Mostrar el registro sencillo del ítem
Diseño de un prototipo de planta industrial para la producción de bioetanol mediante el aprovechamiento de subproductos de residuos orgánicos domésticos
dc.rights.license | Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0) | spa |
dc.contributor.advisor | Agudelo Hernández, Sebastián | |
dc.contributor.advisor | González García, Hebandreyna | |
dc.contributor.author | Mahecha Alcántara, Brayam Sneider | |
dc.contributor.author | Vásquez Roa, Nasly Katherine | |
dc.date.accessioned | 2025-07-09T20:46:58Z | |
dc.date.available | 2025 | |
dc.date.available | 2025-07-09T20:46:58Z | |
dc.date.issued | 2025 | |
dc.identifier.citation | APA. | spa |
dc.identifier.uri | https://repositorio.unimeta.edu.co/handle/unimeta/1283 | |
dc.description | Mapas,tablas,fotografías a color. | |
dc.description.abstract | II. RESUMEN El presente trabajo de grado plantea el diseño de un prototipo de planta industrial para la producción de bioetanol, utilizando como materia prima subproductos de residuos orgánicos domésticos. La investigación responde a la necesidad de alternativas sostenibles para la gestión de residuos sólidos urbanos, enfocándose en el aprovechamiento energético de desechos como cáscaras de frutas, cascaras de vegetales y otros materiales biodegradables. Se aplicó un enfoque metodológico mixto con pruebas experimentales muestras de residuos orgánicos tomadas por tres días en el conjunto residencial Maporal en la ciudad de Villavicencio y diseño del prototipo de la planta industrial en AutoCAD para modelar el flujo del proceso y seleccionar los equipos necesarios. Los resultados evidencian la viabilidad técnica del uso de residuos orgánicos en la obtención de bioetanol con rendimientos cercanos a 88–90 ml/kg. El estudio contribuye a la transición hacia energías renovables, promueve la economía circular y establece una base para futuras implementaciones industriales en el contexto colombiano | |
dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO I. GLOSARIO ................................ ................................ ................................ ................ IX | |
dc.description.tableofcontents | II. RESUMEN ................................ ................................ ................................ .............. XI | |
dc.description.tableofcontents | III. ABSTRACT ................................ ................................ ................................ ........... XII | |
dc.description.tableofcontents | IV. PROBLEMA ................................ ................................ ................................ ......... XIII | |
dc.description.tableofcontents | A. Introducción ................................ ................................ ................................ ....... XIII | |
dc.description.tableofcontents | B. Planteamiento del problema ................................ ................................ .............. XIII | |
dc.description.tableofcontents | C. Objetivos ................................ ................................ ................................ ............. XV | |
dc.description.tableofcontents | Objetivo general ................................ ................................ ................................ ....... XV | |
dc.description.tableofcontents | Objetivos específicos ................................ ................................ ................................ XV | |
dc.description.tableofcontents | D. Justificación ................................ ................................ ................................ ........ XV | |
dc.description.tableofcontents | E. Delimitación ................................ ................................ ................................ ...... XVI | |
dc.description.tableofcontents | F. Alcance ................................ ................................ ................................ .............. XVI | |
dc.description.tableofcontents | V. MARCO TEÓRICO ................................ ................................ ............................ XVII | |
