Caracterización físico-química de la cáscara de mazorca de cacao como posible uso en la elaboración de tableros aglomerados

Abstract

La presente investigación se enmarca en el estudio de las propiedades físico-químicas de la cáscara de mazorca de cacao, variedad CCN 51. En este sentido, se llevaron a cabo pruebas a los residuos para determinar los componentes lignocelulósicos, junto con ensayos termo-gravimétricos y de microscopía electrónica de barrido. Los resultados de la composición química, arrojaron valores en mayor proporción de lignina, seguido de celulosa y hemicelulosa. En el análisis térmico, se presentó un pico inicial asociado a la humedad evaporada, además de cuatro etapas de fragmentación, que corresponden a los componentes primarios del residuo. En la microestructura se observó una superficie porosa, con presencia de microporos y paredes celulares. En general, se puede concluir que los residuos de cáscara de mazorca de cacao analizados, son una alternativa viable de materia prima a partir de fuentes renovables del sector agrícola, para la fabricación de tableros aglomerados con aplicaciones industriales.

Características principales del biocarbón derivado de restos de Theobroma cacao L. para su uso en suelos agrícolas

“…Pero los valores de lignina de CPH tienden a variar entre 0,9 y 45%; esto se debe a factores como la variedad, época de recolección, grado de descomposición y tamaño del fragmento utilizado para el análisis [20], [32], [33]. En la investigación se utilizaron CPH provenientes de cacao Forastero que muestran valores de ligninas >29% [33], [34]. El porcentaje significativo de lignina en la CPH contribuye notablemente a las propiedades físicas del biocarbón para su uso en los suelos agrícolas.…”

“…La lignina es el principal precursor en la formación del biocarbón; esto se debe a que la celulosa y la hemicelulosa se incineran a 200-300 °C y la lignina sobre los 300 °C [36]. De esta forma, la cantidad de ceniza obtenida en el proceso está en relación con los porcentajes de celulosa y hemicelulosa [3], [37], y no con la lignina.…”

“…Los espectros de los grupos carboxílicos en las bandas entre 2300 y 1900 cm -1 favorecen la absorción de Cd 2+ , también los carbonatos encontrados en las bandas de 900 a 850 cm -1 , picos que se forman en las muestras de biocarbón y biocarbón +Cd 2+ . Esto se explica porque el biocarbón tiene sitios activos de adsorción en los grupos C-C, OH-, CHO-, -COOH y otros grupos funcionales que contienen oxígeno [21], [34]. Aunque los grupos carboxilos y carbonatos indican la capacidad de interactuar con Cd 2+ , la eficiencia de adsorción depende de varios factores, como la densidad y accesibilidad de estos grupos en la superficie del adsorbente, la competencia con otra solución y las condiciones del medio [15], [20], [27].…”

“…Pero la constante explotación de los suelos por esta actividad agrícola ocasiona una degradación en sus propiedades físicas, químicas y biológicas, que afecta el rendimiento de los cultivares de cacao [2]. No obstante, los agricultores también enfrentan otros desafíos con respecto a la gestión de los restos de cacao [3]- [6], por la generación de una cantidad considerable de biomasa residual que se obtiene principalmente de la cosecha [7]; por ejemplo, por cada tonelada de cacao en grano se generan diez toneladas de biomasa residual [4]. Esta biomasa es dejada por los agricultores en el suelo, lo cual conlleva un aumento de las plagas que afectan a todas las plantas [8].…”

Síntesis de carbón activado a partir del pericarpio de cacao para la clarificación de hidromieles

“…Por esta razón, surge la necesidad de aprovechar los residuos del cacao, principalmente la cáscara (pericarpio) proveniente de la mazorca, la cual representa la mayor cantidad del fruto (~ 90 %) (Arvelo et al, 2017). El pericarpio de cacao es un compuesto orgánico rico en unidades estructurales de carbono (Díaz et al, 2022), por lo que es una materia prima Síntesis de carbón activado a partir del pericarpio de cacao para la clarificación de hidromieles Synthesis of activated carbon from cocoa pericarp for the clarification of meads potencial para el desarrollo de materiales adsorbentes como el carbón activado (CA).…”