Mostrando entradas con la etiqueta Tecnología Azucarera. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta Tecnología Azucarera. Mostrar todas las entradas
Agua de Imbibición en la Industria Azucarera
Tecnología Azucarera
Clic en la imagen
El balance energético, y como resultado, la cogeneración de energía eléctrica y el sobrante de bagazo en las fábricas azucareras se ven comprometidas por el comportamiento de un grupo de factores agroindustriales que por lo general no son controlados, o no se controlan adecuadamente durante la operación, dentro de estos factores uno de los más importantes es la cantidad de agua de imbibición a utilizar.
La cantidad de agua de imbibición a utilizar para un sistema de extracción por compresión dado, depende fundamentalmente de la composición de la caña y de la relación precio del azúcar/ precio del combustible; un incremento en la cantidad de agua de imbibición utilizada trae consigo ventajas desde el punto de vista de extracción de azúcar, disminuyendo el contenido de sacarosa en el bagazo (pol en bagazo) pero también conlleva a un descenso gradual del Brix del jugo mezclado lo que a su vez provoca considerables incrementos del vapor necesario para evaporar esa agua.
Clic en la imagen para ver mas...
Clic en la imagen para ver mas...
Melaza - Constituyentes y algunas Propiedades Nidia Lizdett Ramirez Villagrán
Tecnología Azucarera
La miel final o melaza constituye el residuo o producto final del proceso de fabricación del azúcar de mesa; este subproducto es obtenido en las centrifugas, al separar los cristales de azúcar de la masa cocida final. La miel final esta constituida principalmente por azúcares, só1idos y materias orgánicas, acumuladas como consecuencia de la cristalizaci6n de la sacarosa.
De la melaza ya no se puede recuperar en forma económica más sacarosa, por lo que se retira del ingenio como subproducto.
La melaza tiene una composición variable; la composición de la melaza varía según la variedad y madurez de la caña, las condiciones climatológicas y agrícola, la eficiencia de la molienda, la naturaleza del proceso utilizado para su clarificaci6n y otros factores.
Los cambios ocasionados por la acción de la cal u otros álcalis calientes sobre los azúcares reductores, especialmente la fructosa, son la fuente principal de los nuevos compuestos que se forman en la melaza.
La melaza tiene una composición variable; la composición de la melaza varía según la variedad y madurez de la caña, las condiciones climatológicas y agrícola, la eficiencia de la molienda, la naturaleza del proceso utilizado para su clarificaci6n y otros factores.
Los cambios ocasionados por la acción de la cal u otros álcalis calientes sobre los azúcares reductores, especialmente la fructosa, son la fuente principal de los nuevos compuestos que se forman en la melaza.
Las cañas inmaduras tales como las que se encuentran en países subtropicales suelen rendir melazas con menos sacarosa y más azúcares reductores que las cañas plenamente desarrolladas en los trópicos.
Componentes y propiedades
Azúcares
Los azúcares principales de la melaza son la sacarosa, glucosa y fructosa, de los cuales los dos últimos componen la mayor parte de los azúcares reductores.
Cenizas
El contenido de sales minerales o cenizas ha aumentado con la molienda más eficiente y la mayor cantidad de agua de imbibicion, pero tambien debido a ciertas variedades de caña y a las mejoras en los métodos de agotamiento de melaza. Es muy frecuente encontrar melazas con 12 6 15 % de cenizas.
No Azúcares Orgánicos
Compuestos nitrogenados. El nitrogeno total que contienen las melazas llega desde 0.4 hasta 15 %. La proteína digerible puede ser la mitad
o menos de la proteína cruda y este punto es importante en la melaza que se usa para la alimentacion.
Productos Oscurecedores
Cuando los azúcares reductores (glucosa y fructosa), se someten al calor en medio alcalino, como ocurre en la defecacion (proceso de clarificacion con cal y calor), y la calefaccion subsiguiente que es parte del proceso, ocurren varias reacciones. Una de las más importantes es la de los aminoacidos, con estos azúcares o sus productos de deshidratacion; esta es la llamada reaccion de Maillard o reacción oscurecedora y su resultado es la formación de productos de color oscuro tales como la melanoidinas, cuya naturaleza química se desconoce.
Sustancias Reductoras No Fermentables
La reacción entre los aminoacidos y azúcares reductores o sus compuestos, es en parte responsable del residuo no fermentable, que se ha encontrado contiene un promedio del 68 % del nitrógeno combinado en la miel original. Lea y Latif(1) analizaron la literatura e informaron sobre la estrecha correlación que existe entre los valores del nitrógeno y las sustancias reductoras no fermentables de las mieles; así mismo, que el nitrógeno determinado por el método Kjeldahl en el jugo clarificado se presenta como agregado que es capaz de reaccionar, con los azúcares reductores y experimentar la reacción de Maillard; por último, que gran parte del nitrógeno presente en las mieles finales se halla en forma de productos de condensación nitrogenados.
Vitaminas
Las vitaminas estables al calor y a los álcalis se hallan concentradas en las melazas; pero el mioinositol satisface los requerimientos dietéticos mínimos, Biotina, Niacina, Ácido Pantoténico y Riboflavina pueden estar presentes en cantidades significativas, y varias otras vitaminas en menores cantidades.
Estudio sobre los Materiales Colorantes
EI-Maghraby y Hassan(2) utilizaron diferentes técnicas cromatograficas y mediciones espectrales, con el fin de investigar la naturaleza de las materias colorantes presentes en las mieles de caña. En este estudio confirma que el color se debe a la formación de la melanoidina y se efectúa mediante la reacción carbonilamina entre los azúcares reductores y los aminoácidos. Los aminoacidos de la miel son glicina, ácido Aspártico, ácido glutámico, alanina, serina, metionina, lisina y leucina. Los compuestos que se separan de la melanoidina son glucosa-ácido aspártico, glucosa-serina, glucosa-lisina y leucina.
