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El limón (Citrus aurantifolia), se destaca como una de las fuentes abundantes de ácido ascórbico (vitamina C). La disponibilidad de dicha vitamina puede ser reducida significativamente durante el procesamiento industrial del limón por acción de la temperatura, entre otras variables de interés. El objetivo de este trabajo es evaluar la degradación del ácido ascórbico en el jugo de limón para las relaciones temperatura-tiempo 65ºC, 75ºC, 85°C y 95°C a los 5, 10, 15 y 20 min, usando el método de titulación yodométrica. El jugo se caracterizó en términos de pH y grados Brix. Se determinó que la concentración de ácido ascórbico en el jugo de Citrus aurantifolia se redujo cerca del 40% respecto a su concentración inicial y se constató que sigue una cinética de orden uno para todas las temperaturas estudiadas. Los resultados de esta investigación pueden conducir a mejorar la estabilidad del ácido ascórbico en los derivados del limón.

The agricultural sector each year generates a large amount of organic waste, which generally does not receive proper management, producing environmental pollution. Rice straw and banana peel (BP) are among the most produced agricultural residues in Manabí, Ecuador. Anaerobic digestion is an ideal alternative for the treatment of these residuals, the purpose of which is to produce methane. The objective of this work is to propose a model for estimating methane yield from anaerobic digestion of organic waste generated from the elemental characterization. The developed dynamic model is based in the consumption of volatile solids (VS) according to first order kinetics. MATLAB® was the software used for the implementation of the model. The statistical criteria for the model implementation were Root Mean Square of Errors (RMSE) and Average Relative Error (ARE). It was possible to represent the anaerobic digestion process of various organic substrates by using the dynamic model based on VS consumption with RMSE values lower than 0.13. Another aspect considered is the estimation of the annual energy generation (48.59 GWh) and fuel savings (3 ~ 7.5 million USD/year) from the results of the model. Likewise, a factor proposal for the evaluation of the residual and the generation of methane with respect to its biodegradability.

Resumen En el periodo académico octubre 2017-febrero 2018 se realizaron, por primera vez, proyectos integradores de saberes (PIS) en el segundo nivel de la carrera de Ingeniería Química de la Universidad Técnica de Manabí (UTM). Al finalizar este periodo académico, el 66% del estudiantado no alcanzó la calificación mínima necesaria para considerar como aprobado los PIS. El objetivo de esta investigación fue evaluar, si durante el periodo académico antes mencionado, fueron considerados los factores organizacionales que se deben tomar en cuenta al implementar estrategias de aprendizaje basadas en la solución de problemas, como los PIS. Para la realización de este estudio se diseñaron dos instrumentos para la recolección de la información, uno para el profesorado y otro para el estudiantado. Entre los aspectos evaluados destacan el número de estudiantes por grupo de trabajo y por curso, criterios para la conformación de grupo, definición de la temática de los PIS, identificación del problema a resolver, acompañamiento mediante tutorías, aprendizaje cooperativo, capacitación del profesorado en PIS, entre otros aspectos. Al comparar la información recabada con otros estudios realizados en esta materia se encontró que varios de los aspectos evaluados en este estudio no han sido establecidos en correspondencia con un aprendizaje mediante PIS. Entre los resultados obtenidos, destaca la necesidad, por parte de la UTM, de contar con un marco normativo para la implementación de los PIS, en las que se adapten los aspectos evaluados a una enseñanza basada en la solución de problemas, en la que se considere la capacitación previa obligatoria tanto del profesorado y como del alumnado en esta estrategia de aprendizaje. Abstract In the academic period of October 2017 to February 2018, integrated knowledge projects were carried out for the first time in the second level of the Chemical Engineering career at the Universidad Técnica de Manabí (UTM). At the end of this academic period, 66% of the students did not reach the minimum qualification necessary to consider the integrating knowledge projects as approved. This research aimed to evaluate if the organizational factors to be taken into account when implementing learning strategies based on problem-solving were considered during the mentioned academic period, such as integrating knowledge projects. This study was conducted by implementing two instruments designed to collect information, one for the teaching staff and the other one for the students. Among the evaluated aspects are the number of students per workgroup and per course, criteria for group formation, the definition of the topic of the integrating knowledge projects, identification of the problem to be solved, support through tutorials, cooperative learning, teachers trained in integrating knowledge projects, among others are highlighted. When the collected information was compared with other studies carried out in this matter, it was found that several of the aspects evaluated in this study were not established in correspondence with learning through integrating knowledge projects. Among the obtained results stands out the need for the UTM to have a normative framework for implementing the integrating knowledge projects in which the evaluated aspects are adapted to teaching based on problem-solving, and prior training is considered mandatory for both teachers and students in this learning strategy. Resumo No período letivo de outubro de 2017 a fevereiro de 2018, foram realizados, pela primeira vez, projetos de integração de conhecimento (PIC) no segundo nível da carreira de Engenharia Química da Universidade Técnica de Manabí (UTM). Ao final desse período letivo, 66% de estudantes não alcançavam a qualificação mínima necessária para considerar aprovado o PIC. O objetivo desta pesquisa foi avaliar, durante o referido período letivo, os fatores organizacionais que devem ser levados em consideração na implementação de estratégias de aprendizagem baseadas na resolução de problemas, como o PIC. Para a realização deste estudo, foram elaborados dois instrumentos de coleta de informações, um para o corpo docente e outro para estudantes. Dentre os aspectos avaliados, destacam-se o número de estudantes por grupo de trabalho e por curso, critérios para formação do grupo, definição do tema do PIC, identificação do problema a ser resolvido, apoio através de tutoriais, aprendizagem cooperativa, formação de professores no PIC, entre outros aspectos. Ao comparar as informações coletadas com outros estudos realizados nesta matéria, constatou-se que vários dos aspectos avaliados neste estudo não foram estabelecidos em correspondência com a aprendizagem pelo PIC. Dentre os resultados obtidos, destaca-se a necessidade do UTM ter um princípio normativo para implantação do PIC, no qual os aspectos avaliados sejam adaptados ao ensino com base na resolução de problemas, na que seja considerada a formação prévia obrigatória de professores e alunos nesta estratégia de aprendizagem.