dc.description.tableofcontents | G. Antecedentes ................................ ................................ ................................ .... XVII | |
dc.description.tableofcontents | H. Casos exitosos................................ ................................ ................................ . XVIII | |
dc.description.tableofcontents | I. Marco Geográfico ................................ ................................ ................................ . XIX | |
dc.description.tableofcontents | J. Marco histórico ................................ ................................ ................................ ... XX | |
dc.description.tableofcontents | K. Marco conceptual ................................ ................................ .............................. XXI | |
dc.description.tableofcontents | Recolección y clasificación de residuos ................................ ................................ .. XXI | |
dc.description.tableofcontents | Pretratamiento físico, químico o biológico ................................ ........................... XXII | |
dc.description.tableofcontents | Hidrólisis enzimática o ácida................................ ................................ ................. XXII | |
dc.description.tableofcontents | L. Marco Teórico ................................ ................................ ................................ . XXIV | |
dc.description.tableofcontents | M. Marco Legal ................................ ................................ ................................ .... XXIV | |
dc.description.tableofcontents | VI. MARCO METODOLÓGICO ................................ ................................ ............ XXVI | |
dc.description.tableofcontents | N. Enfoque y Método de Investigación ................................ ............................... XXVI | |
dc.description.tableofcontents | O. Tipo y Diseño de Investigación ................................ ................................ .... XXVII | |
dc.description.tableofcontents | P. Población y Muestra ................................ ................................ ..................... XXVII | |
dc.description.tableofcontents | Q. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos: ................................ ..... XXVIII | |
dc.description.tableofcontents | Fase I: Recopilación de Fuentes ................................ ................................ ............ XXVIII | |
dc.description.tableofcontents | Recopilación de Fuentes y Caracterización Experimental de Residuos Orgánicos . XXIX | |
dc.description.tableofcontents | Fase II: Análisis y Síntesis de la Información ................................ ........................... XXX | |
dc.description.tableofcontents | Diagrama de flujo ................................ ................................ ................................ ...... XXX | |
dc.description.tableofcontents | R. Técnicas de Análisis y Procesamiento de Datos: ................................ ......... XXXIV | |
dc.description.tableofcontents | VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................ ................................ ... XXXV | |
dc.description.tableofcontents | S. Caracterización de los residuos orgánicos domésticos ................................ . XXXV | |
dc.description.tableofcontents | T. Criterios técnicos para la selección de subproductos aptos para la producción de bioetanol XXXVI | |
dc.description.tableofcontents | U. Subproductos más adecuados para la producción de bioetanol ................ XXXVIII | |
dc.description.tableofcontents | VIII. CONCLUSIONES ................................ ................................ .......................... XLIV | |
dc.description.tableofcontents | IX. REFERENCIAS ................................ ................................ ................................ .. XLVI | |
dc.description.tableofcontents | X. ANEXOS ................................ ................................ ................................ .................. LI | |