Viscosidad
Es la resistencia que presenta un material a fluir. El tipo de fluido que presenta la melaza es no newtoniano.
Efecto de la viscosidad sobre el bombeo
La fricción en una tuberia aumenta en proporción con la viscosidad, por lo tanto es preciso conocer la viscosidad de la miel a la minima temperatura a la que va a ser bombeada. Otro punto de importancia es que la fricción de la tuberia en la línea de succión más la altura de aspiracion estatica no debe aproximarse a la presion atmosferica.
Componentes y propiedades
Azúcares
Los azúcares principales de la melaza son la sacarosa, glucosa y fructosa, de los cuales los dos últimos componen la mayor parte de los azúcares reductores.
Cenizas
El contenido de sales minerales o cenizas ha aumentado con la molienda más eficiente y la mayor cantidad de agua de imbibicion, pero tambien debido a ciertas variedades de caña y a las mejoras en los métodos de agotamiento de melaza. Es muy frecuente encontrar melazas con 12 6 15 % de cenizas.
No Azúcares Orgánicos
Compuestos nitrogenados. El nitrogeno total que contienen las melazas llega desde 0.4 hasta 15 %. La proteína digerible puede ser la mitad
o menos de la proteína cruda y este punto es importante en la melaza que se usa para la alimentacion.
Productos Oscurecedores
Cuando los azúcares reductores (glucosa y fructosa), se someten al calor en medio alcalino, como ocurre en la defecacion (proceso de clarificacion con cal y calor), y la calefaccion subsiguiente que es parte del proceso, ocurren varias reacciones. Una de las más importantes es la de los aminoacidos, con estos azúcares o sus productos de deshidratacion; esta es la llamada reaccion de Maillard o reacción oscurecedora y su resultado es la formación de productos de color oscuro tales como la melanoidinas, cuya naturaleza química se desconoce.
Sustancias Reductoras No Fermentables
La reacción entre los aminoacidos y azúcares reductores o sus compuestos, es en parte responsable del residuo no fermentable, que se ha encontrado contiene un promedio del 68 % del nitrógeno combinado en la miel original. Lea y Latif(1) analizaron la literatura e informaron sobre la estrecha correlación que existe entre los valores del nitrógeno y las sustancias reductoras no fermentables de las mieles; así mismo, que el nitrógeno determinado por el método Kjeldahl en el jugo clarificado se presenta como agregado que es capaz de reaccionar, con los azúcares reductores y experimentar la reacción de Maillard; por último, que gran parte del nitrógeno presente en las mieles finales se halla en forma de productos de condensación nitrogenados.
Vitaminas
Las vitaminas estables al calor y a los álcalis se hallan concentradas en las melazas; pero el mioinositol satisface los requerimientos dietéticos mínimos, Biotina, Niacina, Ácido Pantoténico y Riboflavina pueden estar presentes en cantidades significativas, y varias otras vitaminas en menores cantidades.
Estudio sobre los Materiales Colorantes
EI-Maghraby y Hassan(2) utilizaron diferentes técnicas cromatograficas y mediciones espectrales, con el fin de investigar la naturaleza de las materias colorantes presentes en las mieles de caña. En este estudio confirma que el color se debe a la formación de la melanoidina y se efectúa mediante la reacción carbonilamina entre los azúcares reductores y los aminoácidos. Los aminoacidos de la miel son glicina, ácido Aspártico, ácido glutámico, alanina, serina, metionina, lisina y leucina. Los compuestos que se separan de la melanoidina son glucosa-ácido aspártico, glucosa-serina, glucosa-lisina y leucina.
Viscosidad
Es la resistencia que presenta un material a fluir. El tipo de fluido que presenta la melaza es no newtoniano.
Efecto de la viscosidad sobre el bombeo
La fricción en una tuberia aumenta en proporción con la viscosidad, por lo tanto es preciso conocer la viscosidad de la miel a la minima temperatura a la que va a ser bombeada. Otro punto de importancia es que la fricción de la tuberia en la línea de succión más la altura de aspiracion estatica no debe aproximarse a la presion atmosferica.
Cultivo de Caña de Azúcar Estimación del Impacto Ambiental
Juan Felipe Saavedra D. - Olga Rocío Vargas V
Clic en la imagen
Este artículo muestra los resultados de un proyecto de grado en el cual se realizó una comparación y evaluación ambiental de todo el ciclo de vida del cultivo de caña de azúcar, tanto en su modalidad tradicional como en su modalidad orgánica. El propósito fue examinar cada uno de los procesos del cultivo y determinar para cada caso cuáles son los impactos ambientales más significativos que deberían ser tomados en cuenta a la hora de proponer planes de mejoramiento ambiental.
Para esto se implementó la metodología de Análisis de Ciclo de Vida - ACV (Life Cycle Analysis - LCA) que permite no sólo analizar cada uno de los procesos que se llevan a cabo en los cultivos, teniendo en cuenta sus insumos, productos y desechos, sino también cuantificar los impactos ambientales a lo largo de todo el proceso de crecimiento y cosecha de la planta con el fin de determinar las estrategias de mejoramiento.
Plantación de la Caña de Azúcar Recomendaciones Generales - EEAOC
Tecnología Azucarera
La plantación es una de las etapas más críticas de la producción de caña de azúcar e involucra una inversión económica del 20,5% del costo total anual, considerando cinco años de amortización. Al ser la caña de azúcar un cultivo semiperenne, los errores que se cometan en la selección de la semilla, en la preparación del suelo, en la elección de la variedad, en el diseño, época y densidad de plantación, se reflejarán en los años que dure el cañaveral. Por lo tanto, la plantación es una fase fundamental para optimizar la productividad.
Una buena implantación del cañaveral asegura:
- Un elevado porcentaje de brotación.
- Una población inicial de tallos óptima y temprana.
