Elaboración de papel con seis variedades de pennisetum purpureum schumach en Veracruz, México

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.5377/ribcc.v7i14.12608

Palabras clave:

Fibra, Bagazo, Blanqueo, FAS, Pulpa

Resumen

En la actualidad el impacto ambiental de los combustibles fósiles ha generado la búsqueda de fuentes alternativas de energías como la biomasa de caña de azúcar y pastos forrajeros. Con el objetivo de generar alternativas para la producción de fibra y celulosa similares a la que se obtiene con el bagazo de caña de azúcar, fueron evaluadas a nivel laboratorio seis variedades de Pennisetum purpureum Schumach (OM-22, Camerún, Maralfalfa, CT-115, Roxo y Urockowona) a los 120, 150 y 200 días después de la siembra (dds). Las variedades fueron sembradas en punta y cola en cordón doble en franjas de 5 surcos de 1.2 metros entre surcos y  20 metros de longitud. El suelo fue clasificado como un vertisol con pH de 5.4, textura arcillosa y 2.6% de MO. Los resultados muestran que la OM-22, Camerun, Maralfalfa, Roxo y Urockowona presentaron buen potencial para la producción de fibra y celulosa a los 150 dds, descartando a la variedad CT-115. La variedad Urockowona, presento el mayor contenido de Fibra Apta y Seca (FAS) en las tres fechas de corte, sobresaliendo a los 150 dds con 34.4%; mientras que el resto no superaron el 25% en las tres fechas evaluadas. El rendimiento de biomasa total fue similar en las seis variedades evaluadas en su primer corte superando las 80 t ha-1 en verde a partir de los 150 dds. Se concluye que las variedades Urockowona, Camerun y Maralfalfa son las de mayor potencial para la producción de fibra y celulosa para hacer papel.

 

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Métricas

Cargando métricas ...

Biografía del autor/a

A. Capetillo-Burela, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, México

Invesigador del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, México

R. Zetina-Lezama, Dr., Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, México

Investigador en el manejo y conservacion de suelos con mas de 35 años de experiencia

M. A. Reynolds-Chávez, DR., Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Mexico

Doctor especialista en el diseño de maquinaria agricola, asi como en el manejo de cultivos forrajeros para la producción de fibra y celulosa de pasto taiwan. Asi mismo cuenta con mas de  24 años de experiencia

M. Cadena-Zapata, DR, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Saltilllo Caohuila, México

Doctor con mas de 38 años en el manejo de cultivos forrajeros, asi como en el manejo de maquinaria agricola.

J. A. López-López, Maestro, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Saltillo Coahuila, México

Profesor-Investigador especialista en el manejo de cultivos anuales y pereenes, asi como en el diseño de maquinaria y equipo agricola con mas de 15 años de experiencia

C. Matilde-Hernández, Ing., Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, México

Investigador en el manejo de plagas y enfermedades de cultivos anuales y pereenes 

A. Espinoza del Carmen, Ing., Instituto Tecnológico Superior de Juan Rodríguez Clara, Veracruz, México

Investigador del Instituto Tecnologico superiro de Juan Rodriguez Clara, Veracruz especialista en el manejo del cultivos anuales y pereenes

Citas

Adeniyi, A. G., Abdulkareem, S. A., Ighalo, J. O., Onifade, D. V., Adeoye, S. A., y Sampson, A. E. (2020). Morphological and thermal properties of polystyrene composite reinforced with biochar from elephant grass (Pennisetum purpureum). Journal of Thermoplastic Composite Materials, 0892705720939169. https://doi.org/10.1177/0892705720939169

Andrade, M. F., y Colodette, J. (2016). Production of printing and writing paper grade pulp from elephant grass. Cerne, 22, 325-336.

Basso, V., Machado, J. C, da Silva Lédo, F.J. da Costa Carneiro, J., Fontana, R. C, Dillon, A.J y Camassola, M. (2014). Diferentes accesiones de pasto elefante (Pennisetum purpureum) como sustratos para la producción de enzimas para la hidrólisis de materiales lignocelulósicos. Biomasa y bioenergía, 71, 155-161.

Beltrán L. S., Hernández G.A., García M.E., Pérez P. J., Kohashi S.J., Herrera H. J.G., y Quero C. A. R. (2005). Efecto de la altura y frecuencia de corte en el crecimiento y rendimiento del pasto Buffel (Cenchrus ciliaris L.) en un invernadero. Agrociencia 2005. 39(2):137-147.
Botero-Londoño, J. M, Celis-Celis, E. M., y Botero-Londoño, M. A. (2021). Calidad nutricional, absorción de nutrientes y producción de biomasa de Pennisetum purpureum cv. Hierva rey. Informes científicos, 11 (1), 1-8.

Calzada-Marín, J. M., Enríquez-Quiroz, J. F., Hernández-Garay, A., Ortega-Jiménez, E., y Mendoza-Pedroza, S. I. (2014). Análisis de crecimiento del pasto maralfalfa (Pennisetum sp.) en clima cálido subhúmedo. Revista mexicana de ciencias pecuarias, 5(2), 247-260.

