Alternativas ambientales para el aprovechamiento de la biomasa residual de palma aceitera (elaeis guineensis) en procesos industriales y agrícolas
PDF
HTML

Palabras clave

Biomasa lignocelolosica
biocombustibles
compostaje
extracción
POME

Cómo citar

Vanegas Escudero, A. L. (2019). Alternativas ambientales para el aprovechamiento de la biomasa residual de palma aceitera (elaeis guineensis) en procesos industriales y agrícolas. Publicaciones E Investigación, 13(2), 77 - 92. https://doi.org/10.22490/25394088.3467

Resumen

Colombia se posiciona como el primer productor de aceite de palma en América Latina y el cuarto a
nivel mundial. Durante la extracción del aceite de palma se genera biomasa residual lignocelulósica
como los racimos de fruta vacía (RFV), Fibras de mesocarpio, Cuesco de palma; además, de
producirse emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y efluentes con alta carga orgánica
(POME); que al no ser procesados, tratados o dispuestos adecuadamente, representan causales de
contaminación ambiental. No obstante, los residuos lignocelulosicos y el POME presentan
características atractivas con fines de aprovechamiento mediante la transformación de la biomasa en
procesos termoquímicos, físicos y biológicos; tal es el caso de la producción de compostaje y
energías alternativas como los biocombustibles de segunda generación. Este artículo tiene como
objetivo realizar una revisión bibliográfica de los efectos ambientales de la inadecuada gestión de
los residuos provenientes de la extracción del aceite de palma e identificar las alternativas de
aprovechamiento de esta biomasa para la aplicación en procesos agrícolas e industriales. Como
resultado de esta revisión se identificó contaminación en fuentes hídricas, afectación de ecosistemas
acuáticos y emisiones de GEI. Finalmente se identificó la viabilidad de emplear la biomasa residual
de la industria palmera como materia prima en la producción de compostaje, biochar,biogás,
bioaceite y bioetanol.

https://doi.org/10.22490/25394088.3467
PDF
HTML

Citas

Agudelo, J. B., Peláez, H. C., & Merino, C. N. (2011). Life Cycle Assessment for bioethanol produced from cassava in Colombia. Producción Más Limpia, 6(2), 69–77. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=zbh&AN=79546996&lang=es&site=eds-live&scope=site

Amal Nafissa, Mohd Tabi, Fathie Ahmad Zakil, Wan Nur Fauzan, Mohd Fauzai, Noorhalieza Ali, & Onn Hassan. (2008.). The Usage of Empty Fruit Bunch (Efb) and Palm Pressed Fibre (Ppf) as Substrates for the Cultivation of Pleurotus Ostreatus. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtal.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edsbas&AN=edsbas.9B47256D&lang=es&site=eds-live&scope=site

Abella, J., & Martínez, M. (2012). Contribución de un afluente tributario a la eutrofización del lago de tota (Boyacá, Colombia). Revista Colombiana de Química, 41(2), 243-262. Recuperado de https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/39372/41998

Alade, A. O., Jameel, A. T., Muyibi, S. A., Abdul Karim, M. I., & Alam, M. Z. (n.d.). Application of semifluidized bed bioreactor as novel bioreactor system for the treatment of palm oil mill effluent (POME). African Journal of Biotechnology, 10(81), 18642–18648.https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.5897/AJB11.2767

Ahmad, A. L., Sumathi, S., & Hameed, B. H. (2006). Coagulation of residue oil and suspended solid in palm oil mill effluent by chitosan, alum and PAC. Chemical Engineering Journal, 118(1), 99–105. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.cej.2006.02.001

Ahmad Farid, M. A., Roslan, A. M., Hassan, M. A., Aziz Ujang, F., Mohamad, Z., Hasan, M. Y., & Yoshihito, S. (2019). Convective sludge drying by rotary drum dryer using waste steam for palm oil mill effluent treatment. Journal of Cleaner Production, 240. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.jclepro.2019.117986

Abnisa, F., Arami-Niya, A., Wan Daud, W. M. A., Sahu, J. N., & Noor, I. M. (2013). Utilization of oil palm tree residues to produce bio-oil and bio-char via pyrolysis. Energy Conversion and Management, 76, 1073–1082. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.enconman.2013.08.038

Anyaoha, K. E., Sakrabani, R., Patchigolla, K., & Mouazen, A. M. (2018). Critical evaluation of oil palm fresh fruit bunch solid wastes as soil amendments: Prospects and challenges. Resources, Conservation & Recycling, 136, 399–409. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.resconrec.2018.04.022

Arteaga V., Juan C., Arenas C., Erika, López R., David A., Sánchez L., Carlos M., & Zapata B., Zulamita. (2012). Obtención de biocombustibles producto de la pirolisis rápida de residuos de palma africana (Elaeis guineensis Jacq.). Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 10(2), 144-151. Retrieved September 11, 2019, from http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-35612012000200017&lng=en&tlng=es.