- Una distribución uniforme de los tallos y sin fallas.
- Un cierre temprano facilitando el control de malezas.
- Una alta población de tallos molibles a cosecha.
- La conformación de cepas vigorosas y bien establecidas.
- Una mayor longevidad de cepa.
Antes de la implantación deberían realizarse algunas operaciones que permitan minimizar el efecto de factores limitantes para la productividad de los cañaverales, tales como: excesivas pendientes, problemas de compactación, problemas de drenaje y de acumulación de agua superficial, problemas de fertilidad, alta infestación de malezas perennes, etc.
A continuación se indican algunas de las labores de ejecución previa a la plantación y/o renovación de los cañaverales.
Descepado
Esta operación consiste en la destrucción e incorporación en el suelo de las cepas de caña del cultivo anterior. La misma puede realizarse de forma mecánica o química.
El descepado mecánico tiene como finalidad la remoción, triturado y exposición de las cepas al medio externo para su desecación. Normalmente esta operación se realiza con dos pasadas de equipo (Ej.: rastra), una en la dirección de los surcos existentes y la segunda en forma perpendicular a la primera pasada.
El descepado químico consiste en la aplicación de herbicidas totales (Ej.: glifosato 7-10 L producto comercial/ha), que eliminan de forma eficiente las cepas viejas, provocando la muerte de las mismas y su lenta descomposición. El descepado químico puede realizarse en aquellos lotes que por su topografía limitan la realización de labores mecánicas o en aquellas situaciones en que no se quiere borrar el trazado de curvas de nivel ya existentes. En este último caso, puede surcarse en la trocha manteniendo el diseño de sistematización del campo.
Sistematización
Se entiende por sistematización al movimiento de tierra efectuado en el terreno basado en un relevamiento planialtimétrico. Las prácticas de sistematización y protección de un área tienen por objetivos, entre otros, la disminución de la velocidad de escurrimiento superficial, la eliminación del exceso de agua (drenaje), la implementación eficiente del riego, etc.
En las áreas con pendientes fuertes se hace necesario el control del escurrimiento superficial, lo que puede conseguirse con la implantación racional de obstáculos (cultivo en contorno o en curvas de nivel, terrazas, etc.). El cultivo en contorno o en curvas de nivel es una de las prácticas más simples y de gran eficacia en el control de la erosión, y consiste en la plantación del cultivo siguiendo curvas de nivel controlado, es decir, cortando la pendiente.
Estos surcos deben tener una pendiente controlada que en general es de 2 a 3 %o, dependiendo de las condiciones del suelo y del clima. Los terrenos bien sistematizados permiten realizar un riego de superficie más eficiente, lo que significa un uso racional y económico del agua. Esto por un lado, evitará que el agua de riego alcance velocidades excesivas que produzcan erosión y, por otro, disminuirá los riesgos de generar estancamientos superficiales de agua que afecten el crecimiento de la caña de azúcar, debido a problemas de asfixia radicular y/o salinización del suelo (Figura 1).
En los terrenos sistematizados, se deben tener en cuenta los callejones de conducción de agua (en los casos que se riega) o de salida de la producción.
En el primer caso, los callejones deben tener una pendiente controlada que no pase del 3%o, ya que en ellos se conducirá el agua utilizada para riego.
Los callejones cuyo objetivo es el tránsito de los equipos de transporte para la producción, deben tener también una pendiente controlada para evitar que se erosionen con las lluvias estivales, y para que los equipos de transporte se desplacen fácilmente. Estos callejones deben tener un ancho que permita el cruce de dos equipos con comodidad (callejones principales). En general el ancho puede variar entre 7 y 10 m, y en algunas situaciones particulares pueden tener un ancho ligeramente mayor.
Cuando las pendientes superan los límites convenientes, es necesario construir trabas transversales para disminuir la velocidad del agua y así evitar la erosión del callejón.
En el diseño de la plantación se deben contemplar playas para el estacionamiento de frentes de cosecha y de equipos de transporte. En el caso de que se vayan a utilizar carros de autovuelco, se deberían dejar espacios apropiados para efectuar el trasbordo.
Desagüe o drenaje superficial
Tiene como objetivo eliminar el agua que no infiltró, al saturarse el horizonte superficial del suelo por exceso de lluvias. El diseño de plantación debe tener en cuenta la orientación y longitud de los surcos, la ubicación de los callejones, caminos, etc., para lograr del modo más eficiente y práctico el drenaje superficial.
Los callejones deben estar localizados en los lugares donde cambia la pendiente del terreno, respondiendo a las necesidades del manejo del agua y a los requisitos del transporte durante la cosecha.
Drenaje interno
En este caso se busca eliminar el exceso de agua del perfil del suelo o también cuando es necesario hacer descender la capa freática cercana a la superficie. Esto mejora la aireación del suelo y la mineralización de la materia orgánica, aumentando la disponibilidad de nutrientes para la planta y favorece el desarrollo del sistema radicular.
Estas prácticas, permitirán incorporar campos a la producción y/o aumentar la productividad de los mismos.
Control de malezas perennes en pre-plantación
Las plantaciones sucesivas de caña favorecen la dispersión de los órganos de propagación de malezas perennes, entre las que se destacan: la grama bermuda (Cynodon dactylon), el pasto ruso (Sorghum halepense), el cebollín (Cyperus rotundus) y la cola de caballo (Equisetum sp.). Los lotes con alta infestación de estas malezas requieren un manejo particular. En este caso resulta recomendable realizar la rotación o el barbecho químico del lote.
Preparación de suelo
Involucra una serie de labores que tienen como finalidad lograr un ambiente adecuado para una buena brotación de la caña semilla, favorecer un buen desarrollo radicular y conformar una cepa vigorosa. Además, con estas labores se busca reducir la infestación de malezas y los residuos de cultivos anteriores, aumentar la capacidad de infiltración, mejorar las condiciones de aireación del suelo, favorecer la mineralización de la materia orgánica, mejorar la disponibilidad de nutrientes para el cultivo y romper capas compactadas que impiden el buen desarrollo radicular de la caña.
