IV unidad APROVECHAMIENTO DE LOS DESECHOS AGROINDUSTRIALES

Presentación del tema: "IV unidad APROVECHAMIENTO DE LOS DESECHOS AGROINDUSTRIALES"— Transcripción de la presentación:

1 IV unidad APROVECHAMIENTO DE LOS DESECHOS AGROINDUSTRIALES
4.4 Proceso de elaboración de solventes orgánicos a partir de material celulósico. 4.5 Utilización del suero lácteo. 4.6 Utilización de materiales provenientes de mataderos. 4.7 Aprovechamiento de residuos de frutas y hortalizas.

2 4.4 Proceso de elaboración de solventes orgánicos a partir de material celulósico.
La materia lignocelulósica es el subproducto agroindustrial de mayor abundancia. Es una fuente de materia prima renovable, por constituir una parte estructural vegetal. Tres mayores constituyentes (celulosa, hemicelulosa y lignina). La celulosa: obtención de etanol y biomasa; Hemicelulosa :etanol y/o biomasa La lignina como fuente de combustible, adhesivo o inmunoadyuvante.

3 4.4 Proceso de elaboración de solventes orgánicos a partir de material celulósico
Enzimas celulasas pueden descomponer la celulosa en sus unidades de azúcares, que si pueden ser fermentadas por microbios convirtiendo los azucares en etanol. Los residuos de los cultivos agrícolas pueden ser convertidos en etanol.

4 4.4 Proceso de elaboración de solventes orgánicos a partir de material celulósico
La conversión de la celulosa en etanol implica: 1) cortar las largas cadenas de las moléculas de celulosa dejando así libres a la glucosa y otros azúcares 2) fermentar esos azúcares para su conversión en etanol. Tales procesos son llevados a cabo por diferentes organismos: hongos y bacterias que usan enzimas (celulasas) para “liberar” el azúcar contenido en la celulosa, y otros microbios, en particular levaduras, que fermentan los azúcares y los transforman en alcohol.

5 4.4 Proceso de elaboración de solventes orgánicos a partir de material celulósico
Hidrógeno Microorganismos + + Ácido acético Acetato de etilo etanol Hidrógeno, puede obtenerse utilizando la lignina, que a través de su gasificación se convierte en una mezcla de gases rica en hidrógeno.

6 4.4 Proceso de elaboración de solventes orgánicos a partir de material celulósic

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8 4.4 Proceso de elaboración de solventes orgánicos a partir de material celulósico
Este proceso consiste en destilar la madera en ausencia de aire a unos 400 °C formándose gases combustibles (CO, C2H4, H2), empleados en el calentamiento de las retortas; un destilado acuoso que se conoce como ácido piroleñoso y que contiene un 7-9% de ácido acético, 2-3% de metanol y un 0.5% de acetona; un alquitrán de madera, base para la preparación de antisépticos y desinfectantes; y carbón vegetal que queda como residuo en las retortas. Obtención de metanol:

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10 4.5 Utilización del suero lácteo.
El suero se separa de la leche cuando ésta se coagula, y su eliminación directa en los cauces de agua puede provocar daños importantes en los ecosistemas afectados, ya que su alta concentración en nutrientes favorece la proliferación de microorganismos que consumen grandes cantidades de oxígeno y se desarrollan a gran velocidad.

11 4.5 Utilización del suero lácteo.
Una industria quesera media que produzca diariamente litros  de suero sin depurar, está produciendo una contaminación diaria similar a una población de habitantes.

12 4.5 Utilización del suero lácteo.
Los sueros lácteos son productos que, gracias al contenido en lactoalbúminas, lactoglobulinas y lactosa, además de aportar una parte importante de las necesidades proteicas de la dieta, suponen una importante fuente energética. La lactosa, además, favorece la acidificación gástrica y el mantenimiento de la flora láctica intestinal, mejorando además la solubilidad y digestibilidad de la proteína, así como del calcio

13 4.5 Utilización del suero lácteo.
            Vaca             Oveja             Cabra Humedad         Proteína           Lactosa            Sales minerales            Ácido láctico                5             11-14             75-80             7-9             1,4-2,0             18-20             67-69             8-10             1,5-2,0             14-16             63-66             11-13

14 4.5 Utilización del suero lácteo
Suero en polvo: Se produce con la extracción directa del suero durante la producción del queso, clarificándolo, pasteurizándolo, y secándolo hasta formar un fino polvo blanco.

15 4.5 Utilización del suero lácteo

16 4.5 Utilización del suero lácteo
El Requesón. o Ricota resulta de la coagulación de las proteínas solubles del suero de queso (de leche de vaca o de oveja) .por calentamiento del suero ácido (pH 4,8) a 85-90°C, adicionado de leche entera o descremada; consumo fresco.

