PROTOCOLO PARA LA OBTENCIÓN DE UN BIOCOMPOSITO A PARTIR DE RESIDUOS DE CAFÉ GENERADOS EN VENECIA (CUNDINAMARCA)

Juan José Castro Mora, Wilmar Alirio Botello Suárez

Resumen


La vereda “El Diamante” (Venecia, Cundinamarca), se dedica principalmente a la producción de café. Esta actividad genera una variada cantidad de residuos, los cuales constituyen una fuente potencial de contaminación ambiental y un riesgo sanitario para la población. El presente trabajo tuvo como objetivo establecer, a partir de una revisión sistemática, un protocolo para la obtención de un biocomposito a partir de los residuos de la cereza del café generados en la vereda “El Diamante”. El protocolo se estableció considerando los principios de la química verde. Inicialmente, se realizó una visita de diagnóstico a la zona, identificando la inadecuada disposición de los residuos sólidos generados durante el procesamiento del café. También se evidenció la precariedad de las viviendas del sector. Con base en esto, se desarrolló la revisión sistémica de literatura científica, la cual permitió elaborar un protocolo integrado para la obtención del biocomposito. El índice de química verde estimado para el protocolo fue del 80%, lo cual representa un muy buen acercamiento verde. Se concluye que el protocolo establecido puede ser una estrategia plausible para el aprovechamiento de los residuos de café generados, útil para el desarrollo de un biocomposito con potencial aplicación como refuerzo de hormigón para las viviendas de la zona, y cuya aplicación cumple con la mayoría de los postulados de la química verde.

Texto completo:

PDF

Referencias


Abarca, D., Martínez, R., Muñoz, J., Torres, M., Vargas, G., 2010. Residuos de café , cacao y cladodio de tuna: fuentes promisorias de fibra dietaria. Rev. Tecnológica ESPOL 23, 63–69.

Abela, J.A., 2002. Las técnicas de Análisis de Contenido: Una revisión actualizada.

Alcaldía Municipal de Venecia, 2020. Plan territorial de salud. [WWW Document].

Alves, R., Rodrigues, F., Nunes, M.A., 2017. State of the Art in Coffee Processing By-Products, in: Galanakis, C. (Ed.), Handbook of Coffee Processing By-Products. Academic press, London, pp. 1–22. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811290-8.00012-8

Anastas, P.T., Warner, J.C., 1998. Green Chemistry: Theory and Practice: Paperback: Paul Anastas - Oxford University Press. Oxford University Press, Oxford [England] ;;New York.

Borghesi, D.C., Molina, M.F., Guerra, M.A., Campos, M.G.N., 2016. Biodegradation study of a novel poly-caprolactone-coffee husk composite film. Mater. Res. 19, 752–758. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2015-0586

Castro, N.P.P., Verbel, J.T.O., 2011. Quimica verde: un nuevo reto. Cienc. e Ing. Neogranadina 21, 169–182.

Collazo, S., Ortega-Toro, R., Boix, A.C., 2018. Reinforcement of thermoplastic starch films with cellulose fibres obtained from rice and coffee husks. J. Renew. Mater. 6, 599–610. https://doi.org/10.32604/JRM.2018.00127

Coral, J.A., 2019. Comportamiento del concreto con cascarilla de café y posibilidades ante textura y color.

DANE, 2020. Estadísticas de cemento gris. DANE.

dayanna Suarez, L., 2018. Aprovechamiento agroindustrial de la pulpa y cascarilla del café (coffea arábiga) variedad caturra en el noroccidente de pichincha.

de Almeida, A.C., da Silva, M.A.L., de Abreu, Q.C., Silva, A.L. da M., Ribeiro, S.P., Pereira, C. de S.S., 2019. Evaluation of Partial Sand Replacement by Coffee Husks in Concrete Production. J. Environ. Sci. Eng. B 8, 129–133. https://doi.org/10.17265/2162-5263/2019.04.001

DOROTA, D., SZYMON, M., ADRIAN, A., EMILIA, O., MAREK, G., n.d. Roasted coffee waste as a substitute of wood chips in particleboards. Warsaw Univ. Life Sci. 43.

dos Santos, G., Santos, J., Barros, A. de O., Caixeta, E.T., Mendes, T.A. de O., 2019. Produção de bioplástico a partir de resíduos de café e seu uso como matriz de liberação de antimicrobianos. X Simpósio Pesqui. dos Cafés do Bras. 4–9.

Federación nacional de cafeteros de Colombia, 2019. Informe del gerente al 87 congreso nacional de cafeteros. Bogotá D.C.

García, A.F., Riaño, C.E., 1999. Extracción de celulosa a partir de la borra de café.

Gobernación de Cundinamarca, 2015. Cundinamarca y su café de leyenda. Cundinamarca.

Gonçalves, F.P., Yunes, S.F., Guaita, R.I., Marques, C.A., Pires, T.C.M., Ricardo, J., Pinto, M., Machado, A.A.S.C., 2017. La dimensión ambiental de la experimentación en la ensenanza ˜ de la química: consideraciones sobre el uso de la métrica holística «estrella verde». Educ. Química 28, 99–106. https://doi.org/10.1016/j.eq.2016.11.005

Huang, L., Mu, B., Yi, X., Li, S., Wang, Q., 2018. Sustainable Use of Coffee Husks For Reinforcing Polyethylene Composites. J. Polym. Environ. 26, 48–58. https://doi.org/10.1007/s10924-016-0917-x

Ilangovan, M., Guna, V., Hu, C., Takemura, A., Leman, Z., Reddy, N., 2019. Dehulled coffee husk-based biocomposites for green building materials. J. Thermoplast. Compos. Mater. 089270571987630. https://doi.org/10.1177/0892705719876308

International Coffee Organization, 2019. Total crop year production by exporting countries 1.