Cámara del Papel. (2013). Recuperado de http://www.camaradelpapel.mx/trabajos-dela-seccion-tecnica/

Capellán, P. I., Mediavilla M., Castro C., Carpintero O. y Miguel L. J. (2014). Agotamiento de los combustibles fósiles y escenarios socioeconómicos: Un enfoque integrado. Recuperado de http://www.eis.uva.es/ energiasostenible/wp-content/uploads/2014/09/Capellanetall2014 /09/Capellanetall2014_esp.pdf

Daud, Z., Mohd Hatta, M. Z., Mohd Kassim, A. S., Aripin, A. M., & Awang, H. (2014). Analysis of Napier grass (Pennisetum purpureum) as a potential alternative fibre in paper industry. Materials Research Innovations, 18(sup6), S6-18.

Demafelis, R., Movillon, J., Predo, C., Maligalig, D., Eleazar, P. J., y Tongko-Magadia, B. (2020). Socio-economic and Environmental Impacts of Bioethanol Production from Sugarcane (Saccharum officinarum) and Molasses in the Philippines. Journal of Environmental Science and Management, 23(1).

Egwu, U. (2021). Mejora del potencial biometano del pasto elefante (pasto Napier, Pennisetum purpureum Schum) mediante la adición de cenizas de biomasa y extractos de cenizas como suplementos. Informes de tecnología de fuentes biológicas, 15, 100760.

Fahmi, M., Utomo, R., Suhartanto, B., Astuti, A. y Umami, N. (2021). Calidad química y valor de digestibilidad en ensilaje de Pennisetum purpuphoides y Pennisetum purpureum Gamma con diferentes niveles de suplementación con melaza. En Key Engineering Materials (Vol. 884, págs. 204-211). Trans Tech Publications Ltd.

Falasca, S., Flores M. N. y Galvani G. (2011). ¿Puede usarse una especie invasora como Arundo donax (caña común) con fines energéticos en Argentina? Recuperado de http://ebookbrowsee.net/file-name-inta-arundo-donax-con-finesenergeticos- en-argentina-pdf-d314127398
FAO. (2011). Pulp and paper capacities survey 2010-2015. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Roma Italia.
Fontoura, C. F., Brandão L. E. y Gomes L. L. (2015). Elephant grass biorefineries: towards a cleaner Brazilian energy matrix? Journal of Cleaner Production, 96, 85-93.

García, E. (1987). Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen (para adaptarlo a las condiciones de la república mexicana). 4ªed. Universidad Nacional Autónoma de México. México, D. F.
Grillo, C. C., y Saron, C. (2020). Madera-plástico de fibras Pennisetum Purpureum y polietileno reciclado de baja densidad. Revista de fibras naturales, 1-14.
Huang, P.F., Mou Q., Yang, Y., Li J. M., Xu M. L., Huang, J., y Yin, Y.L. (2021). Effects of supplementing sow diets during late gestation with Pennisetum purpureum on antioxidant indices, immune parameters and faecal microbiota. Vet Med Sci. 2021;7:1347– 1358. https://doi.org/10.1002/vms3.450

Kumar, A., Tiwari, V., Singh, P., Bishi, S. K., Gupta, C. K., & Mishra, G. P. (2020). Advances and Challenges in Sugarcane Biofuel Development. In Biotechnology for Biofuels: A Sustainable Green Energy Solution (pp. 267-288). Springer, Singapore.
Lim, H. P. (2020). Properties Characterization of Napier Grass (Pennisetum Purpureum) as the Cost Effective Non-wood Subtitution for Natural Fibre Papermaking. Journal of Advanced Mechanical Engineering Applications, 1(1), 27-35.

Madera, N. B., Ortiz, B., Bacab, H. M., & Magaña, H. (2013). Influencia de la edad de corte del pasto morado (Pennisetum purpureum) en la producción y digestibilidad in vitro de la materia seca. Avances en investigación Agropecuaria, 17(2), 41-52.

Monção, FP, Rocha Júnior, VR, Silva, JT, De Jesus, NG, Marques, OFC, Rigueira, JPS y& Leal, DB. (2020). Valor nutricional del ensilaje BRS de pasto Capiaçu (Pennisetum purpureum) asociado con nopal. Revista iraní de ciencia animal aplicada, 10 (1), 25-29.

Osorio Saraz, Jairo Alexander, Fredy Varon Aristizabal, and Jhonny Alexander Herrera Mejia. "Mechanical behavior of the concrete reinforced with sugar cane bagasse fibers." Dyna 74.153 (2007): 69-79.
Paretas JJ. (1990). Ecosistemas y regionalización de los pastos en Cuba. Instituto de Investigaciones de Pastos y Forrajes. MlNAGRI. 1990:178.

