EVALUACIÓN DEL LA PRODUCCIÓN DE HIDROLIZADO DE COLAGENO A PARTIR DE LOS RESIDUOS DE WET-BLUE Y WET-WHITE
Enviado por Jose Bueno • 2 de Diciembre de 2016 • Tesis • 1.984 Palabras (8 Páginas) • 332 Visitas
EVALUACIÓN DEL LA PRODUCCIÓN DE HIDROLIZADO DE COLAGENO A PARTIR DE LOS RESIDUOS DE WET-BLUE Y WET-WHITE
ANDREA CAROLINA NIETO CORTÉS
ANDREY CAMILO PEDRAZA GROSSO
ANTEPROYECTO DE GRADO
INGENIERÍA QUÍMICA
DIRECTOR
DRA. ING. NUBIA YINETH PIÑEROS CASTRO
UNIVERSIDAD DE BOGOTÁ JORGE TADEO LOZANO
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES E INGENIERÍA
PROGRAMA INGENIERÍA DE QUÍMICA
BOGOTÁ D.C.
NOVIEMBRE, 2016
- Justificación
Las curtiembres en Bogotá representan una parte fundamental en la economía y la generación de empleo con más de mil familias dependientes de esta actividad económica.
Según la Muestra Mensual Manufacturera - MMM del DANE, la producción de cuero en Colombia registró un crecimiento de 4.5% para el periodo de enero a mayo de 2015. Respecto a las ventas se observa una variación positiva de 2.8% y la generación de empleo en este sector muestra un incremento de 6.3% en los primeros cinco meses de 2015, en el primer semestre del 2015 las exportaciones de Wet-Blue fueros de US$ 49.9 millones de los cuales Bogotá y Cundinamarca representan el 24%. (Alarcon, 2015)
Hoy en día estas empresas se enfrentan a un gran problema medio ambiental debido a sus vertimientos y disposición final de los residuos sólidos. Las virutas desechadas por la rebajadora son un residuo que es utilizado para hacer suelas pero la demanda es muy baja por lo que el resto se composta, lo cual no es muy bueno debido a que impacta la calidad del suelo y aguas subterráneas por medio de la lixiviación.
El principal problema de los residuos sólidos es que los cueros curtidos con cromo (Wet-Blue) tienen altas concentraciones de sales de cromo trivalente, el Cr+3 tiene un bajo impacto en los suelos, esto debido a la elevada capacidad de adsorción en los suelos arcillosos y/o con altos contenidos de materia orgánica, a diferencia del Cr+6 que es muy inestable. El Cr+3 puede pasar a Cr+6 dependiendo del potencial de oxidación y el pH del suelo. También el Cr+3 en bajas concentraciones constituye un micro elemento esencial en los animales, a diferencia del Cr+6 que es tóxico en bajas concentraciones. (Chávez 2010)
En este proyecto se plantea aprovechar el volumen de estos residuos desechados con el fin de minimizar el impacto ambiental y aprovecharlo de manera productiva por medio de una hidrólisis alcalino-enzimática y el hidrolizado obtenido pueda ser usado como materia prima de otras industrias.
- Marco teórico
- Proceso de curtido de pieles
A continuación se presentan las diferentes etapas del cultivo.
- Desencalado
Esta etapa tiene como objetivo remover la cal, el sulfuro y demás insumos alcalinos de la piel, utilizando principalmente sales de amonio, ácidos orgánicos tamponados, azúcares y melazas, ácido sulfoftálico, entre otros. Permite neutralizar la piel y detener su hinchamiento.
- Purga enzimática
Permite aflojar las fibras de colágeno con enzimas proteolíticas, pancreáticas y/o bacterianas y limpiar la piel de restos de epidermis, pelo y grasa no eliminados en operaciones anteriores.
- Piquelado
Llevar las pieles al pH requerido para el curtido (entre 2.8 y 3.5) con sal y ácidos (sulfúrico, clorhídrico o fórmico). Adicionalmente, detener cualquier tendencia al hinchamiento ácido y fijar las sales de cromo entre las células
- Curtido
- Wet-Blue
Transformar la piel en un producto resistente a la putrefacción (wet-blue), haciendo reaccionar el colágeno de la piel con el agente curtiente, principalmente con sales de cromo trivalente.
En general, todo curtido a cromo es iniciado en pH bajo, a esta condición la afinidad de las sales de cromo por la proteína es mínima, ideal para la penetración del curtiente. Después de la adecuada penetración y absorción, el pH es gradualmente elevado a 3.8 o 4 mediante agentes basificantes produciendo una reacción entre las sales de cromo y la proteína (Frankel, 1989).
- Wet-White
Los cueros wet-white se producen con combinaciones de taninos sintéticos, taninos vegetales, glutaraldehídos y minerales, como sales de aluminio y de circonio. El curtido wet-white permite fabricar cueros libre de cromo, con el mismo equipo que utilizan las curtiembres que normalmente curten al cromo. (Frankel, 1989)
- Escurrido
Se elimina la mayor cantidad de agua, por medio de una operación mecánica con el fin de preparar el cuero para el rebajado.
- Rebajado
Las pieles entran a una operación mecánica de rebajado, en una maquina provista de cuchillas que giran a gran velocidad, para dan un grosor uniforme al cuero.
- Métodos de caracterización
- Determinación de Grasa
El contenido de grasas va a ser determinado por el método de AOAC de una muestra de viruta libre de humedad, fundamentado por la extracción de grasas con hexanos.
- Determinación de proteínas
El contenido de colágeno se va a determinar valorando el nitrógeno total bajo el procedimiento de Kjeldahl obtenido por el método AOAC,la viruta debe estar libre de humedad.
- Determinación de Cromo
El contenido de cromo se va a determinar bajo el método EPA 7190 espectrofotómetros de absorción atómica (AAS).
- Determinación de humedad
Se va a determinar según lo establece la norma para cueros INEN 0565, se deben pesar una muestra a una temperatura de 100°C hasta que la masa se haga constante.
- Hidrolizado de proteínas
La hidrólisis de las proteínas se realiza por medio de proteasas; que enzimas que hidrolizan las cadenas poli peptídicas de los sustratos proteicos, se realiza normalmente en un reactor, donde se debe controlar la agitación, pH, temperatura y tiempo de proceso.
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