Los materiales termoplásticos son productos biobasados, elaborados en la mayoría de los casos con almidón proveniente de tubérculos. La pérdida de la estructura del almidón, afecta la durabilidad del material y es una variable que puede evaluarse con la entalpía de gelatinización del proceso. En este trabajo como parte de una experiencia académica, se estimó analíticamente la entalpía de gelatinización de una mezcla termoplástica, hacienda uso de ecuaciones preestablecidas para determinar las pérdidas de calor durante el proceso, así como las entalpías del sistema. Se estableció un diseño factorial de nivel mezclado con tres factores y dos o tres niveles: temperaturas de secado (55, 65)°C, tres masas de almidón (9,3; 10 y 10,7) g y tres tiempos de secado diferentes para cada temperatura (5400, 6600 y 9000) segundos para 55°C y (4500, 5700 y 7500) para 65°C. Se obtuvo una entalpía de gelatinización de 911,57 kJ/kg y 782,43 kJ/kg para 55°C con 9000 segundos de secado y 65°C con 7500 segundos de secado respectivamente. Estadísticamente se comprobó que tanto la temperatura como el tiempo de secado, influyen en el valor que toma la entalpía de gelatinización.

El proceso tradicional de fabricación de papel usa la madera como materia prima. Sin embargo, problemas como la deforestación han motivado la implementación de nuevos recursos, considerando entre ellos los residuos agrícolas o agroindustriales. El presente trabajo forma parte de una experiencia académica de la asignatura Balance de Masa de la carrera Ingeniería Química donde se hace uso del pinzote de banano (Musa paradisiaca), el cual es un residuo del cultivo y comercialización de este fruto, para la obtención de papel artesanal. Para ello se estableció un proceso a escala de laboratorio conformado por cinco operaciones unitarias: digestión, filtrado, mezclado, prensado y secado. La metodología empleada fue para la extracción de las fibras de celulosa fue el pulping y por medio de titulación, se determinó el rendimiento del proceso. Los resultados obtenidos permitieron realizar el balance de masa del proceso descrito concluyendo que es posible emplear el pinzote de banano (Musa paradisiaca) para el fin mencionado y que además es necesario mejorar las condiciones de trabajo de las etapas de prensado y secado para reducir la humedad del producto obtenido, por ser este un parámetro de gran importancia en la calidad del papel.

Los combustibles fósiles son mundialmente usados para satisfacer las necesidades energéticas de las naciones, agravando continuamente la situación ambiental por los efectos perjudiciales que estos causan. Una posible solución a esta situación, es el uso de biocombustibles de origen vegetal cuyas características se comparen favorablemente con las requeridas por los combustibles de motores de combustión interna. Bajo esta perspectiva y atendiendo las necesidades académicas, se desarrolló el presente trabajo dentro de la asignatura Balance de Masa, con el objetivo de obtener biodiesel a partir de aceite de coco y comparar los resultados obtenidos con experiencias previas similares. Para ello se llevó a cabo la extracción del aceite vegetal y posteriormente la reacción de transesterificación, donde se obtuvo el biodiesel. Los resultados obtenidos permitieron realizar el balance de masa de cada etapa del proceso, así como también determinar su rendimiento, el cual fue de 6,00% y 92,31% para la extracción del aceite y conversión a biodiesel, respectivamente. A través del trabajo realizado se comprobó que es viable utilizar el aceite de coco como materia prima para la producción de este biocombustible, sirviendo así como referente para investigaciones posteriores, donde se busque caracterizar el biodiesel para un análisis económico y factibilidad de producción del mismo.