Las labores que se realicen en la preparación de suelo dependerán de las características del mismo (textura, contenido de humedad, compactación, etc.).
Una preparación de suelo insuficiente afecta negativamente la brotación de la caña de azúcar al no favorecer el íntimo contacto caña semilla-suelo. De igual manera, una preparación de suelo excesiva resulta perjudicial ya que se deteriora la estructura del suelo produciendo agregados muy finos que favorecen el encostramiento superficial y obstruyen los macroporos del suelo.
Por lo tanto, en la preparación de suelo se deben incluir las labores estrictamente necesarias para cada condición y que favorezcan el mejor crecimiento del cañaveral. No debemos olvidar que el suelo constituye un recurso no renovable que es imprescindible conservar con el objetivo de alcanzar una producción de caña de azúcar sustentable.
El Subsolador y el cincel son implementos que se utilizan en la preparación del suelo para realizar un laboreo vertical en profundidad.
El subsolador se utiliza cuando es necesario romper capas compactadas a una profundidad entre 35-50 cm, esta tarea requiere tractores de gran potencia (30-60 HP por timón dependiendo del equipo, del terreno y de la profundidad de trabajo) (Figura 2).
El cincel rompe capas compactadas a menor profundidad (aproximadamente 1525 cm) y requiere menos potencia de tractor (10-15 HP por arco) (Figura 3).
La rastra de disco rompe terrones o agregados superficiales capaces de generar cámaras de aire que afectan la brotación al impedir un íntimo contacto caña semilla-suelo. Mejora la aireación, permite incorporar el rastrojo y deja los órganos subterráneos de reproducción de las malezas expuestos a las condiciones ambientales, lo que favorece su control (Figura 4).
La secuencia y número de labores en la preparación del suelo depende de la situación de cada lote y de la disponibilidad de equipos.
A continuación se indican algunas de las labores de ejecución previa a la plantación y/o renovación de los cañaverales.
Descepado
Esta operación consiste en la destrucción e incorporación en el suelo de las cepas de caña del cultivo anterior. La misma puede realizarse de forma mecánica o química.
El descepado mecánico tiene como finalidad la remoción, triturado y exposición de las cepas al medio externo para su desecación. Normalmente esta operación se realiza con dos pasadas de equipo (Ej.: rastra), una en la dirección de los surcos existentes y la segunda en forma perpendicular a la primera pasada.
El descepado químico consiste en la aplicación de herbicidas totales (Ej.: glifosato 7-10 L producto comercial/ha), que eliminan de forma eficiente las cepas viejas, provocando la muerte de las mismas y su lenta descomposición. El descepado químico puede realizarse en aquellos lotes que por su topografía limitan la realización de labores mecánicas o en aquellas situaciones en que no se quiere borrar el trazado de curvas de nivel ya existentes. En este último caso, puede surcarse en la trocha manteniendo el diseño de sistematización del campo.
Sistematización
Se entiende por sistematización al movimiento de tierra efectuado en el terreno basado en un relevamiento planialtimétrico. Las prácticas de sistematización y protección de un área tienen por objetivos, entre otros, la disminución de la velocidad de escurrimiento superficial, la eliminación del exceso de agua (drenaje), la implementación eficiente del riego, etc.
En las áreas con pendientes fuertes se hace necesario el control del escurrimiento superficial, lo que puede conseguirse con la implantación racional de obstáculos (cultivo en contorno o en curvas de nivel, terrazas, etc.). El cultivo en contorno o en curvas de nivel es una de las prácticas más simples y de gran eficacia en el control de la erosión, y consiste en la plantación del cultivo siguiendo curvas de nivel controlado, es decir, cortando la pendiente.
Estos surcos deben tener una pendiente controlada que en general es de 2 a 3 %o, dependiendo de las condiciones del suelo y del clima. Los terrenos bien sistematizados permiten realizar un riego de superficie más eficiente, lo que significa un uso racional y económico del agua. Esto por un lado, evitará que el agua de riego alcance velocidades excesivas que produzcan erosión y, por otro, disminuirá los riesgos de generar estancamientos superficiales de agua que afecten el crecimiento de la caña de azúcar, debido a problemas de asfixia radicular y/o salinización del suelo (Figura 1).
 |
| Figura 1: Lote sistematizado con curvas de nivel. |
En los terrenos sistematizados, se deben tener en cuenta los callejones de conducción de agua (en los casos que se riega) o de salida de la producción.
En el primer caso, los callejones deben tener una pendiente controlada que no pase del 3%o, ya que en ellos se conducirá el agua utilizada para riego.
Los callejones cuyo objetivo es el tránsito de los equipos de transporte para la producción, deben tener también una pendiente controlada para evitar que se erosionen con las lluvias estivales, y para que los equipos de transporte se desplacen fácilmente. Estos callejones deben tener un ancho que permita el cruce de dos equipos con comodidad (callejones principales). En general el ancho puede variar entre 7 y 10 m, y en algunas situaciones particulares pueden tener un ancho ligeramente mayor.
Cuando las pendientes superan los límites convenientes, es necesario construir trabas transversales para disminuir la velocidad del agua y así evitar la erosión del callejón.
En el diseño de la plantación se deben contemplar playas para el estacionamiento de frentes de cosecha y de equipos de transporte. En el caso de que se vayan a utilizar carros de autovuelco, se deberían dejar espacios apropiados para efectuar el trasbordo.
Desagüe o drenaje superficial
Tiene como objetivo eliminar el agua que no infiltró, al saturarse el horizonte superficial del suelo por exceso de lluvias. El diseño de plantación debe tener en cuenta la orientación y longitud de los surcos, la ubicación de los callejones, caminos, etc., para lograr del modo más eficiente y práctico el drenaje superficial.