Prinsen, P., Gutiérrez, A., & del Río, J. C. (2012). Lipophilic extractives from the cortex and pith of elephant grass (Pennisetum purpureum Schumach.) stems. Journal of agricultural and food chemistry, 60(25), 6408-6417. https://doi.org/10.1021/jf301753w.
Ra K., Shiotsu F., Abe J. y Morita S. (2012). Biomass yield and nitrogen use efficiency of cellulosic energy crops for ethanol production. Biomass and Bioenergy, 37. Pp. 330-334. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.12.047

Rainey, T. J. y Covey G. (2016). Pulp and paper production from sugarcane bagasse". In O'Hara, Ian M. & Mundree, Sagadevan (Eds.) Sugarcane- based Biofuels and Bioproducts. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 259-280. https://doi.org/10.1002/9781118719862.ch10

Ramírez, R. C., Villalobos, E. V. V., & Rojas, J. C. V. (2021). Productividad del pasto Cuba OM-22 (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) con distintas dosis de fertilización nitrogenada. InterSedes, 22(45), 136-161.

Ribeiro, L. S. O., Pires, A. J. V., de Carvalho, G. G. P., Pereira, M. L. A., dos Santos, A. B. y Rocha, L. C. (2014). Fermentation characteristics, chemical composition and fractionation of carbohydrates and crude protein of silage of elephant grass wilted or with addition of castor bean meal. Ciências Agrárias, 35(3), 1447 -1462. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2014v35n3p1447

Soto, M., L. Gama y M. Gómez. (2001). Los climas cálidos subhúmedos del estado de Veracruz, México. Foresta Veracruzana 3:31-40.

Tamminen, T., Mikkelson, A., Siika-Aho, M., Kruus, K., Pere, J., Gomes, F. J. B., & Colodette, J. L. (2018). Deposition of xylan isolated from Pennisetum purpureum on fibres of Eucalyptus globulus and characterisation of the composition of the surface xylans by immunolabelling and enzymatic peeling. Holzforschung, 72(11), 915-922. https://doi.org/10.1515/hf-2018-0002

TAPPI Useful Method 3. (2010). Determination os useful fiber in bagasse.

Triana, O., Leonard, M. F. Saavedra, N. Fernández, G. Gálvez y E. Peña. (2011). Atlas del bagazo de caña de azúcar. Monografía Ed. GEPLACEA, PNUD, ICIDCA, La Habana Cuba. 143 p. Ukanwoko, A. I. e Igwe, N. C. 2012. Proximate composition of some grass

Ukanwoko, A. I. e Igwe, N. C. (2012). Proximate composition of some grass and legume silages prepared in a humid tropical environment. International Research Journal of Agricultural Science and Soil Science. 2 (2), 68-71.

Umami, N., Ananta, D., Bachruddin, Z., Suhartanto, B. y Hanim, C. (2020). Contenido de nutrientes, fracción de fibra y producción de etanol de tres cultivares (Pennisetum purpureum Scumach.). En E3S Web of Conferences (Vol. 200, p. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020003008

Viana Otero, María Virginia, y Siri Prieto, Guillermo. (2018). Producción de biomasa de cultivos lignocelulósicos según el número de cortes. Agrociencia (Uruguay), 22(2), 13-23. https://dx.doi.org/10.31285/agro.22.2.4

Vieira, SMDM, Knop, MDC, Mesquita, PDL, Baston, EP, Naves, FL, Oliveira, LFCD y França, AB. (2020). Propiedades fisicoquímicas de un combustible sólido a partir de biomasa de carbón vegetal de pasto elefante (Pennisetum Purpureum Schum.) Y mascotas reciclables y HDPE. Investigación de materiales, 23.

Wei-Kit, D. C., Lim, S., Yean-Ling, P., y Kam-Huei, W. (2017). Application of Organosolv Pretreatment on Pennisetum Purpureum for Lignin Removal and Cellulose Recovery. In Proceedings of the 2017 4th International Conference on Biomedical and Bioinformatics Engineering (pp. 84-90). https://doi.org/10.1145/3168776.3168781

Zevallos Palomino, A. J. (2019). Estudio biométrico de fibras en tres especies de bambú–Estación Experimental UNCP Satipo–Junín.

Alves, A. F.; Zervoudakis, J. T.; Hatamoto-Zervoudakis, L. K.; Cabral, L. da S.; Leonel, F. de P.; Paula, N. F. de. , (2010). Replacing soybean meal with high energy cottonseed meal in diets for dairy yielding cows: intake, nutrient digestibility, nitrogen efficiency and milk yield. Rev. Bras. Zootec., 39 (3): 532-540

Publicado

2021-10-16

Cómo citar

Capetillo-Burela, A., Zetina-Lezama, R., Reynolds-Chávez, M. A., Cadena-Zapata, M., López-López, J. A., Matilde-Hernández, C., & Espinoza del Carmen, A. (2021). Elaboración de papel con seis variedades de pennisetum purpureum schumach en Veracruz, México. Rev. Iberoam. Bioecon. Cambio Clim., 7(14), 1674–1696. https://doi.org/10.5377/ribcc.v7i14.12608

Número

Sección

Biocombustible Biorefinerias

Categorías

Artículos más leídos del mismo autor/a