17 4.6 Utilización de materiales provenientes de mataderos.
Especie animal Desecho de matadero Vacuno Sangre, grasa, huesos, fragmentos tisulares, decomisos sanitarios, orejas, cuernos, cascos, contenido ruminal, vísceras abdominales y torácicas. Porcino Sangre, grasa, huesos, fragmentos tisulares, decomisos sanitarios, cascos, pelos, vísceras abdominales y torácicas. Aves Vísceras, sangre, plumas

18 Uso de la sangre entera para consumo animal.
Alternativa de proceso Producto final/Nombre comercial Consumo directo sin proceso Sangre coagulada. Mezcla con residuos agrícolas u otros desechos comestibles, con o sin cocción Sangre mezclada Coagulación-prensado-secado-molido Sangre seca molida Secado forzado en digestores, sola Harina de sangre pura Mezclada con otros desechos comestibles Harina de sangre, carne y hueso

19 Uso del contenido ruminal (CR) para el consumo animal
Presentación Secado Contenido ruminal semiseco Húmedo Seco Secado completo al ambiente-molido Contenido ruminal seco Sólo o con otros desechos comestibles Secado completo en digestores-tamizado Harina forrajera Secado al ambiente Secado al ambiente o por aire forzado con aglutinantes Contenido ruminal seco mezclado Bloques nutricionales Secado completo en digestor Harina forrajera y carne

20 Uso de grasa, hueso y desperdicios de matanza para el consumo animal.

21 4.6 Utilización de materiales provenientes de mataderos.

22 4.6 Utilización de materiales provenientes de mataderos.
La quimosina o renina es la enzima activa del cuajo, una sustancia presente en el abomaso de los mamíferos rumiantes. Coagula la leche porque actúa sobre una proteína que posee la leche, llamada caseína. La quimosina es utilizada en la fabricación de quesos cuya función es separar la caseína (el 80% aproximadamente del total de proteínas) de su fase líquida (agua, proteínas del lacto-suero y carbohidratos), llamado suero.

23 4.7 Aprovechamiento de residuos de frutas y hortalizas.

24 En la agroindustria de vegetales
Los residuos sólidos provienen de las etapas: Limpieza, lavado, corte, deshuesado, pelado y descorazonado Tienen alto valor nutritivo: elevado contenido de proteínas, carbohidratos y grasas. Opciones: Alimento para animales Fertilizantes orgánicos; requerido deshidratar y estabilizar por compostaje anaeróbico o aeróbico.

25 En la agroindustria de vegetales
Cuando los residuos sólidos no pueden ser reutilizados, deben ser enviados a relleno sanitario. Se debe controlar el contenido de humedad de los residuos, para no provocar problemas en la operación del relleno.

26 BIOFERMENTOS A BASE DE FRUTAS
Este tipo de abono incrementa la población de microorganismos en el suelo, aporta sustancias energéticas, vitaminas, aminoácidos y minerales y es rico en macro y micro nutrientes. Se obtiene a partir de un proceso de fermentación de los azúcares de las frutas.

27 BIOFERMENTOS A BASE DE FRUTAS
1 recipiente plástico de 100 litros con tapadera . Una prensa. 12 lb de frutas bien maduras (4 lb de papaya -actúa como fungicida-, 4 lb de banano - aporta potasio- y 4 lb de melón), también se podrían usar pulpas de mango, guayaba, plátano, guanábana, otras siempre y cuando no sean ácidas. 10 litros de melaza.

28 BIOFERMENTOS A BASE DE FRUTAS
Preparación Colocación en capas Sellado Reposo Filtración Envasado Tapadera y prensa Melaza Botellas oscuras 6 a 8 días Imágenes de: Sólidos

29 Producción de Bocashi Ingredientes Aporta
Afrecho de arroz o semolina (pulidura o salvado) Ayuda al proceso de fermentación y aporta nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. Agua Ayuda a uniformizar los ingredientes Cal (carbonato de calcio) Regula el pH durante la fermentación Carbón Mejora la circulación del aire, la absorción de humedad y el calor en el suelo Casulla o cascarilla de arroz Rica en sílice, ayuda a las plantas ser más resistentes a plagas y enfermedades Gallinaza Fuente de nitrógeno, aporta fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, manganeso, zinc, cobre y boro. Melaza Fuente energética para microorganismos que fermentan el abono. Suelo de hojarasca o tierra común Es la fuente de microorganismos y nutrientes.

30 Cantidades requeridas
Ingredientes Unidad Cantidad Afrecho de arroz o semolina (pulidura o salvado) Quintales 3 Agua litros 600 Cal (carbonato de calcio) 5 Carbón 20 Casulla o cascarilla de arroz Sacos 15 Gallinaza 75 Melaza Libras Suelo de hojarasca o tierra común 50 EM líquido Litros Levadura 2 Triple cal Quintal Estiércol vacuno/pulpa de café/residuos

31 Etapas de la elaboración de Bocashi
Fermentación: La mezcla alcanza una temperatura entre 70-75ºC, por la actividad microbiana. Cuando disminuye la actividad hay que reducir la temperatura a través de los volteos. Estabilización: Es el momento cuando resaltan aquellos materiales que tardan en degradarse. Dura hasta que el Bocashi está listo para aplicarse al suelo.

32 Etapas de la elaboración de Bocashi
Control de temperatura Volteos Los microorganismos eficaces pueden reducir el tiempo de elaboración del Bocashi de 21 a 15 días.

33 Validación de abonos orgánicos
DCA: Para aplicar en un experimento es que las unidades experimentales sean lo más homogénea posible, es decir, se parte del supuesto que no hay variación en las unidades experimentales. BCA: En cualquier experimento, la variabilidad que surge, de un factor perturbador puede afectar los resultados. Formación de bloques en los cuales todos los tratamientos deben de estar representados y los mismos son distribuidos al azar en cada bloque

34 Links de interés