuenta con

mecanismos de evacuación de pluviales para eventos de grandes precipitaciones

pluviales, caso el Fenómeno El Niño etc.

PROPUESTAS PARA LA DISMINUCION DE ESTOS RESIDUOS SOLIDOS:

1. TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS PARA UTILIZARLO EN OTROS PROCESOS PRODUCTIVOS:

En este trabajo se presenta como alternativa para el aprovechamiento de los residuos sólidos generados en el proceso productivo de obtención de aceite esencial de limón, la obtención de pectinas, a través de un diseño básico utilizando el bagazo o micela como materia prima.

La pectina polisacárido que tiene unidades monomericas al ácido galactourónico con algunos grupos carboxílicos esterificados principalmente con radicales metilos. Como resultado de sus propiedades gelificantes, ha tomado mucha importancia como una goma industrial utilizada en jaleas, mermeladas y en una gran variedad de productos alimentacios.

La pectina es eficaz contra venenos, en las intoxicaciones con metales pesados, además se usa en la formación de complejos que regulan la acción de la insulina, de la epinefrina, de la estreptomicina y otros fármacos. Gran variedad de cosméticos se preparan con pectinas, y en la preparación de medios de cultivo bacteriológicos se emplean varios tipos de pectinas, como medio de identificación de ciertos microorganismos .

Además debemos tomar en cuenta que la pectina es utilizada en la producción de alimentos es necesario utilizar en su producción reactivos, disolventes y equipos que no dejen residuos tóxicos en el producto final. Por esta razón es importante que el proceso de extracción cumpla estas necesidades, además que las

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propiedades fisicoquímicas como son pH, porciento de cenizas, grado de gelificación, etc. Se encuentren dentro del rango apropiado para que las cualidades de la pectina sean aprovechadas en su totalidad.

El objetivo de este trabajo fue el de implementar un método para la extracción de pectinas de la cascaras o bagazo de limón obtenido como subproducto en las planta de aceite esencial AGROMAR INDUSTRIAL S.A. de la región Piura.

Diagrama de Bloques del proceso para la obtención de la Pectina cítrica

Tratamiento de la materia prima

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En la mayoría de los casos la materia prima para este proceso consiste en cáscaras de residuo de limón por medio de máquinas automáticas que dejan la cáscara con bagazo y semillas.

La cáscara de limon es transportada primeramente a unos tanques donde se le somete a un lavado con agua a presión para eliminar impurezas como semillas y parte del bagazo, lo mismo todas las substancias solubles en ello. Después de este lavado se escurren o decanta el agua y la cáscara se pasa a una máquina que la tritura y desmenuza en pequeñas partes. El objeto de cortar la cáscara en pequeños trozos es para facilitar las operaciones posteriores, principales de la extracción.

La cáscara molida se pasa a los tanques de extracción, éstos tanques tienen falso fondo y serpentina de vapor. A la cáscara se le somete a un calentamiento de 93 grados centígrados; durante 15 minutos para inactivar a las encimas presentes en la cáscara que degradan a la pectina .

Antes de someter a la cáscara al proceso de extracción, es necesario eliminarle más cantidad de impurezas como azúcares, pigmentos, resinas, etc.; esto se logra añadiendo a la cáscara grandes cantidades de agua y agitando a una temperatura de 40 a 60 grados centígrados durante unos minutos, algunos fabricantes añaden carbonatos de sodio para facilitar la eliminación, esta operación se repite si es necesario varias veces, decantando por el falso fondo el agua de desecho.

Extracción de la pectina y separación del extracto

En esta operación el problema fundamental es seleccionar el PH, temperatura y tiempo apropiados, esto se logra aplicando los resultados previamente obtenidos en el laboratorio.

Usualmente se agrega a la pulpa una solución de ácido clorhídrico o sulfúrico, en cantidad suficiente para obtener una relación de 3:1 entre el agua acidulada y la pulpa y obtener un PH entre 2 y 2.2 durante un tiempo de calentamiento entre 30 y 40 minutos a una temperatura entre 85°C y 90°C., según las condiciones óptimas de extracción determinadas en la parte final de este trabajo. Algunos investigadores como Myers y Baker (18) emplean temperaturas entre 95°C y 100°C., durante 60 min. , con el PH de 1.8 enfriando y diluyendo con agua fría.