Bermudez, D., & Camero, S. (2015). Elaboración de un plan de negocio para creación de una empresa de diseño y producción de maquinaria en el sector agropecuario. (Tesis pregrado). Recuperado de: https://repository.usta.edu.co/bitstream/handle/11634/472/elaboracion%20de%20un%20plan%20de%20negocios%20para%20creacion%20de%20una%20empresa%20de%20diseno%20y%20produccion%20de%20maquinaria%20en%20el%20sector%20agropecuario%20colombiano.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Bohacz, J. (2017). Lignocellulosedegrading enzymes, free-radical transformations during composting of lignocellulosic waste and biothermal phases in small-scale reactors. Science of the Total Environment, 580, 744–754.https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.scitotenv.2016.12.021

Castro-Martínez, Claudia, & Beltrán- Arredondo, Laura Ivonne, & Ortiz- Ojeda, Juan Carlos (2012). PRODUCCIÓN DE BIODIESEL Y BIOETANOL: ¿UNA ALTERNATIVA SUSTENTABLE A LA CRISIS ENERGÉTICA?. Ra Ximhai, 8(3b),undefined-undefined. [fecha de Consulta 26 de Septiembre de 2019]. ISSN: 1665- 0441. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=461/46125177010

Carrillo, A., & González, D. (2008). Inventario de emisiones de la zona minera del Cesar. Tesis pregrado). Recuperado de: https://repository.upb.edu.co/handle/20.500.11912/221

Chapa, C, y Guerrero. (s,f).Eutrofización abundancia que mata. Recuperado de: https://www.researchgate.net/publication/236649916_Eutrofizacion_Abundancia_que_mata

Chin, M. J., Poh, P. E., Tey, B. T., Chan, E. S., & Chin, K. L. (2013). Biogas from palm oil mill effluent (POME): Opportunities and challenges from Malaysia’s perspective. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 26, 717– 726. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.rser.2013.06.008

Choi, G.-G., Oh, S.-J., Lee, S.-J., & Kim, J.-S. (2015). Production of bio-based phenolic resin and activated carbon from bio-oil and biochar derived from fast pyrolysis of palm kernel shells. Bioresource Technology, 178, 99–107. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.biortech.2014.08.053

Estupiñañ, J., & Guayana, J. (2009). Análisis de los aspectos cualitativos que afectan la cadena de abastecimiento agroindustrial de la palma de aceite. (Tesis pregrado). Recuperado de: https://javeriana.edu.co/biblos/tesis/ingenieria/Tesis240.pdf

Fedepalma, (2016). La Palma de aceite en Colombia. Recuperado de: http://web.fedepalma.org/sites/default/files/files/Infografi%CC%81a%20General %20de%20COLOMBIA.pdf

Fedepalma, (2018). El palmicultor. Recuperado de: http://web.fedepalma.org/sites/default/files/files/Fedepalma/semanariopalmero/publicaciones/Boletin-El-Palmicultor-de-febrero-de-2018.pdf

Fedepalma (2015)). Rutas tecnológicas para el manejo integral de aguas residuales en las plantas de beneficio del sector palmero. Recuperado de: http://web.fedepalma.org/sites/all/themes/rspo/publicaciones/ambientales/Rutastecnologicas-para-el-manejo-integralde-aguas-residuales-en-las-plantas-debeneficio-del-sector-palmero.pdf

Gómez, L. A., Cruz-Dominguez, A., Jiménez-Madrid, D., Ocampo-Duran, Á., & Parra-González, S. (2016). Biochar Como Enmienda en Un Oxisol Y Su Efecto en El Crecimiento De Maíz / Biochar as an Amendment in an Oxisol and Its Effect on the Growth of Corn. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, (2), 341. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edssci&AN=edssci.S0123.42262016000200011&lang=es&site=edslive&scope=site

Gómez, A., Klose, W. y Rincón. (2011). Gasificación de la Biomasa Residual de procesamiento agroindustrial. Recuperado de: http://www.unikassel.de/upress/online/frei/978-3-89958-950-4.volltext.frei.pdf

González, A. (2016). La agroindustria de la palma de aceite en América. Revista Palmas, 37(2), 215-228. Recuperado de: http://web.fedepalma.org/sites/default/files/files/Fedepalma/Memorias%20de%20la%20XVIII%20Conferencia%20Internacional%20sobre%20Palma%20de%20aceite/M_3_3_%20La%20agroindustria%20en%20America.pdf

