Metodologías de extracción de aceite de coraza de marañón: evaluación de impacto ambiental por emisiones de CO2

Autores/as

  • Johan Sebastián León Montañez Universidad de los Andes
  • Jennifer Gabriela Ortiz Mora Universidad de los Andes
  • Camilo Hernández Acevedo Universidad Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
  • Camilo Ayala García Universidad de los Andes
  • Édgar Alejandro Marañón León Universidad de los Andes
  • Andrés González Barrios Universidad de los Andes
  • Óscar Alberto Álvarez Solano Universidad de los Andes
  • Niyireth Porras Holguín Universidad de los Andes

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.3159

Palabras clave:

sostenibilidad, marañon, Extracción, Aceite, impacto ambiental

Resumen

El aceite de la coraza de marañón (ACM) es un subproducto de alto interés en la industria química por sus aplicaciones en el diseño de materiales poliméricos, surfactantes y componentes bioactivos. Sin embargo, dentro de la cadena productiva del marañón en el Departamento del Vichada este subproducto ha sido poco explorado. Para recuperar el ACM se han reportado metodologías como extracciones térmicas, mecánicas y químicas. Dichas técnicas presentan variaciones en rendimientos, capacidad tecnológica, costo y capacidad de procesamiento; por lo cual, es necesario establecer parámetros de decisión robustos para la selección de un método. Así, se realiza un análisis comparativo de los impactos ambientales relacionados a la extracción del ACM por medio de la metodología de Soxhlet y prensado mecánico. Esto se realiza cuantificando el impacto relacionado al uso de solventes (emisiones por manufactura, reutilización y disposición) y al consumo de energía de las operaciones unitarias involucradas en cada metodología en términos de las emisiones de CO2 equivalente. De este modo, es posible establecer parámetros de decisión para la implementación de dichas técnicas de extracción en la región del Vichada en función de su sostenibilidad ambiental. Adicionalmente, se brinda una aproximación inicial para realizar un análisis de ciclo de vida de potenciales productos de valor agregado derivados del aprovechamiento del aceite de coraza del marañón.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Aina, E. O., Adisa, A. F., Olayanju, T. M. A., & ismaila, S. O. (2018). Performance Evaluation of a Developed Cashew Nut Shell Liquid Expeller. Agricultural Engineering, 22(2), 5–19. https://doi.org/10.1515/agriceng-2018-0011

Amorati, R., Attanasi, O. A., Favi, G., Menichetti, S., Pedulli, G. F., & Viglianisi, C. (2011). Amphiphilic antioxidants from “cashew nut shell liquid” (CNSL) waste. Organic and Biomolecular Chemistry, 9(5), 1352–1355. https://doi.org/10.1039/c0ob01040e

Andrade, T. D. J. A. D. S., Araújo, B. Q., Citó, A. M. D. G. L., Da Silva, J., Saffi, J., Richter, M. F., & Ferraz, A. D. B. F. (2011). Antioxidant properties and chemical composition of technical Cashew Nut Shell Liquid (tCNSL). Food Chemistry, 126(3), 1044–1048. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.11.122

Arias, A., Feijoo, G., & Moreira, M. T. (2022). Assessing of the most appropriate biotechnological strategy on the recovery of antioxidants from beet wastes by applying the life cycle assessment (LCA) methodology. Food and Bioproducts Processing, 135, 178–189. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2022.08.003

Balgude, D., & Sabnis, A. S. (2014). CNSL: An environment friendly alternative for the modern coating industry. Journal of Coatings Technology and Research, 11(2), 169–183. https://doi.org/10.1007/s11998-013-9521-3

Caillol, S. (2023). The future of cardanol as small giant for biobased aromatic polymers and additives. European Polymer Journal, 193(March), 112096. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2023.112096

Das, P., Sreelatha, T., & Ganesh, A. (2004). Bio oil from pyrolysis of cashew nut shell-characterisation and related properties. Biomass and Bioenergy, 27(3), 265–275. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2003.12.001

Farooq, S., Mir, S. A., Shah, M. A., & Manickavasagan, A. (2022). Extraction techniques. In Plant Extracts: Applications in the Food Industry (pp. 23–37). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822475-5.00005-3

Gandhi, T. S., Dholakiya, B. Z., & Patel, M. R. (2013). Extraction protocol for isolation of CNSL by using protic and aprotic solvents from cashew nut and study of their physico-chemical parameter. Polish Journal of Chemical Technology, 15(4), 24–27. https://doi.org/10.2478/PJCT-2013-0062

Gaurav, G., Kumar, V., singh, A. B., Gupta, S., Meena, M. L., Dangayach, G. S., & Jindal, M. K. (2023). Life cycle assessment of extraction of edible oil from mustard seeds: A case study of an oil industry. Materials Today: Proceedings, xxxx, 1–6. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.01.055

