Diseño de un biomaterial derivado de los residuos del cultivo del banano como alternativa de economía circular en el sector bananero
| dc.contributor.advisor | Posada Uribe, Luisa Fernanda | |
| dc.contributor.author | Lopez Espitia, Nicolas | |
| dc.contributor.author | Pabon Santamaria, Jose Ricardo | |
| dc.contributor.author | Kempe Quiroga, Marcel Fabian | |
| dc.contributor.author | Ochoa Calderon, Carolina | |
| dc.contributor.evaluator | Gonzalez Hidalgo, Clara Tatiana | |
| dc.contributor.evaluator | Acosta Mejia, Juan Camilo | |
| dc.date.accessioned | 2022-08-25T16:29:09Z | |
| dc.date.available | 2022-08-25T16:29:09Z | |
| dc.date.created | 2022-07-04 | |
| dc.description.abstract | El cultivo del banano es considerado uno de los cultivos más importantes a nivel mundial debido a su alta demanda. En el proceso de producción solo se aprovecha el 12% de la planta y el residuo restante podría ser aprovechado por los productores de banano y las potenciales industrias, además el desconocimiento de los usos potenciales y el maltrato de los residuos ha generado pérdidas y causado alto impacto ambiental. en los territorios donde se desecha esta materia prima. A través de un estudio bibliométrico se identificaron los posibles usos de los residuos agrícolas del sector bananero; Se analizaron 1629 artículos diferentes con mayor importancia en la producción y potencial en el sector, China es el mayor productor de bibliografía a nivel mundial. El propósito de este proyecto es diseñar un bioproducto a partir de este residuo utilizando la fibra extraída para crear y contribuir al crecimiento económico y generación de producto; buscando evaluar en una prueba piloto de ingeniería un producto derivado de residuos de banano para solucionar diferentes problemas. Esto se estableció a través de una matriz de priorización, donde se seleccionó el material compuesto reforzado con fibra a través del análisis de capacidad, impacto social/ambiental y propiedad del material debido a la mejor solución de reutilización de residuos de banano, este es un material compuesto con D-limoneno reciclado. y EPS (Poliestireno Expandido) reciclado para brindar una solución ecológica a las diferentes industrias masivas contaminantes como la industria textil, llantas, aislamiento térmico, entre otras. Se evaluaron diferentes métodos de extracción para obtener la fibra de mejor calidad el material compuesto, capaz de ser transformado, como resultado, el método biológico fue el mejor ya que presentó un rendimiento total de 6.1%, es el más alto en comparación con los demás métodos, también tuvo la mejor relación costo-tiempo para la extracción de fibra. Además, diferentes pruebas de laboratorio, seguidas de un análisis en el software R studio, demostraron que la mejor disposición de las fibras en cada espécimen es a 60 grados, y la longitud no tuvo un efecto significativo en las pruebas. Por otro lado, se realizó un estudio de mercado y se escogió la industria del calzado en la ciudad de Bogotá, Colombia, se planteó sustituir este bioproducto como una alternativa verde a la suela tradicional (se determinaron cantidades y dimensiones de materias primas). estimado para determinar el material necesario para fabricar y abastecer la demanda mensual de acuerdo a las normas y estándares de la agroindustria sustentable), evaluando su factibilidad técnica y económica para cubrir el porcentaje de empresas que fabrican sus suelas y cubrir el modelo potencial de esta industria, concluyendo , este proyecto es viable debido a tres factores importantes: la relación costo-beneficio es de 1.31, la TIR es 1.2% superior a la tasa de retorno mínima requerida por los accionistas (esto refleja que la inversión es confiable), y el VAN refleja una utilidad de 200 millones; esto quiere decir que el proyecto renta a una tasa superior a la TMAR, por lo tanto, el proyecto es factible. | spa |
| dc.description.abstractenglish | The banana crop is considered one of the most important cultivations worldwide due to its high demand. In the production process, only 12% of the plant is used and the remaining residue could be used by banana farmers and potential industries, as well the lack of knowledge of the potential uses and the maltreatment of residues has generated losses and caused high environmental impact in the territories where this raw material is discarded. The possible uses of agricultural residues from the banana sector were identified through a bibliometric study; 1629 different articles were analyzed with greater importance in production and potential in the