dc.description.tableofcontents | LISTA DE TABLAS Tabla 1. Marco Legal en Colombia ................................ ................................ .............. XXV | |
dc.description.tableofcontents | Tabla 2. Criterios técnicos para la selección de subproductos aptos para la producción de bioetanol ................................ ................................ ................................ ............................... XXXVII | |
dc.description.tableofcontents | Tabla 3. Subproductos orgánicos domésticos más adecuados para la producción de bioetanol ................................ ................................ ................................ ................................ XXXIX | |
dc.description.tableofcontents | Tabla 4. Rendimiento de extracción de bioetanol en residuos orgánicos domésticos del conjunto residencial Maporal en Villavicencio ................................ ................................ ............ XL | |
dc.format.extent | 53 páginas. | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.publisher | Corporación Universitaria del Meta UNIMETA | spa |
dc.rights | Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores. | |
dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | spa |
dc.source | Texto libre que contiene la fuente principal del recurso. URL del sitio dónde fue publicado originalmente el recurso de información. | spa |
dc.title | Diseño de un prototipo de planta industrial para la producción de bioetanol mediante el aprovechamiento de subproductos de residuos orgánicos domésticos | |
dc.type | Trabajo de grado - Pregrado | spa |
dcterms.audience | la audiencia o las audiencias que requieran, Estudiantes, Profesores, Comunidad científica colombiana, etc. | |
dc.description.notes | NOTA DE ADVERTENCIA “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velara porque no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por qué las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia” Artículo 23 de la Resolución N°13 de julio de 1946 | |
dc.description.notes | Dedicatoria Dedicamos este trabajo de grado, en primer lugar, a Dios, por guiarnos con su sabiduría, fortalecernos en los momentos de dificultad y darnos la luz necesaria para seguir adelante a pesar de los obstáculos. Su presencia en nuestras vidas ha sido el sustento espiritual que nos dio esperanza y firmeza en cada paso de este camino. A nuestras madres, por ser el faro que iluminó nuestro camino en los momentos de incertidumbre, por su amor incondicional, su fe en nosotros y su ejemplo de lucha incansable. Gracias por enseñarnos que, con esfuerzo, disciplina y corazón, todo sueño es posible. Este logro también es suyo. A nuestros hermanos, quienes, con su compañía, consejos y confianza, nos inspiraron a no rendirnos, a mantener la mirada firme en nuestras metas y a seguir creciendo personal y profesionalmente. A todos ustedes, que fueron inspiración y fortaleza en los momentos más desafiantes, les dedicamos este trabajo con profunda gratitud y amor. Este triunfo es compartido, porque sin su presencia, este camino no habría sido posible. | |
dc.description.notes | Agradecimientos Expresamos nuestro más sincero agradecimiento a Dios, por concedernos la fortaleza, sabiduría y perseverancia necesarias para llevar a cabo este proyecto académico. Su guía espiritual fue esencial en cada etapa del proceso. A nuestros directores de trabajo de grado, Hebandreyna González García y Sebastián Agudelo Hernández, por su invaluable orientación, dedicación y paciencia durante el desarrollo de este proyecto. Sus conocimientos, sugerencias oportunas y constante disposición fueron fundamentales para lograr nuestros objetivos y dar forma a esta investigación. A nuestras familias, por ser nuestro mayor apoyo. Gracias por su amor incondicional, por confiar en nosotros y por estar presentes en cada etapa de este camino, brindándonos ánimo, comprensión y motivación. Este logro también les pertenece. A todas las personas que, de una u otra manera, contribuyeron con su ayuda, sus palabras, sus enseñanzas o simplemente con su compañía, | |
dc.type.version | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion | spa |
