Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)

El objetivo principal fue la simulación y modelado de un proceso de producción de bioetanol a partir de los azúcares obtenidos de la cáscara de cacao empleando la levadura Kluyveromyces marxianus DSM5418. Para ello se llevó a cabo la evaluación y ajuste de diferentes modelos cinéticos a fin de deter...

Full description

Autores:
Galvis Gomez, Paula Andrea
Salgar Duran, Laura Isabel
Tipo de recurso:
http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/41802
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41802
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Fermentación de azúcares
Cáscara de la mazorca de cacao
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Modelo cinético
Simulación
deshidratación.
Sugar fermentation
Cocoa pod husk
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Kinetic models
Simulation
deshydration.
Rights
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
id UISANTADR2_f26bfe165fbcf071914ddf47b48c84ec
oai_identifier_str oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/41802
network_acronym_str UISANTADR2
network_name_str Repositorio UIS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
dc.title.english.none.fl_str_mv Simulation and modeling of a process for the production of ethanol by fermetation os the sugars obtained from the cocoa shell using the yeast Kluyveromyces marxianus (DSM 5418)*.
title Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
spellingShingle Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
Fermentación de azúcares
Cáscara de la mazorca de cacao
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Modelo cinético
Simulación
deshidratación.
Sugar fermentation
Cocoa pod husk
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Kinetic models
Simulation
deshydration.
title_short Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
title_full Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
title_fullStr Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
title_full_unstemmed Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
title_sort Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)
dc.creator.fl_str_mv Galvis Gomez, Paula Andrea
Salgar Duran, Laura Isabel
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Molina Velasco, Daniel Ricardo
Rueda Serrano, Luis Guillermo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Galvis Gomez, Paula Andrea
Salgar Duran, Laura Isabel
dc.subject.none.fl_str_mv Fermentación de azúcares
Cáscara de la mazorca de cacao
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Modelo cinético
Simulación
deshidratación.
topic Fermentación de azúcares
Cáscara de la mazorca de cacao
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Modelo cinético
Simulación
deshidratación.
Sugar fermentation
Cocoa pod husk
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Kinetic models
Simulation
deshydration.
dc.subject.keyword.none.fl_str_mv Sugar fermentation
Cocoa pod husk
Kluyveromyces marxianus DSM5418
Kinetic models
Simulation
deshydration.
description El objetivo principal fue la simulación y modelado de un proceso de producción de bioetanol a partir de los azúcares obtenidos de la cáscara de cacao empleando la levadura Kluyveromyces marxianus DSM5418. Para ello se llevó a cabo la evaluación y ajuste de diferentes modelos cinéticos a fin de determinar el comportamiento del crecimiento de la biomasa, consumo de sustrato y producción de producto. El resultado de ajuste de los modelos evaluados mostró que el modelo cinético de Andrew con inhibición por sustrato fue el mejor con un coeficiente de determinación R2 para biomasa, sustrato y producto de 0.940, 0.976 y 0.990, respectivamente. Posteriormente, se realizó la simulación del proceso de fermentación y deshidratación por adsorción con tamices moleculares. En la fermentación se utilizó glucosa de 4.2 kg/m3 con un flujo de entrada de glucosa de 1.94 kg/h obteniendo al final del proceso un flujo de etanol anhidro de 0.9351 kg/h, con una pureza del 99.91% p/p. Adicionalmente, se evaluaron diferentes concentraciones de glucosa (4.2,7.5,13.05,15.82,18.6 Kg/m3) de ingreso al reactor y a 13,05 kg/m3 mostró los mejores resultados con un rendimiento máximo de 50,90%, con conversión de 99.53% y un flujo másico de bioetanol de 3.0641 kg/h a la salida del reactor.
publishDate 2021
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021
2024-03-04T01:20:17Z
dc.date.created.none.fl_str_mv 2021
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-03-04T01:20:17Z
dc.type.local.none.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
format http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41802
dc.identifier.instname.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co
url https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41802
https://noesis.uis.edu.co
identifier_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.none.fl_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.rights.creativecommons.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Química