Los callejones deben estar localizados en los lugares donde cambia la pendiente del terreno, respondiendo a las necesidades del manejo del agua y a los requisitos del transporte durante la cosecha.
Drenaje interno
En este caso se busca eliminar el exceso de agua del perfil del suelo o también cuando es necesario hacer descender la capa freática cercana a la superficie. Esto mejora la aireación del suelo y la mineralización de la materia orgánica, aumentando la disponibilidad de nutrientes para la planta y favorece el desarrollo del sistema radicular.
Estas prácticas, permitirán incorporar campos a la producción y/o aumentar la productividad de los mismos.
Control de malezas perennes en pre-plantación
Las plantaciones sucesivas de caña favorecen la dispersión de los órganos de propagación de malezas perennes, entre las que se destacan: la grama bermuda (Cynodon dactylon), el pasto ruso (Sorghum halepense), el cebollín (Cyperus rotundus) y la cola de caballo (Equisetum sp.). Los lotes con alta infestación de estas malezas requieren un manejo particular. En este caso resulta recomendable realizar la rotación o el barbecho químico del lote.
- Rotación: se puede rotar el lote sembrando variedades de soja resistentes al glifosato, para usar dicho herbicida sin problemas. Este cultivo puede ser cosechado o incorporado al suelo como abono verde.
- Barbecho químico: una vez eliminada la cepa vieja de caña de azúcar (descepado), se deja el lote sin plantar. En el verano, cuando las malezas se encuentran en activo crecimiento, se aplica glifosato (5 L/ha). En algunos casos se deberá realizar una segunda aplicación o manchoneos con el mismo producto.
Preparación de suelo
Involucra una serie de labores que tienen como finalidad lograr un ambiente adecuado para una buena brotación de la caña semilla, favorecer un buen desarrollo radicular y conformar una cepa vigorosa. Además, con estas labores se busca reducir la infestación de malezas y los residuos de cultivos anteriores, aumentar la capacidad de infiltración, mejorar las condiciones de aireación del suelo, favorecer la mineralización de la materia orgánica, mejorar la disponibilidad de nutrientes para el cultivo y romper capas compactadas que impiden el buen desarrollo radicular de la caña.
Las labores que se realicen en la preparación de suelo dependerán de las características del mismo (textura, contenido de humedad, compactación, etc.).
Una preparación de suelo insuficiente afecta negativamente la brotación de la caña de azúcar al no favorecer el íntimo contacto caña semilla-suelo. De igual manera, una preparación de suelo excesiva resulta perjudicial ya que se deteriora la estructura del suelo produciendo agregados muy finos que favorecen el encostramiento superficial y obstruyen los macroporos del suelo.
 |
| Figura 2: Equipo subsolador. |
Por lo tanto, en la preparación de suelo se deben incluir las labores estrictamente necesarias para cada condición y que favorezcan el mejor crecimiento del cañaveral. No debemos olvidar que el suelo constituye un recurso no renovable que es imprescindible conservar con el objetivo de alcanzar una producción de caña de azúcar sustentable.
El Subsolador y el cincel son implementos que se utilizan en la preparación del suelo para realizar un laboreo vertical en profundidad.
El subsolador se utiliza cuando es necesario romper capas compactadas a una profundidad entre 35-50 cm, esta tarea requiere tractores de gran potencia (30-60 HP por timón dependiendo del equipo, del terreno y de la profundidad de trabajo) (Figura 2).
El cincel rompe capas compactadas a menor profundidad (aproximadamente 1525 cm) y requiere menos potencia de tractor (10-15 HP por arco) (Figura 3).
 |
| Figura 3: Cincel. |
La rastra de disco rompe terrones o agregados superficiales capaces de generar cámaras de aire que afectan la brotación al impedir un íntimo contacto caña semilla-suelo. Mejora la aireación, permite incorporar el rastrojo y deja los órganos subterráneos de reproducción de las malezas expuestos a las condiciones ambientales, lo que favorece su control (Figura 4).
 |
| Figura 4: Rastra de discos. |
La secuencia y número de labores en la preparación del suelo depende de la situación de cada lote y de la disponibilidad de equipos.
Autores:
| Patricia A. Digonzelli | Luis G. P. Alonso | Eduardo R. Romero |
| Juan A. Giardina | Juan Fernández de Ullivarri | M. Javier Tonatto |
| Sergio D. Casen | Jorge Scandaliaris | M. Fernanda Leggio Neme |
Fuente:
Modificacion Molino Caña de Azucar Tecnología Azucarera
La extracción del jugo o guarapo de caña se efectúa en 4, 5 o 6 molinos en una sola línea, obteniéndose el jugo mediante la compresión de la caña en cuatro cilindros rotativos llamados mazas, en medio de las cuales se hace pasar el colchón de caña y mediante presión se extrae el jugo que se recolecta en tanques. En el recorrido de la caña por el molino, se le agrega agua para lograr extraerle la sacarosa que contiene el material fibroso que pasa a través de todas las unidades que componen dicho molino. Este proceso de agregar agua es llamado imbibición (o menos frecuente maceración o saturación).
El bagazo que sale de la última unidad de molienda se conduce a las calderas para que sirva como combustible y produzca el vapor de alta presión que se emplea en los turbogeneradores para producir la energía eléctrica requerida por el ingenio y la energía suministrada como excedente a la red pública.
El bagazo que sale de la última unidad de molienda se conduce a las calderas para que sirva como combustible y produzca el vapor de alta presión que se emplea en los turbogeneradores para producir la energía eléctrica requerida por el ingenio y la energía suministrada como excedente a la red pública.