dc.type.coarversion | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | spa |
dc.rights.coar | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | spa |
dc.contributor.corporatename | Corporación Universitaria del Meta, UNIMETA | spa |
dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
dc.description.degreename | Ingeniero(a) de Alimentos | spa |
dc.description.edition | APA. | spa |
dc.identifier.instname | Corporación Universitaria del Meta UNIMETA | spa |
dc.identifier.reponame | repositorio Institucional | spa |
dc.identifier.repourl | https://repositorio.unimeta.edu.co/ | spa |
dc.publisher.faculty | Ingeniería Agroindustrial | spa |
dc.publisher.place | Villavicencio, Meta, Colombia | spa |
dc.publisher.program | Ingeniería de Alimentos | spa |
dc.relation.references | IX. REFERENCIAS [1] N. N. Santana, “Requerimiento de capacidades técnicas y contenido de responsabilidad ambiental en mercados laborales verdes para energía geotermoeléctrica,” 2020. | spa |
dc.relation.references | [2] M. J. and C. Escobedo A. C., “Biomasa microalgal con alto potencial para la producción de biocombustibles,” Scientia Agropecuaria, vol. 12, no. 2, pp. 265–282, 2021. | spa |
dc.relation.references | [3] V. A. Cappa, “Aporte de la educación ambiental para la gestión de residuos sólidos urbanos de la comunidad universitaria. El caso de la Universidad Nacional de Quilmes.,” 2021. | spa |
dc.relation.references | [4] T. Ramírez-Reina, “Bioethanol, internal combustion engines and the development of zero-waste biorefineries: An approach towards sustainable motor spirit,” RSC Sustainability, vol. 1, no. 8, pp. 1059–1064, 2023. | spa |
dc.relation.references | [5] M. and G. Rojas C., “Estudio de viabilidad para plantas de bioetanol en Colombia,” Revista Energías Renovables, vol. 45, no. 2, pp. 55–68, 2023. | spa |
dc.relation.references | [6] N. Kiran, “Circular economy and biofuels: Emerging concepts,” Energy Policy, vol. 46, pp. 118–125, 2014. | spa |
dc.relation.references | [7] J. and J. Kwak Y. and Han J.-I., “Bioethanol production from waste biomass: Process analysis and optimization,” Renew Energy, vol. 129, pp. 200–210, 2018. | spa |
dc.relation.references | [8] G. Mussatto, “Technological trends, global status and market drivers of ethanol from biomass,” Renew Energy, vol. 129, pp. 200–210, 2018. | spa |
dc.relation.references | [9] A. Kumar, “Utilization of kitchen waste for bioethanol production,” J Clean Prod, vol. 271, p. 122460, 2020. | spa |
dc.relation.references | [10] A. K. and G. Chandel V. K., Second-Generation Bioethanol: Sustainable Feedstocks and Processes. London, UK: Elsevier, 2022. | spa |
dc.relation.references | [11] K. S. Sathia Raj et al., “Bioethanol: A sustainable energy source.,” J Clean Prod, vol. 140, pp. 1095–1103, 2017. | spa |
dc.relation.references | [12] R. Singh & Sharma M. K., “Circular economy in biofuels: Opportunities and challenges.,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 81, pp. 539–548, 2018. | spa |
dc.relation.references | [13] Y. Zhang et al., “Bioconversion of lignocellulosic biomass for bioethanol production: A review.,” Renew Energy, vol. 144, pp. 162–176, 2019. | spa |
dc.relation.references | [14] A. G. Müller & Wenzel B. K., “Sustainable bioethanol production from lignocellulosic biomass: an overview.,” Biofuels, Bioproducts and Biorefining, vol. 11, pp. 70–80, 2017. | spa |
dc.relation.references | [15] R. and F. Liguori V., “Biological processes for advancing lignocellulosic waste biorefinery,” Bioresour Technol, vol. 215, pp. 13–20, 2016. | spa |
dc.relation.references | [16] A. Demirbas, Biofuels: Securing the Planet’s Future Energy Needs. Berlin, Germany: Springer, 2011. | spa |
dc.relation.references | [17] Y. Shen Linville J. L. Urgun-Demirtas M. Mintz M. M. & Snyder S. W., “An overview of biogas production and utilization at full-scale wastewater treatment plants (WWTPs) in the United States: Challenges and opportunities towards energy-neutral WWTPs.,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 50, pp. 346–362, 2021. | spa |
