Estudio de pre-factibilidad técnico-económico de un sistema de producción de colorantes y antioxidantes a partir de microalgas en Colombia

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dc.contributor.advisorBarajas Ferreira, Crisostomo
dc.contributor.authorMorales Carvajal, Johan Andres
dc.contributor.authorVillabona Nuncira, Rafael Jose
dc.date.accessioned2024-03-03T23:14:45Z
dc.date.available2017
dc.date.available2024-03-03T23:14:45Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEste estudio se basó en la simulación del cultivo, cosecha y extracción de colorantes y antioxidantes a partir de las microalgas D. salina -caroteno) y H. pluvialis (Astaxantina) en cinco ciudades colombianas. El cultivo simulado se realiza en un sistema híbrido conformado por un panel plano PBR, seguido de un fotobiorreactor abierto (open pond) en el cual se inhibe el crecimiento celular; para D. salina, con un medio hipersalino a 4 M, y para H. pluvialis, aumentando la radiación hasta un rango de 200 2 s1. Posteriormente, se implementa una centrífuga para retirar la mayor parte del agua, la cual se fracciona entre un sistema de filtrado y el mecanismo de recirculación. La torta de algas pasa a un proceso de secado, donde se le retira el 5% de agua restante, y continúa hacia un sistema de disrupción celular en un molino de bolas para el caso de H. pluvialis. Finalmente, se procede a la extracción supercrítica con CO2, a partir de unas condiciones de trabajo definidas de presión (25-45 Mpa), temperatura (50-65 °C) y tiempo (2 h). A este sistema le fue estudiada su factibilidad financiera a partir del cálculo de FCI, CRM, CUT, COL y CWT, así como con el análisis del flujo de caja simulado, lo que permitió definir VPN, TIR, ROI y PB. La locación más factible para ambos productos fue Santa Marta, con factibilidad satisfactoria en términos de VPN ( TIR (44%), ROI (133%) y plazo de -caroteno al 10%; y VPN ( TIR (50%), ROI (158%) y plazo de recuperación (1,9 años) para una concentración de Astaxantina al 5%.
dc.description.abstractenglishThis study was based on the simulation of the culture, harvesting, and extraction of colorants and antioxidants from D. salina -carotene) and H. pluvialis (Astaxanthin) microalgae in five Colombian cities. The simulated culture is performed in a hybrid system comprised of a PBR flat panel, followed by an open pond photobioreactor in which cell growth is inhibited; for D. salina, with a hypersaline medium at 4 M, and for H. pluvialis, by increasing the radiation to a range of 200 to -2 s-1. Subsequently, a centrifuge is implemented to remove most of the water, which culminates divided between a filtration system and the recirculation mechanism. The algae cake goes to a drying process, where 5% of the remaining water is removed, and continues to a cellular disruption system in a ball mill for the case of H. pluvialis. Finally, supercritical extraction with CO2 is performed, at defined working conditions of pressure (25-45 Mpa), temperature (50-65 °C) and time (2 h). Financial feasibility of this system was studied based on the calculation of FCI, CRM, CUT, COL and CWT, and by the analysis of a simulated cash flow, using the VPN, IRR, ROI and PB indicators. The most feasible location for both products is Santa Marta, with satisfactory -(158%) and payback (1.9 years) for a 5% Astaxanthin concentration.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
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/20.500.14071/35837
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
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.subject-Caroteno
dc.subjectAstaxantina
dc.subjectCultivo De Microalgas
dc.subjectCosecha De Microalgas
dc.subjectExtracción Supercrítica.
dc.subject.keyword-Carotene
dc.subject.keywordAstaxanthin
dc.subject.keywordMicroalgae Culture
dc.subject.keywordMicroalgae Harvest
dc.subject.keywordSupercritical Extraction.
dc.titleEstudio de pre-factibilidad técnico-económico de un sistema de producción de colorantes y antioxidantes a partir de microalgas en Colombia
dc.title.englishStudy of technical-economic prefability of a system of production of dyes and antioxidants from microalgas in colombia
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
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