Otros como Owens y Mcm Cready (6) emplean PH de 1.3 a 1.4 durante 80 minutos a 100°C. El uso de PH muy bajo tiene el inconveniente de reducir el poder gelificante de la pectina.

Una vez efectuada la extracción, se procede a separar la pulpa de extracto usando en esta operación: Prensa hidráulica, tanques de falso fondo, cedazo vibratorios y centrífugas; dando buenos resultados cualesquiera de estos métodos. Aunque los métodos mencionados anteriormente separan casi completamente el extracto de la pulpa quedan sin embargo pequeñas partículas es suspensión las que hay que eliminar por filtración para purificar completamente el extracto.

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Filtración del extracto

Se efectúa usualmente en filtro prensa obteniendo resultados satisfactorios, además, filtros rotatorios y filtros al vacío. Se facilita y se aumenta la eficiencia de la filtración empleando previamente una precapa y posteriormente ayuda al filtro, el que se mezcla en un tanque con carbón. El extracto filtrado es un líquido claro y transparente, procediendo en estas condiciones a precipitarlo.

Precipitación del extracto

Algunos fabricantes que venden extracto de pectina de 5 grados de jalea concentran el extracto filtrado en un evaporador de doble efecto hasta tener la concentración final adecuada. Para fabricar la pectina en polvo el proceso es más complicado, ya que hay que precipitar la pectina, el extracto filtrado; existen dos métodos de precipitación:

Empleando alcohol: Como la pectina es insoluble en alcohol se emplea este para precipitarla de sus soluciones. Los alcoholes más empleados en esta industria son: el etílico desnaturalizado especialmente y el isipropílico debido a su bajo impuesto.

La operación se lleva a cabo agregando alcohol de 80º al extracto hasta precipitarlo completamente, agitando continuamente posteriormente se decanta el alcohol a través de un falso fondo, el precipitado se vuelve a mezclar con alcohol más concentrado (85º - 90º) para darle más consistencia y purificar el precipitado, eliminando finalmente el alcohol residual por medio de prensas hidráulicas especiales, saliendo el precipitado de ellas por una humedad entre el 20% y 30%.

El uso del alcohol envuelve varias dificultades tales como: recuperación del disolvente, que debe ser muy eficiente, ya que se emplea aproximadamente 60 litros de alcohol por kilo de pectina en polvo, por lo que se necesita recuperar el disolvente por lo menos en un 75% para que resulte económico su empleo. Se tiene además el peligro de incendio; y almacenamiento del disolvente en tanques especiales.

Empleando iones metálicos: el principal es el cloruro de aluminio que a dado muy buenos resultados aunque hay varios iones metálicos que precipitan la pectina.

Al extracto filtrado se le agrega carbonato de sodio con el objeto de ajustar el PH de 3.8 a 4.2 apropiado para precipitar el cloruro de aluminio que se agrega a la solución poco a poco en cantidad determinada previamente en el laboratorio, hasta precipitación completa, esta operación se hace a temperatura ambiente y con agitación continua, el hidróxido de aluminio se forma a un PH de 3.5 y al llegar a 3.8 – 4.2 coprecipita con la pectina ya que la pectina presenta una carga negativa y al contacto con el hidróxido de aluminio cargado positivamente, flocula formando un complejo de pectina, aluminio que flota en la superficie del líquido el coagulo formado es de amarillo verdoso, se deja reposar durante más horas, decantando después el líquido se pasa el coagulo a una prensa hidráulica la torta que sale de la prensa se corta en pequeños trozos, se pasa a un tanque donde se lava con el alcohol acidulado con ácido clorhídrico para eliminar el aluminio; como el cloruro de aluminio es muy soluble en alcohol, es por esto que a este se le agrega ácido clorhídrico para que

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reaccione con hidróxido de aluminio. Después de eliminado el aluminio es necesario neutralizar la pectina, esto se logra lavándola con alcohol en carbonato de sodio y finalmente con alcohol sólido, pasando el precipitando decantando a la prensa hidráulica de donde sale con una humedad del 20% al 30%.

