Bananas are one of the most important crops worldwide. However, a large amount of residual lignocellulosic biomass is generated during its production and is currently undervalued. These residues have the potential to be used as feedstock in bio-based processes with a biorefinery approach. This work is based on the valorization of banana leaf and has the following objectives (i) to determine the effect of certain physical and environmental factors on the concentration of glucose present in banana leaf extract (BLE), using a statistical regression model; (ii) to obtain Bacterial Nanocellulose (BNC), using BLE (70% v/v) and kombucha tea as fermentation medium. In addition, the physicochemical properties of BNC were evaluated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR), and thermogravimetric analysis (TGA). The results indicate that storage time, location, leaf color, and petiole type are factors related to BLE concentration, which is reduced by approximately 28.82% and 64.32% during storage times of five days. Regarding BNC biosynthesis, the results indicate that the highest yield, 0.031 g/g, was obtained at 21 days. Furthermore, it was determined that the highest production rate was 0.11 gL−1h−1 at 11 days of fermentation. By FTIR, it was determined that the purification step with NaOH (3M) should be carried out for approximately two hours. This research supports the development of a circular bioeconomy around the banana value chain, as it presents a way of bioprocessing residual biomass that can be used to produce bioproducts.
<p>En el presente trabajo se presenta la modelación matemática del perfil de temperaturas en el tubo absorbedor del concentrador solar cilíndrico parabólico en estado estacionario. La modelación matemática permite conocer el comportamiento de la ganancia de calor que experimenta el fluido en sentido longitudinal, en este caso agua, mientras permanece en reposo dentro del tubo absorbedor. Este modelado se logró a partir de un balance de energía en el tubo recibidor, que se encuentra en función de parámetros geométricos, ópticos y ambientales. Los resultados mostraron un perfil de temperaturas en estado estacionario que es de tipo exponencial. Se experimentó el tiempo de calentamiento de agua en el colector solar hasta los 70°C, obteniéndose como resultado un tiempo aproximado de 7 minutos cuando se tiene el mayor índice de radiación, siendo la capacidad aproximada de 50 litros de agua caliente al día. Se analizó el calentamiento de agua a distintas velocidades, se obtuvo a que a una menor velocidad hay un mayor aumento en la temperatura. Se hizo una comparación entre un colector solar de tubos al vacío y el colector solar cilíndrico parabólico, siendo el primero mucho más eficiente, con un valor de 74% como la máxima eficiencia, mientras que en el colector cilíndrico parabólico se obtuvo una eficiencia máxima de 35,84%. Esto es debido a que el tubo del primer colector por encontrarse al vacío reduce significativamente las pérdidas térmicas lo cual ayuda a mejorar la eficiencia.</p>
<p style="text-align: justify;">El objetivo principal en este estudio es desarrollar un modelo CFD (<em>Computational Fluid Dynamics)</em> para el análisis y simulación de los perfiles de velocidad en el banco de pérdidas del laboratorio de Turbo maquinaría Hidráulica. El perfil de velocidad es la simulación del comportamiento del fluido interno en el banco de tuberías de PVC. El modelo desarrollado para la simulación de los perfiles de velocidad se fundamenta en las ecuaciones de Navier -Stokes de flujo incompresible, que tienen el principio de la conservación de masa y cantidad de movimiento. Para la solución de estas ecuaciones se utilizó ANSYS CFX basado en tres etapas de simulación por ordenador; Pre-procesamiento, procesamiento y post-procesamiento. El pre-proceso comprende el estudio del modelo físico y las variables que intervienen con la finalidad de una simulación lo más próxima a la realidad. En la etapa del procesamiento se generan resultados en estado estacionario el flujo del fluido. La validación de resultados, se realizó con el cálculo analítico del perfil de velocidades mediante los datos adquiridos en el banco de pruebas y con los resultados obtenidos en la simulación mediante ANSYS CFX, con un criterio del juicio de la ingeniería utilizando el mínimo porcentaje de error.</p>
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