H. Sengar, S., G. Mohod, A., & P. Khandetod, Y. (2012). Performance Evaluation of Kiln for Cashew Nut Shell Carbonization and Liquid. International Journal of Energy and Engineering, 2(3), 78–85. https://doi.org/10.5923/j.ijee.20120203.04

Jahan, A., Masood, S., Zafar, F., Ahmed, S., Alam, M., Mohd, Q., Haq, R., & Nishat, N. (2023). Progress in Organic Coatings Ambient-cured cardanol-derived polyurea coatings for anti-corrosive and anti-bacterial applications. Progress in Organic Coatings, 182(April), 107638. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2023.107638

Janicka, P., Płotka-Wasylka, J., Jatkowska, N., Chabowska, A., Fares, M. Y., Andruch, V., Kaykhaii, M., & Gębicki, J. (2022). Trends in the new generation of green solvents in extraction processes. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 37. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2022.100670

Kumar, P. P., Paramashivappa, R., Vithayathil, P. J., Rao, P. V. S., & Rao, A. S. (2002). Process for isolation of cardanol from technical cashew (Anacardium occidentale L.) nut shell liquid. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(16), 4705–4708. https://doi.org/10.1021/JF020224W

Masangkay, F. R. (2015). Asian Journal of Biological and Life Sciences. Asian Journal of Biological and Life Sciences, 4(2), 165–173.

Nyirenda, J., Zombe, K., Kalaba, G., Siabbamba, C., & Mukela, I. (2021). Exhaustive valorization of cashew nut shell waste as a potential bioresource material. Scientific Reports, 11(1). https://doi.org/10.1038/s41598-021-91571-y

Patel, R. N., Bandyopadhyay, S., & Ganesh, A. (2006). Extraction of cashew (Anacardium occidentale) nut shell liquid using supercritical carbon dioxide. Bioresource Technology, 97(6), 847–853. https://doi.org/10.1016/J.BIORTECH.2005.04.009

Prasannakumar, P., Sankarannair, S., Bose, C., Santhakumari, R., & Jyothi, S. N. (2023). Influence of techniques on synthesizing cashew nut shell oil as a prospective biolubricant on its physicochemical, tribological, and thermal behaviors. Journal of Cleaner Production, 401(March), 136717. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.136717

Taiwo, E. A. (2015). Cashew Nut Shell Oil — A Renewable and Reliable Petrochemical Feedstock. In Advances in Petrochemicals. InTech. https://doi.org/10.5772/61096

Tyman, J. H. P. (1975). Long-chain phenols : IV. Quantitative determination of the olefinic composition of the component phenols in cashew nut-shell liquid. Journal of Chromatography A, 111(2), 277–284. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)99275-6

Van Hoof, B., Gómez, H., Duque, J., Méndez, C., & Horduz, J. (2020). Transformación productiva de los agronegocios: La experiencia de MAS marañón Vichada

Vasishta, T., Hashem Mehany, M., & Killingsworth, J. (2023). Comparative life cycle assesment (LCA) and life cycle cost analysis (LCCA) of precast and cast–in–place buildings in United States. Journal of Building Engineering, 67(October 2022), 105921. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.105921

ClimateHub. (2023). Cashew nut, shelled. Consultado el 19 de mayo de 2023 en https://apps.carboncloud.com/climatehub/product-reports/id/109707587107

Kinetic Energy. (s,f) Palm Kernel Oil Screw Press Machine Cashew Nut Shell Oil Machine with Oil Filter-Data Sheet. Consultado el 19 de mayo de 2023 en https://wuhanhdc.en.made-in-china.com/product/eyinISHlEqWD/China-Palm-Kernel-Oil-Screw-Press-Machine-Cashew-Nut-Shell-Oil-Machine-with-Oil-Filter.html

Winnipeg sewage treatment program (2012). Process selection report. Appendix H, Emission factors in kg CO2-equivalent per unit. Consultado el 19 de mayo de 2023 en https://legacy.winnipeg.ca/finance/findata/matmgt/documents/2012/682-2012/682-2012_appendix_h-wstp_south_end_plant_process_selection_report/appendix%207.pdf

Xm (2020). En Colombia Factor de emisión de CO2 por generación eléctrica del Sistema Interconectado: 164.38 gramos de CO2 por kilovatio hora. Consultado el 19 de mayo de 2023 en https://www.xm.com.co/noticias/en-colombia-factor-de-emision-de-co2-por-generacion-electrica-del-sistema-interconectado

Descargas

Publicado

11-09-2023

Cómo citar

[1]
J. S. León Montañez, «Metodologías de extracción de aceite de coraza de marañón: evaluación de impacto ambiental por emisiones de CO2», EIEI ACOFI, sep. 2023.

Evento

2023: Encuentro Internacional de Educación en Ingeniería ACOFI 2023

Sección

Estudiantes de doctorado

Licencia

Derechos de autor 2023 Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería - ACOFI

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.

Estadísticas de artículo
Vistas de resúmenes
Vistas de PDF
Descargas de PDF
Vistas de HTML
Otras vistas
QR Code
Crossref Cited-by logo