Fuente: Maninosierra
Molasses / Massecuite Mixer MBA
The BMA massecuite mixer permits optimum mixing of heated molasses and cooled massecuite. The maximum quantity of heated molasses to be added is 10 % on massecuite. Reducing the crystal content and raising the product temperature diminishes the viscosity of the massecuite, subject to requirements, by up to 1/5 of the original figure. In addition, the molasses serves as a lubricant.
The BMA massecuite mixer produces easy-to-centrifuge massecuite and replaces other re-heating equipment of the Green-Smith type which quite often operated inefficiently and at rather high costs.
The mixer consists of a tube with flanges at inlet and outlet. Inside the tube is a stirrer with special blades welded to the shaft. The stirrer is driven by an AC gear motor. For molasses feed, the tube has a 1“ nozzle.
The massecuite mixer is installed vertically or horizontally ˝in line˝ between the final cooling crystallizer and the centrifugal station, and can also be used to add intermediate molasses.
Materials
Stirrer:
stainless steel
Mixing tube:
mild steel, stainless steel optionally available
Seal:
DN 200 / DN 250: stuffing box; mechanical seal optional; DN 350 / DN 500: mechanical seal
Features and advantages
Due to the high massecuite viscosity, molasses and massecuite do not mix easily; however, studies revealed that the BMA molasses/massecuite mixer provides excellent mixing efficiency.
Diameter of mixing tube
DN 200
DN 250
DN 350
DN 500
The mixer consists of a tube with flanges at inlet and outlet. Inside the tube is a stirrer with special blades welded to the shaft. The stirrer is driven by an AC gear motor. For molasses feed, the tube has a 1“ nozzle.
The massecuite mixer is installed vertically or horizontally ˝in line˝ between the final cooling crystallizer and the centrifugal station, and can also be used to add intermediate molasses.
Materials
Stirrer:
stainless steel
Mixing tube:
mild steel, stainless steel optionally available
Seal:
DN 200 / DN 250: stuffing box; mechanical seal optional; DN 350 / DN 500: mechanical seal
Features and advantages
Due to the high massecuite viscosity, molasses and massecuite do not mix easily; however, studies revealed that the BMA molasses/massecuite mixer provides excellent mixing efficiency.
- higher sugar yield and higher dry substances as the massecuite can be cooled to a lower temperature
- better centrifugation
- viscosity of the massecuite can be adjusted by setting the temperature and the quantity of recirculated molasses
- small mass increase
- flexible in-line installation
- horizontal or vertical installation
- small floor space required
- low maintenance requirements
- low capital cost compared to other systems.
Diameter of mixing tube
DN 200
DN 250
DN 350
DN 500
Braunschweigische
Maschinenbauanstalt AG
Postfach 32 25
D-38022 Braunschweig
Germany
Phone +49 5 31∙ 8 04-0
Fax +49 5 31∙ 8 04-216
www.bma-de.com
sales@bma-de.com
Ajuste de Molinos de Trapiche Datos necesarios - año 1963
Clic en la imagen
Fuente: Proceedings of The South African Sugar Technologists' Association-April 1963
Oscillating Vertical Cooling Crystalliser (OVC) Schematic view
In order to achieve optimum crystal yields, sugar factories have to use cooling crystallisers for low-grade massecuite.
However a number of basic conditions have to be fulfilled for excellent crystallisation results and, therefore, a high crystal content in the massecuite.
Functionality of cooling crystallisers must be such that they will provide for constant crystallisation throughout a campaign, with no incrustations occurring on heat exchange surfaces. Another requirement is that the temperature difference between the massecuite and the cooling medium must be constant at any time and any point, in order to achieve uniform supersaturation, which will prevent the formation of fine crystals. Constant massecuite flow velocities across the entire crystalliser cross section are another important criterion. The retention time, too, should be constant.
BMA’s oscillating vertical cooling crystalliser (OVC) complies with these requirements.
Functionality of cooling crystallisers must be such that they will provide for constant crystallisation throughout a campaign, with no incrustations occurring on heat exchange surfaces. Another requirement is that the temperature difference between the massecuite and the cooling medium must be constant at any time and any point, in order to achieve uniform supersaturation, which will prevent the formation of fine crystals. Constant massecuite flow velocities across the entire crystalliser cross section are another important criterion. The retention time, too, should be constant.
BMA’s oscillating vertical cooling crystalliser (OVC) complies with these requirements.
Fuente: INTERNATIONAL SUGAR JOURNAL 2012, VOL. 114, NO. 1368
Diseño de un Tanque Flash Consideraciones prácticas
Ing. de Procesos Florentino Falcón
El proceso de flasheo es parte primordial de cualquier esquema utilizado para la purificación de jugos de caña ya que dentro del tanque flash se van a desarrollar complejos procesos de separación de gases y de vapor de agua, siendo además el punto tecnológico donde concluirá la formación de los flóculos de fosfato tricálcico, componente básico de la cachaza, sin embargo a pesar de su importancia dentro del proceso de alcalización, la información disponible es realmente escasa y ello limita los trabajos de fábrica para corregir o simplemente mejorar cualquier diseño.
Ing. Florentino Falcón
Osceola Farm Co.
32298 U.S. Highway 98. Pahokee. Florida 33476
falcon_piedra@hotamil.com - http://www.linkedin.com/in/florentinofalcon
Ingeniero de Procesos
Osceola Farm Co.
