Obtención de pulpa mecánica a partir de residuos de palma
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Obtención de pulpa mecánica a partir de residuos de palma
X ilema Vol. 28, 2015 Obtención de pulpa mecánica a partir de residuos de palma aceitera (Elaeis guineensis Jacq.) Luis Gamarra Romero1 INTRODUCCIÓN cuyo origen aún no ha sido plenamente confirmado. Sin embargo, existen indicios fósiles y documentos históricos que hacen suponer un origen africano, ya que se ha encontrado polen fósil tanto del Mioceno como, más recientemente, en el Delta del rio Níger con características similares al polen de la palma aceitera. Esta evidencia hace suponer que esta palmera ha existido en África occidental desde épocas anteriores al nacimiento de Cristo. Así también lo confirma Hartley (1983) que menciona que la palma africana es originaria de las costas de Guinea (África occidental), de ahí el nombre de la especie (guineensis). Actualmente la Amazonia peruana posee extensas áreas de plantaciones de palma aceitera (Elaeis guineensis Jacq.), las cuales han ido incrementándose en los últimos años debido a la gran demanda por su aceite y a las características biofísicas de la Amazonia peruana que permiten acoger este tipo de plantaciones. Por otro lado, junto a las plantaciones también se ha establecido la industria de extracción de aceite que ocasiona la generación de residuos in situ, cuya disposición final se ha convertido en un serio problema tecnológico, ambiental, económico y social. Algunos de estos residuos son las fibras prensadas del mesocarpio, las cuales fueron colectadas, caracterizadas y procesadas para obtener pulpa mecánica. Esta especie es una palmera tropical que crece de manera natural en climas cálidos entre los 15 grados latitud sur y 15 grados latitud norte, sin embargo, el hombre ha logrado expandir esta natural distribución a gran parte del mundo, ya que se han establecido plantaciones de palma aceitera en países como: Indonesia, Malasia, Congo, Honduras, Colombia, Costa rica, México, Guatemala, Brasil y Perú. Las primeras palmeras aparecieron hace 85 millones de años en ambientes muy diversos y hasta el día de hoy sus descendientes forman parte de algunos ecosistemas. Una de estas es la llamada palmera aceitera o palma africana, 1 Ingeniero Forestal, UNALM; [email protected] 38 L. Gamarra: Obtención de pulpa mecánica a partir de residuos de palma aceitera (Elaeis guineensis Jacq.) En el Perú los departamentos de San Martin, Ucayali, Loreto y Huánuco son los lugares donde actualmente se encuentran este tipo de plantaciones. Para el Perú esta palmera representa una alternativa de excelentes potenciales económicos. Rajanaidu et al. (1997) menciona que esta palmera es el cultivo con mayor cantidad de aceite por hectárea, alcanzando rendimientos de 3 a 5 TM de aceite crudo y de 600 a 1000 Kg. de aceite de palmiste por hectárea. Su rendimiento es 10 veces superior a la soya y 25 veces al del algodón. Además, Hashim (1998) menciona que el aceite es el principal producto, pero tiene más de 100 productos derivados de su demás componentes que abarcan gran cantidad de mercados. consecuencia, un crecimiento en los residuos los cuales son generados antes, durante y después del proceso industrial de los racimos de frutos frescos (RFF). Entre los principales subproductos generados se tiene a la broza, las fibras del mesocarpio y la nuez o también llamando coquito; de los cuales se posee un conocimiento limitado sobre su composición y uso adecuado. Muchas veces estos subproductos tienen poco interés para las industrias que los producen, por lo que todos los procesos productivos y el manejo de estos no están bien estandarizados o varían entre las empresas productoras y también entre los países. La disposición final de los residuos o subproductos se ha convertido en un serio problema tecnológico, ambiental, económico y social para la región amazónica es por ello que hay muchas investigaciones que evalúan la aptitud de las fibras prensadas del mesocarpio de la palma aceitera para la obtención de pulpa mecánica. Uno de esos estudios se ha realizado en el Departamento de Ucayali, Provincia Coronel Portillo, Distrito