Logotipo del repositorio

Publicación:
Estudio de la combustión de la borra de café como alternativa de aprovechamiento de este residuo.

dc.contributor.advisorRueda Ordoñez, Yesid Javier
dc.contributor.advisorSerrano, Raul
dc.contributor.authorMéndez Bernal, Andrés Felipe
dc.contributor.authorRamirez Calderon, Angie Fernanda
dc.date.accessioned2024-03-04T00:44:27Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:44:27Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractLa necesidad energética de muchos países los ha llevado a optar por el uso de energías renovables, una de las más estudiadas es el uso de residuos orgánicos para la generación de biocombustible. Colombia siendo un país productor de café, genera una gran cantidad de residuo del mismo, este trabajo propuso evaluar las características de la borra del café con el fin de su aprovechamiento en el proceso de combustión.A partir de la caracterización realizada en el análisis próximo y último, se determinó que la borra de café tiene un alto contenido de humedad y un alto valor de poder calorífico, este resultado se consolidó comparando los valores obtenidos con los resultados de otros autores que realizaron el estudio con otras biomasas. Se seleccionó el proceso de torrefacción como el tratamiento térmico que mejoraría las características de la biomasa. Posteriormente, se realizaron pruebas de termogravimetría para la biomasa in natura y torrefactada y con los resultados obtenidos se desarrollaron cuatro modelos cinéticos que describían la cinética de descomposición de la biomasa a tres velocidades de calentamiento. Mediante el desarrollo del esquema de reacciones independientes y paralelas, se analizó la descomposición de cada uno de los principales elementos de la borra de café. Adicionalmente, se produjo la combustión de la biomasa torrefactada en una caldera y al analizar el gas producto, se determinó de forma experimental la relación aire-combustible del proceso, estos resultados se compararon con los valores teóricos para la validez de los resultados. Los resultados que se presentan en este trabajo describen la caracterización de la borra de café y su viabilidad como materia orgánica para el proceso de combustión.
dc.description.abstractenglishThe energy need of many countries has led them to opt for the use of renewable energy, one of the most studied is the use of organic waste for the generation of biofuel. Colombia being a coffee producing country, generates a large amount of waste from it, this work proposed to evaluate the characteristics of the coffee erase in order to be used in the combustion process. From the characterization carried out in the next and last analysis, it was determined that the coffee bean has a high moisture content and a high calorific value, this result was consolidated by comparing the values obtained with the results of other authors who performed the study with other biomass. The roasting process was selected as the heat treatment that would improve the characteristics of the biomass. Subsequently, thermogravimetry tests were performed for in natural and roasted biomass and with the results obtained four kinetic models were developed that described the kinetics of biomass decomposition at three heating rates. Through the development of the independent and parallel reaction scheme, the decomposition of each of the main elements of the coffee bean was analyzed. Additionally, the combustion of the roasted biomass in a boiler took place and when analyzing the product gas, the air-fuel ratio of the process was determined experimentally, these results were compared with the theoretical values for the validity of the results. The results presented in this work describe the characterization of the coffee bean and its viability as organic matter for the combustion process.Coffee as a consumer product is an abundant crop and widely used in the world, large quantities of production are recorded every year and increases every time. In 2018, a total of 50,431 per thousand bags of 60 Kg (3.03 Mt) of coffee ready for consumption were generated, in Colombia there is a production of 1800 per thousand bags of 60 Kg (0.11Mt) of coffee according to the international coffee organization (ICO, 2019). Proportionally, this generates a waste of organic characteristics like all biodegradable waste. Although these wastes consist of compounds that may have commercial interest, this plant material does not have a specific defined use. After a survey conducted in the city of Duitama in the department of Boyacá and Piedecuesta in the department of Santander, Colombia, it was shown that 90% of the people surveyed choose to dispose of the waste. From this problem, the intention was born to look for an alternative of energy use based on the study of the combustion of the material.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40232
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectBiomasa
dc.subjectBorra de café
dc.subjectCombustión
dc.subjectTorrefacción
dc.subjectPirolisis
dc.subjectcaracterización fisicoquímica
dc.subjectcinética de descomposición
dc.subjectenergía de activación
dc.subjectmétodos isoconvencionales
dc.subjectpoder calorífico
dc.subjecttermogravimetría.
dc.subject.keywordBiomass
dc.subject.keywordCombustion
dc.subject.keywordRoasting
dc.subject.keywordPyrolysis
dc.subject.keywordPhysicochemical characterization
dc.subject.keyworddecomposition kinetics
dc.subject.keywordactivation energy
dc.subject.keywordisoconventional methods
dc.subject.keywordcalorific value
dc.subject.keywordthermogravimetry.
dc.titleEstudio de la combustión de la borra de café como alternativa de aprovechamiento de este residuo.
dc.title.englishStudy of the combustion of coffee beans as an alternative to use this residue*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.typePublication

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 3 de 3
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Carta de autorización.pdf
Tamaño:
298.16 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Documento.pdf
Tamaño:
3.66 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Nota de proyecto.pdf
Tamaño:
627.33 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

VIGILADA MINEDUCACIÓN

Ordenanza No. 83 de 1.944 (junio 22)

Carácter académico: Universidad

Notificaciones judiciales: notjudiciales@uis.edu.co 

.

Código SNIES: 1204   Nit: 890.201.213-4

Línea Anticorrupción:  +57 (601) 562 9300 EXT: 3633

Línea transparente: +57 (607) 630 3031