32298 U.S. Highway 98. Pahokee. Florida 33476
falcon_piedra@hotamil.com - http://www.linkedin.com/in/florentinofalcon
Ingeniero de Procesos
Mecanismo de la Fotosíntesis en Caña de Azúcar Noé Aguilar Rivera
Fuente:
- Waclawovsky A. 2010. Sugarcane for bioenergy production: an assessment of yield and regulation of sucrose content. Plant Biotechnology Journal (2010) 8:263–276
- Moore, P. 2005. Integration of sucrose accumulation processes across hierarchical scales: towards developing an understanding of the gene-to-crop-continuum. Field Crops Research 92 119:135
- Moore P.H. 2009. Sugarcane Biology, Yield,and Potential for Improvement. Workshop BIOEN on Sugarcane Improvement 18 e 19 de março,São Paulo. En: http://www.fapesp.br/materia/5064/bioen/workshop-bioen-onsugarcane-improvement-18-e-19-3-2009-.htm
Ciclo de Vida de la Caña de Azúcar Tecnología Azucarera
Edwin Romeo Zepeda Guardado
La caña de azúcar (Saccharum officinarum L) es una gramínea tropical, un pasto gigante emparentado con el sorgo y el maíz en cuyo tallo se forma y acumula un jugo rico en sacarosa; compuesto que al ser extraído y cristalizado en un ingenio azucarero forma el azúcar (Alvarado et al., 2008). El ciclo vegetativo de la caña de azúcar comprende cuatro etapas principales: germinación, macollamiento, crecimiento y maduración, las cuales se muestran en la figura inicial.
Etapa 1: Germinación
Ésta comienza cuando el cultivo ha sido recién sembrado y aún no ocurre la emergencia o cuando el retoño no ha emergido.
Etapa 2: Macollamiento y cierre
En esta fase, la planta macolla, se desarrolla mayor cantidad de follaje y la plantación comienza a cerrar.
Etapa 3: Crecimiento
Comprende desde que cierra la plantación hasta el inicio de la maduración de los tallos. Se caracteriza porque se presenta un crecimiento rápido, así como una elevada acumulación de materia seca. Por lo general, el porte de los tallos puede permanecer erecto.
Etapa 4: Maduración
Es el proceso fisiológico por el que la producción de materia verde de la planta se reduce para dar paso a la acumulación de carbohidratos en forma de sacarosa en las células de parénquima del tallo.
La etapa de madurez puede ser natural o provocada mediante madurantes químicos. Para la aplicación de éstos es necesario considerar la variedad, nutrición (especialmente nitrógeno), edad de la planta, entre otras. Este método es utilizado cuando la planta no ha llegado a su madurez y se está en período de zafra.
Ésta comienza cuando el cultivo ha sido recién sembrado y aún no ocurre la emergencia o cuando el retoño no ha emergido.
Etapa 2: Macollamiento y cierre
En esta fase, la planta macolla, se desarrolla mayor cantidad de follaje y la plantación comienza a cerrar.
Etapa 3: Crecimiento
Comprende desde que cierra la plantación hasta el inicio de la maduración de los tallos. Se caracteriza porque se presenta un crecimiento rápido, así como una elevada acumulación de materia seca. Por lo general, el porte de los tallos puede permanecer erecto.
Etapa 4: Maduración
Es el proceso fisiológico por el que la producción de materia verde de la planta se reduce para dar paso a la acumulación de carbohidratos en forma de sacarosa en las células de parénquima del tallo.
La etapa de madurez puede ser natural o provocada mediante madurantes químicos. Para la aplicación de éstos es necesario considerar la variedad, nutrición (especialmente nitrógeno), edad de la planta, entre otras. Este método es utilizado cuando la planta no ha llegado a su madurez y se está en período de zafra.
Filtro Rotativo al Vacío para Cachaza de la Caña de Azúcar
Tecnología Azucarera
Clic en la imagen
Equipo utilizado en la industria de la Caña de Azúcar y sus derivados.
La función principal es la recuperación de la sacarosa que queda en la cachaza, proveniente de la etapa de clarificación de los jugos de caña. En el proceso de filtración se mezcla Bagacillo de la caña de azúcar con la cachaza liquida.
La función principal es la recuperación de la sacarosa que queda en la cachaza, proveniente de la etapa de clarificación de los jugos de caña. En el proceso de filtración se mezcla Bagacillo de la caña de azúcar con la cachaza liquida.
Fuente: Prodecana San Diego
Transmisión de Potencia de un Molino de Caña Representación esquemática - Tecnología Azucarera
A. L. Gómez - L. F. Echeverri
A Brief Introduciton to Optical Rotation and Polarimetry Professor Davis
Click on image
Professor Davis discusses the differences and similarities between absorbance spectroscopy and polarimetry. Rotation of plane polarized light, specific rotation and calculation of enantiomeric excess are discussed.
Fuente: ChemSurvival
Cristalización de la Sacarosa Tecnología Azucarera
Aguilar, Noé; Román, Carlos
Los fenómenos cinéticos que influyen directamente en la distribución de tamaño de cristal de sacarosa son la nucleación y el crecimiento, aunque la rotura y aglomeración de los cristales pueden tener gran importancia en algunos sistemas (Rawlings et al., 1993).
La fuerza impulsora para que la nucleación y crecimiento tengan lugar, es la sobresaturación de la meladura. Esta varía dependiendo de las diferentes zonas que pueden ocurrir durante el enfriamiento de una solución y permite que la nucleación y el crecimiento existan simultáneamente y compitan por el soluto disponible. En la Figura 1 se ilustran algunos tipos de procesos de nucleación y las diferentes zonas de sobresaturación. La zona inestable corresponde a la zona donde ocurre la nucleación espontánea homogénea o heterogénea de una fase sólida. La zona metaestable corresponde a la zona en la cual la nucleación homogénea y heterogénea no ocurrirá inmediatamente, pero sí el crecimiento de cristales de sacarosa y la zona insaturada corresponde a la región en donde no hay formación ni crecimiento de cristales.
La fuerza impulsora para que la nucleación y crecimiento tengan lugar, es la sobresaturación de la meladura. Esta varía dependiendo de las diferentes zonas que pueden ocurrir durante el enfriamiento de una solución y permite que la nucleación y el crecimiento existan simultáneamente y compitan por el soluto disponible. En la Figura 1 se ilustran algunos tipos de procesos de nucleación y las diferentes zonas de sobresaturación. La zona inestable corresponde a la zona donde ocurre la nucleación espontánea homogénea o heterogénea de una fase sólida. La zona metaestable corresponde a la zona en la cual la nucleación homogénea y heterogénea no ocurrirá inmediatamente, pero sí el crecimiento de cristales de sacarosa y la zona insaturada corresponde a la región en donde no hay formación ni crecimiento de cristales.