John, M.J., Thomas, S., 2008. Biofibres and biocomposites. Carbohydr. Polym. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2007.05.040

Lancaster, M., 2016. Green Chemistry 3rd Edition: An Introductory Text, 3rd ed. Royal Society of Chemistry, United Kingdom.

Maldonado, L. y Caballero, L. (2016). Bebida fermentada a base de arroz con adición de probióticos. Revista @limentech. 14(1), 58-73. DOI: https://doi.org/10.24054/16927125.v1.n1.2016.2126

Manals, E.M.C., Tort, D.S., Medina, M.P., 2018. Caracterización de la biomasa vegetal “cascarilla de café”(Characterization of vegetable biomass coffee husk). Cuba.

Morales Galicia, M.L., Martínez, J.O., Reyes-Sánchez, L.B., Hernández, O.M., Arroyo Razo, G.A., Valdivia, A.O., Ruvalcaba, R.M., 2011. ¿Qué tan verde es un experimento? Educ. Quim. 22, 240–248. https://doi.org/10.1016/s0187-893x(18)30140-x

Ochoa, D.R.H., Rojas-Vargas, J.A., Costa, Y., 2017. Characterization of NaOH-treated Colombian silverskin coffee fiber as a composite reinforcement. BioResources 12, 8803–8812. https://doi.org/10.15376/biores.12.4.8803-8812

Oliveira, L.S., Franca, A.S., 2014. An Overview of the Potential Uses for Coffee Husks, Coffee in Health and Disease Prevention. Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409517-5.00031-0

Parada, M. Caballero, L. y Rivera, M. (2017). Características fisicoquímicas de tres variedades de café tostado y molido cultivados en Norte de Santander. Revista @limentech. 15(1), 66-76. DOI: https://doi.org/10.24054/16927125.v1.n1.2017.2963

Pardo, L.F., 2016. Aplicaciones biológicas del mucílago residual producto del beneficio de café. Bucaramanga.

Pereira, L., Alves, J.S., Dos Reis, K.C., Pereira, J., 2009. Obtenção e caracterização de compósitos biodegradáveis de phb e resíduos do beneficiamento de café.

Pérez, A. Villarreal, J. Pérez, Y. Ramírez, A. y Rangel, M. (2017). Actividad antimicrobiana de aceites esenciales de naranja dulce (citrus sinensis) y limón criollo (Citrus Aurantifolia) como control en el añublo bacterial de la panícula del arroz. Revista @limentech. 15(2), 28-44. DOI: https://doi.org/10.24054/16927125.v2.n2.2017.2966

PNUMA, 2014. Extracción de arena, un recurso no renovable. Green facts.

Reis, K.C., Pereira, L., Melo, I.C.N.A., Marconcini, J.M., Trugilho, P.F., Tonoli, G.H.D., 2015. Particles of coffee wastes as reinforcement in polyhydroxybutyrate (PHB) based composites. Mater. Res. 18, 546–552. https://doi.org/10.1590/1516-1439.318114

Reta, Y., Mahto, S., 2019. Experimental Investigation on Coffee Husk Ash as a Partial Replacement of Cement for C-25 concrete. Cikitusi J. Multidiscip. Res. 6, 152–158.

Reyes-Sanchez, L.B., 2009. Propuesta interdiciplinaria de enseñanza y aprendizaje de las ciencias de orden ambiental, para la educación básica; utilizando el recurso suelo como eje. Costa Rica.

Ribeiro, M.G.T.C., Costa, D.A., Machado, A.A.S.C., 2010. “Green Star”: a holistic Green Chemistry metric for evaluation of teaching laboratory experiments. Green Chem. Lett. Rev. 3, 149–159. https://doi.org/10.1080/17518251003623376

Ribeiro, M.G.T.C., Machado, A.A.S.C., 2014. Construção da estrela verde. Catálogo Digit. verdura atividades Lab. para o ensino da Química Verde.

Sierra, J., Roque, H., Medrano, J., 2018. Aprovechamiento de la cascarilla de café en la elaboración de materiales de construcción. El Higo Rev. Científica 3, 7–9.

Suaduang, N., Ross, S., Ross, G.M., Pratumshat, S., Mahasaranon, S., 2019. The physical and mechanical properties of biocomposite films composed of poly(Lactic acid) with spent coffee grounds. Key Eng. Mater. 824 KEM, 87–93. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.824.87

Tan, M.Y., Tien, H., Kuan, N., Lee, M.C., 2017. Characterization of Alkaline Treatment and Fiber Content on the Physical, Thermal, and Mechanical Properties of Ground Coffee Waste/Oxobiodegradable HDPE Biocomposites. https://doi.org/10.1155/2017/6258151

Universidad Nacional de Colombia, 2015. Reducir el impacto ambiental en la producción de cemento. Not. en la Fac. Minas.

Urrego Yepes, W., Posada, J.C., Jaramillo, L.Y., Sierra, J.D., 2017. Study of mechanical and physical properties of LLDPE-G-MA injection grade reinforced with coffee husk post-industrial waste. J. Compos. Mater. 51, 419–429. https://doi.org/10.1177/0021998316644854

Valencia, F.F., Robledo, Á.J., 2009. Sombrío para el cultivo del café según la nubosidad de la región, Cenicafé.




DOI: https://doi.org/10.24054/19009178.v2.n2.2020.4674

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.