Neshuya. Donde se colectó material fibroso de la planta de extracción de aceite de palma aceitera Oleaginosa Pucallpa S.A.C. Desde su ingreso al Perú, la producción de palma aceitera ha experimentado un crecimiento sostenido, así lo confirman las estadísticas del Ministerio de Agricultura través de la Dirección General de Competitividad Agraria, donde se informa que hasta el año 2011 la superficie instalada de palma aceitera era de 55 980 has y que al año 2013 se ha incrementado a 57 752 has, esto representa un crecimiento del 3%. Esta tendencia creciente también es confirmada por el presidente de la Federación Nacional de Palmicultores y Empresas de Palma Aceitera del Perú que durante una entrevista afirmó lo siguiente: “se están incrementando las áreas cultivadas con palma aceitera en la Amazonía ya que desde el año pasado se hicieron viveros. La producción se incrementa mucho más por esto, ya que cada hectárea cosechada genera en promedio diez toneladas de fruta”. OBTENCIÓN DE PULPA MECÁNICA A PARTIR DE RESIDUOS DE PALMA ACEITERA (Elaeis guineensis Jacq.) 1. Colección del material fibroso inicial El material fibroso inicial son las fibras prensadas del mesocarpio originadas después de la extracción de aceite en la empresa Oleaginosas Pucallpa S.A. Este material fibroso inicial se colecta manualmente y en estado húmedo, los cuales son pesados y rotulados con fecha y peso. Al existir un crecimiento de la producción de palma aceitera, existe, en 39 X ilema Vol. 28, 2015 fibras del mesocarpio del fruto de la palma aceitera presenta un buen rendimiento (80.37%). Asimismo el rendimiento de material fibroso inicial para ser convertido en material fibroso optimo es de 66.92%. 2. Caracterización del material fibroso inicial De los costales se toman 3 muestras de un gramo por cada costal. Éstas son colocadas en la estufa a una temperatura de 50°C por 24 horas, con la finalidad de determinar el contenido de humedad inicial. Es recomendable un análisis químico y físico de los otros materiales que se obtienen del material fibroso inicial -polvillo y almendras- para darles un uso apropiad. Además se recomienda realizar un análisis físico y químico del material fibroso óptimo para encontrarles un mejor uso. Después, el material fibroso inicial se coloca en jabas para el proceso de secado al aire. Durante todo el proceso de secado al aire se monitorea el contenido de humedad, hasta obtener un contenido humedad de equilibrio con el ambiente. El tiempo aproximado del proceso es de tres meses. Una vez llegado al contenido de humedad estable, el material fibroso inicial es almacenado en bolsas con sello hermético para ser procesado. Como primer paso se procede a separar las partículas sólidas como piedrecillas, restos de almendras (coquitos) y alguna otra partícula solida extraña. Después, el material fibroso libre de impurezas se procede a tamizar con malla número 10, dando como resultado polvillo y material fibroso óptimo. Este último es la materia prima que se emplea para la obtención de la pulpa mecánica. AGRADECIMIENTOS A la empresa Oleaginosa Pucallpa S.A.C, al laboratorio de Pulpa y Papel de la Universidad Nacional Agraria La Molina y a la profesora Lic. Daysi Guzmán Loayza. LITERATURA CITADA Andina Agencia Peruana de Noticias. Cultivos de palma aceitera se incrementan en 1700 hectáreas en región San Martin. Lima, julio 24, 2013. Gonzales, A. 2005. Factibilidad de uso de fibra de raquis de palma aceitera para elaborar papel. Trabajo de graduación. Agrónomo. 3. Pulpeo mecánico El material fibroso óptimo recibe un tratamiento previo antes del pulpeo mecánico que consiste en remojarlo por 24 horas seguidas en agua fría. Transcurrido este tiempo, son pasadas por el desfibrador de discos, obteniéndose pulpa mecánica de una sola pasada. MINAG. 2012. “Palma aceitera, principales aspectos de la cadena productiva”. Dirección de Información Agraria. Ortiz, R. Fernández, H. 2000. El cultivo de la palma aceitera. Costa Rica. Reyes, S. Ortiz, J. Aprovechamiento de los residuos de la palma africana. Universidad Cooperativa de Colombia. Colombia 2008. El empleo de esta metodología ha permitido determinar que la pulpa mecánica obtenida a partir de las 40