sector, China is the largest producer of bibliography around the world. The purpose of this project is to design a bioproduct from this residue using the extracted fiber to create and contribute to economic growth and product generation; looking to evaluate at an engineering pilot test a product derived from banana residues to solve different problems. This was established through a prioritization matrix, where the fiber-reinforced composite material was selected through the analysis of capacity, social/environmental impact and material property due to the best solution of banana waste reuse, this is a composite material with recycled D-limonene and recycled EPS (Expanded Polystyrene) to provide an eco-friendly solution for the different polluting massive industries such as the textile industry, tires, thermal insulation, and others. Different extraction methods were evaluated to obtain the best quality fiber the composite material, capable of being transformed, as a result, the biologic method was the best since it presented a total yield of 6.1%, it is the highest compared to the other methods, also it had the best cost-time ratio for fiber extraction. Besides, different laboratory tests, followed by an analysis in the R studio software showed that the best fiber arrangement in each specimen is at 60 degrees, and the length had no significant effect in the tests. In the other hand, a market study was carried out and the footwear industry in the city of Bogota, Colombia was chosen, it was approached to be replaced this bio product as a green alternative to the traditional sole (quantities and dimensions of raw materials were estimated to determine the necessary material to manufacture and supply the monthly demand according to the norms and standards of sustainable agribusiness), evaluating its technical and economic feasibility to cover the percentage of companies that manufacture their soles and cover the potential model of this industry, concluding, this project is viable due to three important factors: cost-benefit ratio is 1.31, the IRR is 1.2% higher than the minimum rate of return required by the shareholders (this reflects that the investment is reliable), and the NPV reflects a profit of 200 million; this means that the project rents at a higher rate than the TMAR, therefore, the project is feasible. | spa |
| dc.description.degreelevel | Pregrado | |
| dc.description.degreename | Ingeniero (a) Industrial | |
| dc.format | ||
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.60794/400s-5q82 | |
| dc.identifier.instname | instname:Pontificia Universidad Javeriana | |
| dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javeriana | |
| dc.identifier.repourl | repourl:https://repository.javeriana.edu.co | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10554/61528 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Pontificia Universidad Javeriana | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingeniería | |
| dc.publisher.program | Ingeniería Industrial | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.coar | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.licence | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional | |
| dc.rights.local | De acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia. | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
| dc.subject | Fibra | |
| dc.subject | Banano | |
| dc.subject | Bioproducto | |
| dc.subject | Residuo | |
| dc.subject | Economía circular | |
| dc.subject | Suela | |
| dc.subject | Demanda | |
| dc.subject | Ingeniería | |
| dc.subject.armarc | Ingeniería industrial - Tesis y disertaciones académicas | |
| dc.subject.armarc | Materiales biocompatibles | spa |
| dc.subject.armarc | Banano | spa |
| dc.subject.armarc | Aprovechamiento de residuos | spa |
| dc.subject.keyword | Fiber | |
| dc.subject.keyword | Banana | |
| dc.subject.keyword | Bioproduct | |
| dc.subject.keyword | Residue | |
| dc.subject.keyword | Circular economy | |
| dc.subject.keyword | Sole | |
| dc.subject.keyword | Demand | |
| dc.subject.keyword | Engineering | |
| dc.title | Diseño de un biomaterial derivado de los residuos del cultivo del banano como alternativa de economía circular en el sector bananero | spa |
| dc.title.english | Design of a biomaterial derived from banana crop residues as a circular economy alternative in the banana sector | spa |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
| dc.type.hasversion | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado |
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