Identificador #21276·
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Tesis de Doctorado |
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Análisis multicriterio y sistema de información geográfica para la selección de desechos agroindustriales útiles en la producción de bioplástico
Por:
Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ingeniería
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En este trabajo, se desarrolló una metodología que integró el análisis multicriterio y sistemas de información geográfica, para seleccionar residuos agroindustriales a utilizar como materia prima en la producción de bioplásticos. Se propusieron cuatro etapas de investigación: análisis de la unidad, integración de herramientas, localización de plantas y aproximación del modelo; aplicadas en un caso de estudio que se llevó a cabo en el Ecuador.
El análisis previo, sirvió para identificar los principales rubros cultivables y agroindustria del país, para luego proyectar la producción agroindustrial de los próximos cinco años a través del método ARIMA. Se utilizó la metodología de evaluación rápida de recursos naturales de la FAO, para estimar la cantidad de residuos generados por rubro y se logró integrar con el módulo geoespacial de RStudio, para ubicar geográficamente los residuos.
Posteriormente, se integró el proceso de jerarquía analítica (AHP) y herramientas de evaluación geoespacial, para priorizar los residuos identificados. En el AHP se establecieron cuatro criterios: disponibilidad del residuo, industrialización, impacto social - ambiental y aspecto geomorfológico; que a su vez contemplaron tres subcriterios. Los resultados obtenidos, se utilizaron para evaluar los posibles sitios de ubicación de las biorrefinerías, usando algoritmos de agrupamiento para tal fin. Así mismo, se aplicó un algoritmo de optimización multiobjetivo, para optimizar los costos logísticos y ambientales durante el traslado de los residuos desde el cultivo o industria hasta la biorrefinería.
Finalmente, para los residuos seleccionados, se diseñaron y simularon esquemas de biorrefinación. Los resultados indicaron que los residuos con mayor generación son los provenientes del banano y de manera global, estos son los que recibieron mayor ponderación en el AHP. Con el fin de optimizar los costos logísticos del caso de estudio, se propone la instalación de 3 biorrefinerías y 20 centros de almacenamiento temporal de residuos. La metodología desarrollada, representa una herramienta de soporte a la toma de decisiones, para la revalorización de los residuos agroindustriales, a través del diseño e instalación de cadenas de suministros de biorrefinerías de segunda generación.
Disciplinas:
Ingeniería
Descriptores:
POLÍMEROS - PLÁSTICOS - PATENTES - BIOPOLIMERIZACIÓN - RECICLADO DE RESIDUOS - RESIDUOS AGROINDUSTRIALES - ECONOMÍA CIRCULAR
Palabras clave:
Industria de polímeros - Modelo ARIMA

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