El plástico, pese a ser un material de gran utilidad dada su múltiple aplicación, representa un problema ambiental por acumulación en el ecosistema principalmente marino y por su largo tiempo de degradación. Ante esta situación se han desarrollado materiales sustitutos como es el caso de bioplásticos, los cuales usan recursos renovables como materias primas siendo una de ellas el almidón. El trabajo que a continuación se presenta corresponde a un proyecto realizado dentro de la asignatura Balance de Masa, con la cual se buscó extraer almidón de los granos de maíz para luego emplearlo con glicerina y ácido acético en la elaboración de una lámina de bioplástico. Una vez realizados los procesos correspondientes se obtuvo un rendimiento de 5,72% inferior respecto a otros casos estudiados y un porcentaje de degradación del bioplástico de 89,40% para un periodo de 42 días de experimentación, siendo este último bastante satisfactorio si se compara con los requerimientos establecidos en normativas internacionales para este tipo de materiales.

The production of soluble coffee generates a large volume of wastewater, whose treatment by anaerobic digestion (AD) is difficult because they have recalcitrant substances in their composition such as polyphenols and tannins. Some studies propose treatments for these effluents, but they do not point to the elimination of these recalcitrant compounds. The application of advanced oxidative processes (POA) can influence the reduction of chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon. It can also reduce or eliminate toxic, inhibitory or refractory compounds. The objective of this research is to determine the incidence of homogeneous photocatalysis with H2O2 and ultraviolet radiation, as a pretreatment to anaerobic digestion for the reduction of tannins present in synthetic waters of the soluble coffee industry. To evaluate the POA effect, the biochemical potential of methane (BMP) was determined, the inoculum used as a function of volatile suspended solids (SSV) was characterized and its incidence on methane yield. The tests were carried out at mesophilic (35ºC ± 2ºC) and thermophilic (55ºC ± 2ºC) temperatures, with organic loads of 0.2 and 0.35 gDQO/gSSV. It was found that the pretreatment did not affect the COD value of the synthetic water, however a percentage of tannin reduction of 70.53% was reached. When comparing the methane yields and COD reduction obtained in the BMP with and without POA, evaluated with the same organic loads and temperature regime, it was found that there are no significant improvements in the process.

espanolLa agroindustria ecuatoriana representa un sector de participacion importante para la economia. Su funcionamiento genera residuos que dada su composicion y posibilidad de procesamiento, se convierte en un material de interes para ser aprovechado como materia prima en la elaboracion de bioplasticos. La disponibilidad del residuo depende del volumen generado, razon por la cual se estimo la cantidad que produce la agroindustria del pais, usando una metodologia preestablecida que parte del promedio anual de cultivos, la porcion de produccion asignada al procesamiento industrial, la tasa de generacion de residuos y otros usos competitivos. Se estimo que anualmente la agroindustria del pais genera cerca de 2200 millones de kilogramos, los cuales en su mayoria estan compuestos por almidon o recursos lignocelulosos, que con transformaciones fisicas, quimicas o biotecnologicas, pueden emplearse como materia prima, material de relleno o precursor de los bioplasticos EnglishThe ecuatorian agroindustrial represents an important sector of participation for the economy. Its operation generates waste that, given its composition and processing possibility, becomes a material of interest to be used as a raw material in the production of bioplastics. The availability of the residue depends on the volume generated, which is why the amount produced by the agroindustrial country was estimated, using a pre-established methodology that starts from the annual average of crops, the portion of production allocated to industrial processing, the rate of generation of waste and other competitive uses. It was estimated that annually the agroindustrial generates about 2200 million kilograms, which are mostly composed of starch or lignocellulosic resources, which with physical, chemical or biotechnological transformations, can be used as raw material, filler material or precursor of bioplastics

The plastics industry has presented since its inception a disproportionate increase in production, using fossil resources as raw material for its processes. However, environmental concerns, along with the possibility of facing a shortage of these resources, have made global manufacturing trends point to the use of natural resources for the production of materials that traditionally came from the petrochemical industry. Biopolymers are an example of this, which can be obtained from lignocellulosic biomass through bioprocesses perfectly scalable to the industry. One of these biomasses is agro-industrial waste, a carbon and hydrogen reservoir with great potential to be exploited, the selection of which largely depends on a series of variables such as availability, composition, and processing techniques, among others, which may require the use of multicriteria analysis tools to guarantee the choice of the best for the expected purpose. This chapter is developed, where the evolution of the plastics industry over time is discussed, presenting its current challenges until reaching biotechnological processes as an alternative solution to the current problems caused by the use of this material and premise of what is expected in the production of biopolymers.