González, B., & Alvarado, P. (2017). Análisis de la producción de acaite de palma africana en el Ecuador. (Tesis pregrado). Recuperado de: http://repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/23544/1/Tesis%20An%C3%A1lisis%20del%20aceite%20de%20Palma%20Africana.pdf

Herrera-Ruales, F. C., & Arias-Zabala, M. (2014). Producción de bioetanol por fermentación de hidrolizados hemicelulósicos de residuos de palma africana usando una cepa de Scheffersomyces stipitis adaptada / Bioethanol production by fermentation of hemicellulosic hydrolysates of african palm residues using an adapted strain of Scheffersomyces stipitis. DYNA, (185), 204. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.15446/dyna.v81n185.38552

Hossain, M. S., Omar, F., Asis, A. jaril, Bachmann, R. T., Islam Sarker, M. Z., & Ab Kadir, M. O. (2019). Effective treatment of palm oil mill effluent using FeSO4.7H2O waste from titanium oxide industry: Coagulation adsorption isotherm and kinetics studies. Journal of Cleaner Production. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.jclepro.2019.02.069

ICA (2016). Por segunda vez, el ICA amplía el plazo para registrar los predios de palma de aceite. Recuperado de: https://www.ica.gov.co/Noticias/Todas/2016/Porsegunda-vez,-el-ICA-ampliael-plazo-para-regis.aspx

Izah, S. C., Angaye, T. C., & Ohimain, E. I. (2016). Environmental Impacts of Oil Palm Processing in Nigeria. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edsbas&AN=edsbas.C67B00CF&lang=es&site=eds-live&scope=site

Kafarov,V., Ojeda, K., & Sánchez, E. (2007). Diseño de producción conjunta biodiesel – bioetanol. Revista Energía y Computación Vol. 15 No. 1 p. 9 – 14. Recuperado de: http://bibliotecadigital.univalle.edu.co/bitstream/10893/1463/1/V.15No.1-p.9-14.pdf

Mohammad, N., Alam, M. Z., Kabbashi, N. A., & Ahsan, A. (2012). Effective composting of oil palm industrial waste by filamentous fungi: A review. Resources, Conservation & Recycling, 58, 69–78. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.resconrec.2011.10.009

Nasution, M. A., Wibawa, D. S., Ahamed, T., & Noguchi, R. (2018). Comparative environmental impact evaluation of palm oil mill effluent treatment using a life cycle assessment approach: A case study based on composting and a combination for biogas technologies in North Sumatera of Indonesia. Journal of Cleaner Production, 184, 1028–1040. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.jclepro.2018.02.299

Nieto, D., & Caballero, S. (2013). Estudio de prefactibilidad para el diseño y montaje de una planta extractor de aceite de palma en el municipio de Pivijay (Magdalena). (Tesis posgrado). Recuperado de: http://tangara.uis.edu.co/biblioweb/tesis/2013/150543.pdf

Onifade, T. B., Wandiga, S. O., Bello, I. A., Jekanyinfa, S. O., & Harvey, P. J. (2017). Conversion of lignocellulose from palm (Elaeis guineensis) fruit fibre and physic (Jatropha curcas) nut shell into bio-oil. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edsbas&AN=edsbas.A801C9B1&lang=es&site=eds-live&scope=site

Ohimain, E. I., & Izah, S. C. (2017). A review of biogas production from palm oil mill effluents using different configurations of bioreactors. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 70, 242–253. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.rser.2016.11.221

Parveen Fatemeh Rupani, Rajeev Pratap Singh, M. Hakimi Ibrahim, & Norizan Esa. (2010.). Review of Current Palm Oil Mill Effluent (POME) Treatment Methods: Vermicomposting as a Sustainable Practice. Retrievedfrom: http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edsbas&AN=edsbas.BE7633A2&lang=es&site=eds-live&scope=site

Rojas Pérez, L. C., Piñeros-Castro, Y., & Velásquez Lozano, M. E. (2011). Producción de azúcares fermentables a partir de fibra prensada de palma de aceite pretratada biológicamente por Pleurotus ostreatus y Phanerochaete chrysosporium / Production of fermentable sugars from press fiber oil palm pre-treated biologically by Pleurotus ostreatus and Phanerochaete chrysosporium. Revista ION, (2), 29. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edssci&AN=edssci.S0120.100X2011000200005&lang=es&site=edslive&scope=siteShafawati, S. N., & Siddiquee, S. (2013). Composting of oilpalm fibres and Trichoderma spp. as thebiological control agent: A review. International Biodeterioration & Biodegradation, 243. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.ibiod.2013.08.005