Secado

Esta operación se lleva a cabo con relativa facilidad, ya que la pectina no es higroscópica. A las tortas que salen de la prensa hidráulica se les corta con pedazos muy pequeños manualmente o con máquinas, para sacar la pectina generalmente se emplean secadores de banda de dos pasos pasando la pectina por una corriente de aire caliente hasta salir con humedad entre el 3% y el 5% esta operación se efectúa en una operación del 70º; que es la óptima para no alterar las propiedades del producto.

Una vez secada la pectina se pasa los trozos en un molino de martillos para pulverizarla y luego a unos tamices vibratorios, que por lo general son dos, uno superior que retiene los trozos muy grandes que se vuelven a meter al molino y uno inferior de 60 mayas por donde pasa el producto final.

Ajuste

El polvo de pectina corresponde a un lote de fabricación se lleva al laboratorio a donde se analiza, haciéndole pruebas de grado de jalea, humedad, cenizas y otras pruebas de control de calidad.

Como el grado de jalea es la propiedad más importante de la pectina, ya que de él depende su valor comercial hay que ajustar las pectinas al grado de jalea deseado, que generalmente es de 150º para ajustar el lote de pectina se determina primero su grado de jalea y según este se le agregan cantidades apropiadas de dextrosa hasta obtener el grado deseado. Esta operación se hace en una mezcladora de gusano.

Envasado

Una vez ajustado el lote de pectina, se vuelve a tamizar para eliminar todos lo gránulos que se hayan formado y después se pasa a una tolva de envase por donde se llenan los envases que generalmente son cuñetas de cartón herméticamente sellados, en los que se conserva el producto por mucho tiempo sin alterarse.

Page 23: TRABAJO freddy

Después de haber revisado en la literatura los diferentes procesos que se han utilizado para la obtención de pectinas, se elaboró el que se muestra en el Diagrama 1 para trabajar en el laboratorio. Este proceso se eligió por su facilidad de adaptación y disponibilidad de reactivos, además de ser viable a escalarse a nivel planta piloto, pues se considera que todas las operaciones son fáciles y de dominio común de la industria.

Despues de esté proceso el rendimientos obtenido en el bagazo de limón, es un un 21% de extracto pectínico . la relación de producción de pectina a partir de bagazo de limón deshidratado es de 1 : 5

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Diagrama 2. Diagrama de Flujo para la producción de Pectina

Page 25: TRABAJO freddy

2. REALIZAR UN ESTUDIO DE MERCADO PARA CONOCER LAS POSIBLES EMPRESAS CONSUMIDORAS:

Se realizaría diversos estudios de mercado para conocer las posibles empresas compradoras de pectina en mercados extranjeros.

Page 26: TRABAJO freddy

Entre los países productores de pectina (Mercado Internacional) tenemos: Dinamarca Estados unidos Alemania Brasil

A nivel nacional: Lima

Estas nuevas alternativas de reducir los residuos sólidos han sido propuestos realizando un

estricto seguimiento a la LEY GENERAL DE LOS RESIDUOS SOLIDOS 27314, contribuyendo

de esta manera a la preservación del medio: responsabilidad que como ingenieros

debemos de cumplir.

CONCLUSIONES:

El proceso a realizar a nivel de laboratorio primero y después a nivel de planta resulta

muy viable debido a la gran producción de bagazo obtenido en el proceso

productivo, además generaría mas fuentes de trabajo para la población, así como

beneficios a la empresa.

La obtención de pectina a partir de la cáscara de limón permitirá ser auto

suficiente en las industrias farmacéuticas y alimenticias dando así una

interdependencia sobre este.

En la alternativa de vender los residuos sólidos, no solo lograremos no contaminar

los suelos del distrito sino también generaremos ingresos a la empresa.

Page 27: TRABAJO freddy

BIBLIOGRAFIA

www.google.com

KIRK OTHMER, tomo I

Asesoría de Gestión Ambiental de AJMC. Ing. S. Civil. R.L.

LEY GENERAL DE RESIDUOS SOLIDOS 27314.

.