dc.relation.references | [18] D. Kumar Pugazhendhi A. & Shobana S., “A review on the bioethanol production from lignocellulosic biomass.,” Bioresour Technol Rep, vol. 8, p. 100854, 2022. | spa |
dc.relation.references | [19] D. Kumar Pugazhendhi A. & Shobana S., “A review on the bioethanol production from lignocellulosic biomass.,” Bioresour Technol Rep, vol. 8, p. 100854, 2022 | spa |
dc.relation.references | [20] C. Zhou Luo X. Wang K. & Wang Y., “Advances in bioethanol production from lignocellulosic feedstocks.,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 90, pp. 1–20, 2018. | spa |
dc.relation.references | [21] Z. Ma Zhao L. Zhang Y. & Guo Y., “Bioethanol as a renewable energy source: Current status and future prospects.,” Energy Reports, vol. 5, pp. 1354–1364, 2019. | spa |
dc.relation.references | [22] Y. Shen Linville J. L. Urgun-Demirtas M. Mintz M. M. & Snyder S. W., “An overview of biogas production and utilization at full-scale wastewater treatment plants (WWTPs) in the United States: Challenges and opportunities towards energy-neutral WWTPs.,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 50, pp. 346–362, 2021. | spa |
dc.relation.references | [23] F. Li Zhang J. Wang X. & Cheng J., “Production of bioethanol from municipal solid waste: A case study of waste-to-energy plants.,” J Clean Prod, vol. 251, p. 119770, 2020. | spa |
dc.relation.references | [24] C. Zhou Luo X. Wang K. & Wang Y., “Advances in bioethanol production from lignocellulosic feedstocks.,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 90, pp. 1–20, 2018. | spa |
dc.relation.references | [25] Z. Ma Zhao L. Zhang Y. & Guo Y., “Bioethanol as a renewable energy source: Current status and future prospects.,” Energy Reports, vol. 5, pp. 1354–1364, 2019. | spa |
dc.relation.references | [26] F. Li Zhang J. Wang X. & Cheng J., “Production of bioethanol from municipal solid waste: A case study of waste-to-energy plants.,” J Clean Prod, vol. 251, p. 119770, 2020. | spa |
dc.relation.references | [27] S. M. Coello Pisco, “Valoración energética de los residuos sólidos orgánicos urbanos de la ciudad de Guayaquil para la generación de biogás a través de un biodigestor,” 2023. | spa |
dc.relation.references | [28] R. Vasiliadou, “Pilot production of bioethanol from household organic waste: A pathway for sustainable energy in urban settings,” Renew Energy, vol. 210, pp. 290–297, 2024. | spa |
dc.relation.references | [29] J. W. McGowan & Zeller T. H., “The history and potential of biofuels.,” Journal of Renewable Energy, vol. 20, pp. 51–63, 2018. | spa |
dc.relation.references | [30] F. Li Zhang J. Wang X. & Cheng J., “Production of bioethanol from municipal solid waste: A case study of waste-to-energy plants.,” J Clean Prod, vol. 251, p. 119770, 2020. | spa |
dc.relation.references | [31] Z. Ma Zhao L. Zhang Y. & Guo Y., “Bioethanol as a renewable energy source: Current status and future prospects.,” Energy Reports, vol. 5, pp. 1354–1364, 2019. | spa |
dc.relation.references | [32] C. Zhou Luo X. Wang K. & Wang Y., “Advances in bioethanol production from lignocellulosic feedstocks.,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 90, pp. 1–20, 2018. | spa |
dc.relation.references | [33] D. Kumar Pugazhendhi A. & Shobana S., “A review on the bioethanol production from lignocellulosic biomass.,” Bioresour Technol Rep, vol. 8, p. 100854, 2022. | spa |
dc.relation.references | [34] Y. Shen Linville J. L. Urgun-Demirtas M. Mintz M. M. & Snyder S. W., “An overview of biogas production and utilization at full-scale wastewater treatment plants (WWTPs) in the United States: Challenges and opportunities towards energy-neutral WWTPs.,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 50, pp. 346–362, 2021. | spa |
dc.relation.references | [35] G. Bach Aleu, Viabilidad del Biometano como Fuente de Energía Renovable para el Futuro, Trabajo de fin de grado, Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials (Pla 2022), Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona, España, 2024. | spa |