dc.publisher.school.none.fl_str_mv Escuela de Ingeniería Química
publisher.none.fl_str_mv Universidad Industrial de Santander
institution Universidad Industrial de Santander
bitstream.url.fl_str_mv https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1085faea-ad22-4997-a1ea-a6eef8443d67/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/249bab40-d460-4c33-bd6f-6cc8649fe085/download
https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1cae0536-096a-4b4e-9f3b-d4e72a092c44/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 159f55ad546de8ba94ed7af34495dda8
6435fe342b4465fb5d96533527e8041a
b0815b4f0a80af93810fbd8364b3b8d1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv DSpace at UIS
repository.mail.fl_str_mv noesis@uis.edu.co
_version_ 1814095170935717888
spelling Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Molina Velasco, Daniel RicardoRueda Serrano, Luis GuillermoGalvis Gomez, Paula AndreaSalgar Duran, Laura Isabel2024-03-04T01:20:17Z20212024-03-04T01:20:17Z20212021https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41802Universidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de Santanderhttps://noesis.uis.edu.coEl objetivo principal fue la simulación y modelado de un proceso de producción de bioetanol a partir de los azúcares obtenidos de la cáscara de cacao empleando la levadura Kluyveromyces marxianus DSM5418. Para ello se llevó a cabo la evaluación y ajuste de diferentes modelos cinéticos a fin de determinar el comportamiento del crecimiento de la biomasa, consumo de sustrato y producción de producto. El resultado de ajuste de los modelos evaluados mostró que el modelo cinético de Andrew con inhibición por sustrato fue el mejor con un coeficiente de determinación R2 para biomasa, sustrato y producto de 0.940, 0.976 y 0.990, respectivamente. Posteriormente, se realizó la simulación del proceso de fermentación y deshidratación por adsorción con tamices moleculares. En la fermentación se utilizó glucosa de 4.2 kg/m3 con un flujo de entrada de glucosa de 1.94 kg/h obteniendo al final del proceso un flujo de etanol anhidro de 0.9351 kg/h, con una pureza del 99.91% p/p. Adicionalmente, se evaluaron diferentes concentraciones de glucosa (4.2,7.5,13.05,15.82,18.6 Kg/m3) de ingreso al reactor y a 13,05 kg/m3 mostró los mejores resultados con un rendimiento máximo de 50,90%, con conversión de 99.53% y un flujo másico de bioetanol de 3.0641 kg/h a la salida del reactor.PregradoIngeniero QuímicoThe main objective was the simulation and modeling of a bioethanol production process from the sugars obtained from the cocoa shell using the yeast Kluyveromyces marxianus DSM5418. For this, the evaluation and adjustment of different kinetic models were carried out in order to determine the behavior of biomass growth, substrate consumption and product production. The result of substrate was the best with a coefficient of determination R2 for biomass, substrate and product of 0.940, 0.976 and 0,990, respectively. Subsequently, the simulation of the fermentation and dehydration process by adsorption with molecular sieves was carried out. In the fermentation, glucose of 4.2 kg/m3 was used with a glucose input flow of 1.94 kg/h, obtaining at the end of the process an anhydrous ethanol flow of 0.935 kg/h, with a purity of 99.91% w/w. Additionally, different concentrations of glucose (4.2,7.5,13.05,15.82,18.6 kg/m3 ) entering the reactor were evaluated and the concentration of 13.05 kg/m3 showed the best results with a máximum yield of 50.90%, conversion of 99.53% and a bioethanol mass flow of 3.064 kg/h at the reactor outlet.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingenierías FisicoquímicasIngeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaFermentación de azúcaresCáscara de la mazorca de cacaoKluyveromyces marxianus DSM5418Modelo cinéticoSimulacióndeshidratación.Sugar fermentationCocoa pod huskKluyveromyces marxianus DSM5418Kinetic modelsSimulationdeshydration.Simulación y modelado de un proceso de producción de etanol por fermentación de los azucares obtenidos de la cascara de cacao empleando la levadura kluyveromyces marxianus (dsm-5418)Simulation and modeling of a process for the production of ethanol by fermetation os the sugars obtained from the cocoa shell using the yeast Kluyveromyces marxianus (DSM 5418)*.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceORIGINALCarta de autorización.pdfapplication/pdf199823https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1085faea-ad22-4997-a1ea-a6eef8443d67/download159f55ad546de8ba94ed7af34495dda8MD51Documento.pdfapplication/pdf598157https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/249bab40-d460-4c33-bd6f-6cc8649fe085/download6435fe342b4465fb5d96533527e8041aMD52Nota de proyecto.pdfapplication/pdf120223https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1cae0536-096a-4b4e-9f3b-d4e72a092c44/downloadb0815b4f0a80af93810fbd8364b3b8d1MD5320.500.14071/41802oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/418022024-03-03 20:20:17.385http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.co