Ruiz, D. (2017). Métodos de estimación de Sólidos Suspendidos Totales como indicador de la calidad del agua mediante imágenes satélites. (Tesis maestría). Recuperado de: http://bdigital.unal.edu.co/57367/1/2949594699.2017.pdf

Sajid M Nadeem, Muhammad Imran, Muhammad Naveed, Muhammad Y Khan, Maqshoof Ahmad, Zahir A Zahir, David E Crowley. (2017). Synergistic use of biochar, compost and plant growth-promoting rhizobacteria for enhancing cucumber growth under water deficit conditions. Journal of the science of food and agriculture, ISSN 0022- 5142, Vol. 97, Nº 15, 2017, págs. 5139- 5145. Recuperado de: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jsfa.8393#accessDenialLayout

Samsudin, M. D. M., & Don, M. M. (2015.). Assessment of bioethanol yield by S. cerevisiae grown on oil palm residues: Monte Carlo simulation and sensitivity analysis. BIORESOURCE TECHNOLOGY, 175, 417–423. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.biortech.2014.10.116

Sanchez-Monedero, M. A., Cayuela, M. L., Roig, A., Jindo, K., Mondini, C., & Bolan, N. (2018). Role of biochar as an additive in organic waste composting. Bioresource Technology, 247, 1155–1164. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.biortech.2017.09.193

Shafawati, S. N., & Siddiquee, S. (2013). Composting of oil palm fibres and Trichoderma spp. as the biological control agent: A review. International Biodeterioration & Biodegradation, 85, 243–253. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.ibiod.2013.08.005

Singh, R. P., Ibrahim, M. H., Esa, N., & Iliyana, M. S. (2010). Composting of waste from palm oil mill: a sustainable waste management practice. Reviews in Environmental Science and Biotechnology, (4), 331. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edsgao&AN=edsgcl.241864141&lang=es&site=eds-live&scope=site

Singh, P., Sulaiman, O., Hashim, R., Peng, L. C., & Singh, R. P. (2013). Using biomass residues from oil palm industry as a raw material for pulp and paper industry: potential benefits and threat to the environment. Environment, Development and Sustainability, (2), 367. Retrieved from http://search.ebscohost.com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/login.aspx?direct=true&db=edsgao&AN=edsgcl.322907261&lang=es&site=eds-live&scope=site

Sridhar, M. K. C. and AdeOluwa, O. O.2009. Palm Oil Industry Residue. Biotechnology for Agro-industrial Residues Utilisation. Nigam, P. S and Pandey, A. (eds.). Springer Science. Pp 341 – 355.

Oldfield, T. L., Sikirica, N., Mondini, C., López, G., Kuikman, P. J., & Holden, N. M. (2018). Biochar, compost and biochar-compost blend as options to recover nutrients and sequester carbon. Journal of EnvironmentalManagement, 218, 465–476. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.jenvman.2018.04.061

Tan, Y. D., & Lim, J. S. (2019). Feasibility of palm oil mill effluent elimination towards sustainable Malaysian palm oil industry. Renewable and Sustainable Energy Reviews. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.rser.2019.05.043

Trisakti, B., Manalu, V., Taslim, I., & Turmuzi, M. (2015). Acidogenesis of Palm Oil Mill Effluent to Produce Biogas: Effect of Hydraulic Retention Time and pH. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 195, 2466–2474. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.sbspro.2015.06.293

Thomsen, S. T., Kádár, Z., & Schmidt, J. E. (2014). Compositional analysis and projected biofuel potentials from common West African agricultural residues. Biomass and Bioenergy, 63,210–217. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1016/j.biombioe.2014.01.045

Rettenmaier, N., Keller, H., & Reinhardt, G. A. . (2014). Life cycle greenhouse gas emissions of furniture and bioenergy production from oil palm trunks. GCB Bioenergy, 6(5), 509–520. https://doiorg.bibliotecavirtual.unad.edu.co/10.1111/gcbb.12085

Van Dam, J. (2016). Subproductos de la palma de aceite como materias primas de biomasa. Palmas, 37(Especial Tomo II), pp. 149-156.Recuperado de: http://web.fedepalma.org/sites/default/files/files/Fedepalma/Memorias%20de%20la%20XVIII%20Conferencia%20Internacional%20sobre%20Palma%20de%20aceite/M_2_15_%20Subproductos%20de%20la%20palma.pdf

Creative Commons License
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0.

Derechos de autor 2019 Publicaciones e Investigación

Detalle de visitas

PDF: 94
HTML: 10
Resumen: 164