La velocidad de nucleación, la cual aparece como una condición frontera en L = 0 para el balance de población, es generalmente el factor dominante que influye en la distribución de tamaño de cristal de sacarosa. La nucleación es también el proceso menos entendido de los dos procesos involucrados en la cristalización de azúcar y el más difícil para ser descrito por expresiones cinéticas (Botsaris, 1980). Los procesos cinéticos de nucleación requieren de la sobresaturación para que los núcleos sean formados y después crezcan. El sistema intenta alcanzar el equilibrio termodinámico a través de la nucleación y el crecimiento del núcleo del cristal de sacarosa.
Si una solución no contiene partículas sólidas extrañas ni cristales de su propio tipo, el núcleo puede ser formado solo por nucleación homogénea. Si algunas partículas extrañas están presentes, la nucleación se facilita y el proceso es conocido como nucleación heterogénea. Ambas nucleaciones, la homogénea y la heterogénea, toman lugar en ausencia de cristales de la propia solución y son colectivamente conocidas como nucleación primaria. Esto ocurre cuando la sobresaturación metaestable ΔCmet es obtenida en el sistema.
En la cristalización comercial de la sacarosa en el tacho o cristalizador, se ha observado continuamente que la nucleación ocurre hasta en niveles muy bajos de sobresaturación ΔC<ΔCmet cuando existen cristales propios de la solución; por ejemplo, en la forma de fragmentos agotados o en el sembrado de cristales. Tales nucleaciones son conocidas como nucleación secundaria, la cual puede definirse como la nucleación que toma lugar solo por la previa presencia de cristales del material que empieza a ser cristalizado. Se sabe también que existen diferencias entre nucleaciones secundarias resultantes de contacto, rotura, abrasión, agotamiento y fraccionamiento de los cristales de azúcar. Algunos autores como (Grases, 2000) y (Botsaris, 1980), han clasificado el mecanismo de nucleación secundaria en aparente, verdadero y de contacto. La Figura 2 ilustra la clasificación de los mecanismos de nucleación.
La nucleación secundaria aparente es un caso trivial y se refiere; por ejemplo, al lavado de pequeños fragmentos de la superficie de un cristal seco, cuando este es introducido en la solución.
La única operación de cristalización industrial de sacarosa donde tal mecanismo puede ser importante, es cuando los cristalizadores son sembrados con material fresco, como es algunas veces practicado en la cristalización “batch” (tacho o pan). En la nucleación secundaria verdadera, la presencia de cristales de soluto es prevista por la perturbación de la distribución de estado estable de los agregados ordenados o “embriones” presentes en la solución. Bajo tales condiciones, la introducción de “embriones” más pequeños que el tamaño de cristal puede aparentemente sobrevivir y llegar a ser núcleos.
La nucleación secundaria de contacto ha sido más ampliamente estudiada que las otras categorías. Según (Garside & Davey, 1980), el contacto entre un cristal creciente y las paredes del contenedor (tacho o cristalizador “batch”), el agitador o la bomba impulsora u otros cristales, conducen a la formación de un núcleo de contacto.
Si una solución no contiene partículas sólidas extrañas ni cristales de su propio tipo, el núcleo puede ser formado solo por nucleación homogénea. Si algunas partículas extrañas están presentes, la nucleación se facilita y el proceso es conocido como nucleación heterogénea. Ambas nucleaciones, la homogénea y la heterogénea, toman lugar en ausencia de cristales de la propia solución y son colectivamente conocidas como nucleación primaria. Esto ocurre cuando la sobresaturación metaestable ΔCmet es obtenida en el sistema.
En la cristalización comercial de la sacarosa en el tacho o cristalizador, se ha observado continuamente que la nucleación ocurre hasta en niveles muy bajos de sobresaturación ΔC<ΔCmet cuando existen cristales propios de la solución; por ejemplo, en la forma de fragmentos agotados o en el sembrado de cristales. Tales nucleaciones son conocidas como nucleación secundaria, la cual puede definirse como la nucleación que toma lugar solo por la previa presencia de cristales del material que empieza a ser cristalizado. Se sabe también que existen diferencias entre nucleaciones secundarias resultantes de contacto, rotura, abrasión, agotamiento y fraccionamiento de los cristales de azúcar. Algunos autores como (Grases, 2000) y (Botsaris, 1980), han clasificado el mecanismo de nucleación secundaria en aparente, verdadero y de contacto. La Figura 2 ilustra la clasificación de los mecanismos de nucleación.
La nucleación secundaria aparente es un caso trivial y se refiere; por ejemplo, al lavado de pequeños fragmentos de la superficie de un cristal seco, cuando este es introducido en la solución.
La única operación de cristalización industrial de sacarosa donde tal mecanismo puede ser importante, es cuando los cristalizadores son sembrados con material fresco, como es algunas veces practicado en la cristalización “batch” (tacho o pan). En la nucleación secundaria verdadera, la presencia de cristales de soluto es prevista por la perturbación de la distribución de estado estable de los agregados ordenados o “embriones” presentes en la solución. Bajo tales condiciones, la introducción de “embriones” más pequeños que el tamaño de cristal puede aparentemente sobrevivir y llegar a ser núcleos.
La nucleación secundaria de contacto ha sido más ampliamente estudiada que las otras categorías. Según (Garside & Davey, 1980), el contacto entre un cristal creciente y las paredes del contenedor (tacho o cristalizador “batch”), el agitador o la bomba impulsora u otros cristales, conducen a la formación de un núcleo de contacto.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)