dc.relation.references | [36] L. P. Vesco, Residuos Sólidos Urbanos: Su gestión integral en Argentina, Tesis de grado, Univ. Abierta Interamericana, Buenos Aires, Argentina, 2020. | spa |
dc.relation.references | [36] G. J. Jaramillo Ruiz, Construcción de un prototipo de una planta portátil para producción de bioetanol hidratado, Trabajo de grado, Escuela de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad EAFIT, Medellín, Colombia, 2019. | spa |
dc.relation.references | [36] A. M. Sánchez Riaño, A. I. Gutiérrez Morales, J. A. Muñoz Hernández y C. A. Rivera Barrero, "Producción de bioetanol a partir de subproductos agroindustriales lignocelulósicos", Tumbaga, vol. 1, no. 5, pp. 61–91, 2021. | spa |
dc.relation.references | [37] L. A. Llenque-Díaz, A. Quintana Díaz, L. Torres Lino y R. Segura Vega, "Producción de bioetanol a partir de residuos orgánicos vegetales", REBIOL, vol. 40, no. 1, pp. 21–29, jul. 2020. | spa |
dc.relation.references | [38] O. J. Sánchez, C. A. Cardona y D. L. Sánchez, "Análisis de ciclo de vida y su aplicación a la producción de bioetanol: Una aproximación cualitativa", Revista Universidad EAFIT, vol. 43, no. 146, pp. 59–79, may. 2021. | spa |
dc.relation.references | [39] L. Tejada Benítez, C. Tejada Tovar, Á. Villabona Ortiz, A. Tarón Dunoyer, M. Alvear, C. Castillo, D. Henao, W. Marimón y N. Madariaga, "Producción de bioetanol a partir de la fermentación alcohólica de jarabes glucosados derivados de cáscaras de naranja y piña", Revista Educación en Ingeniería, vol. 5, no. 10, pp. 120–125, 2022. | spa |
dc.relation.references | [40] C. Hernández, A. I. Díaz, A. Laca, A. Laca y M. Díaz, "Obtención de bioetanol a partir de hidrolizados de residuos de fruta," en II Congreso Nacional de Jóvenes Investigadores en Ciencia, Ingeniería y Tecnología de los Alimentos (II JICITA), León, España, 2019, pp. 115–116. | spa |
dc.relation.references | [41] J. M. Sigüencia, A. J. Espinoza, M. A. García y J. A. Cedeño, "Estimación del potencial de producción de bioetanol a partir de los residuos de la corteza del cacao en Ecuador", Ciencia y Tecnología Agropecuaria, vol. 21, no. 3, e1429, 2020. | spa |
dc.relation.references | [42] A. Segura, A. Manríquez, D. Santos, E. Ambriz, P. Casas y A. H. Serafín Muñoz, "Obtención de bioetanol a partir de residuos de cáscara de piña (Ananas comosus)", Jóvenes en la Ciencia, vol. 8, pp. 1–8, dic. 2020. | spa |
dc.relation.references | [43] J. W. Creswell, Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches, 2nd ed. Thousand Oaks, CA: Sage Publications, 2003. | spa |
dc.relation.references | [44] M. A. Rosario y C. R. Camacho, Apuntes de la metodología de la investigación, 1ª ed., 2015. | spa |
dc.relation.references | [45] Federación Nacional de Biocombustibles, "Normatividad", Fedebiocombustibles, 2025. | spa |
dc.relation.references | [46] J. P. Mariscal Moreno, "Evaluación y selección de microorganismos para la producción de etanol a nivel industrial", Tesis de Maestría, Universidad Nacional de Colombia, Medellín, 2022. | spa |
dc.relation.references | [47] J. A. Linares Díaz, “Producción de bioetanol a partir de subproductos de la industria vitivinícola. Utilización de orujos de uva blanca,” Tesis de grado, Ingeniería en Recursos Naturales Renovables, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina, 2018. | spa |
dc.relation.references | [48] L. Gutiérrez, M. Rodríguez y J. M. Cárdenas, “Producción de bioetanol a partir de residuos orgánicos domésticos mediante fermentación con Saccharomyces cerevisiae,” Revista Colombiana de Biotecnología, vol. 23, no. 2, pp. 55–65, 2021. | spa |
dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
dc.subject.proposal | Bioetanol, | |
dc.subject.proposal | residuos orgánicos domésticos, | |
dc.subject.proposal | economía circular, | |
dc.subject.proposal | biocombustibles, | |
dc.subject.proposal | sostenibilidad, | |
dc.subject.proposal | fermentación, | |
dc.subject.proposal | diseño de planta. | |
dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | spa |
dc.type.content | Text | spa |
dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | spa |
dc.type.redcol | http://purl.org/redcol/resource_type/TP | spa |