Abstract:
En el presente trabajo de graduación, se realizó una propuesta de los equipos necesarios para iniciar una planta piloto de producción de bioetanol a partir de harina de maíz de rechazo de una empresa manufacturera de alimentos en Guatemala. La propuesta está acompañada por una evaluación técnica del proceso y una económica de la adquisición de los equipos. El dimensionamiento de los equipos se realizó basado en la información obtenida en la experimentación. Esta consistió en la hidrólisis ácida y enzimática de la harina, su caracterización fisicoquímica y la fermentación del hidrolizado. Se escogió el método de hidrólisis ácida para la propuesta, ya que se alcanzaron conversiones másicas de harina a glucosa de hasta 57.9% en 2 horas; mientras que, con el enzimático, de 8.1% en 6 horas. Esto quizá se debió al uso de una α-amilasa no termoestable, de Aspergillus oryzae. La fermentación del hidrolizado obtenido con el método ácido produjo en promedio 138.7 ± 12.9 mL bioetanol/kg harina seca. Los equipos principales propuestos fueron: Un reactor de hidrólisis enchaquetado (2,650 L) con agitador de ancla (1.40 m x 1.40 m), tres biorreactores de fermentación (4,732 L) y un alambique para la destilación (2,270 L con 4 platos). El costo de inversión estimado de los equipos principales fue de Q. 1,515,756, con un período de retorno simple de 10.65 años y una TIR del 4.63% a 15 años, con una producción anual de 20,260 L de bioetanol al 89.4% (v/v a 20°C) y un precio de venta de Q. 30.67/L.
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