Agro-industrial waste is all those generated from the transformation of agricultural raw materials, for the production of various foods for human consumption. Every year, tons of this type of wastes are generated worldwide and although they are reservoirs of sugars and other compounds of commercial interest, they are generally burned or disposed of as garbage without any use. The introduction of new production approaches with a focus on sustainability and product life cycle analysis guides the use of what was previously waste as an option for the production of new materials. This chapter addresses the use of agro-industrial waste as second-generation raw material, to obtain bioplastics through sustainable processes that have characteristics similar to traditional plastics, capable of meeting the various needs of use existing in the market. The role of biorefineries as an industrial complex is included in the raw material transformation process and ends with a look to the future, visualizing the possibility of success that bioplastics have within a nearby market focused on the bioeconomy.

The problems caused by synthetic plastics have motivated the use of other materials. This research consisted of utilizing banana peel and cellulose from the pseudostem of this plant to obtain a bioplastic. The flour was extracted by dry milling and cellulose via an acid-alkaline treatment. For the elaboration of the thermoplastic material, a mixture design was employed where fixed amounts of shell flour (5 g), 15% NaOH (5 mL), water (4 mL), and varying concentrations of plasticizers were used, which were glycerol and sorbitol. In two of the formulations, 0,5 g of cellulose were added as filler material. The obtained bioplastic was characterized according to its thickness, water vapor permeability (WVP), tension force (TF), break time (bt), and biodegradability. The type of plasticizer and the cellulose content did not affect the thickness of the bioplastic, but it did affect the WVP, TF, and bt. WVP decreases when glycerin is used and increases with the addition of cellulose. The best result for WVP was 1,83 x 10-9 g/Pa.s.m in the formulation where only glycerol was used, whereas the best values for TF, bt, and biodegradability were 2,4 MPa, 17 seconds, and 37,77%, respectively, with 75% sorbitol and 25% glycerol. Expanding the study of the best formulations would allow their use as a replacement for synthetic plastics. RESUMEN Las problemáticas causadas por los plásticos sintéticos han motivado el uso de otros materiales. Esta investigación consistici en el aprovechamiento de la cáscara del plàtano y celulosa del pseudotallo de esta planta para obtener un bioplàstico. La harina se extrajo por molienda seca y la celulosa con un tratamiento àcido-alcalino. Para la elaboración del material termoplàstico se trabajó con un diseho de mezclas donde se establecieron cantidades f ijas de harina de cáscara (5 g), NaOH al 15 % (5 mL), agua (4 mL) y diferentes concentraciones de plastificantes, los cuales fueron glicerol y sorbitol. En dos de las formulaciones se adicionaron 0,5 g de celulosa como material de relleno. El bioplástico obtenido se caracterize en función de su espesor, permeabilidad al vapor de agua (PVA), fuerza de tensión (FT), tiempo de rotura (tr) y biodegradabilidad. El tipo de plastificante y el contenido de celulosa no incidieron en el espesor del bioplástico, pero sí en la PVA, la FT y el tr. La PVA disminuye cuando se utiliza glicerina y aumenta con la adición de celulosa. El mejor resultado para PVA fue de 1,83 x 10-9 g/Pa.s.m en la formulación donde solo se utilize glicerol, mientras que los mejores valores para FT, tr y biodegradabilidad fueron de 2,4 MPa, 17 segundos y 37,77 % respectivamente con 75 % de sorbitol y 25 % de glicerol. Ampliar el estudio de mejores formulaciones posibilitaría su uso como reemplazo de los plásticos sintéticos.

Los aceites esenciales son extractos que pueden ser utilizados en distintos sectores de la industria. El presente trabajo de investigación se realizó en la asignatura Cálculo a la Ingeniería Química I, con el objetivo de desarrollar un proceso a nivel experimental donde fuese posible realizar el balance de masa y que además sirviera de referencia a nivel industrial. El mismo se dividió en dos etapas: primero, la extracción del aceite esencial de romero por el método destilación por arrastre de vapor donde se obtuvo un rendimiento de 0,53%; segundo, se realizó una saponificación donde se utilizó el aceite de romero como un aromatizante, obteniendo finalmente un jabón de tocador de pH básico. El procedimiento realizado permitió comprobar que es posible utilizar aceites esenciales para un fin diferente al comúnmente empleado, sirviendo, así como referencia para industrias de cosméticos con interés en desarrollar productos basados en extractos naturales.