Diseño e implementación de plataforma de software y modelos matemáticos para diseñar y optimizar procesos continuos sustentables de cascadas de membranas para purificar fracciones polifenólicas comercialmente valiosas desde distintas matrices vegetales

Objetivo general

Desarrollar métodos de diseño y procesos continuos óptimos y costo-eficientes de cascadas de membranas para la purificación de fracciones polifenólicas específicas de maqui, murtilla, frambuesa y manzana, particularmente testeados para maqui, con una pureza y un porcentaje de recuperación deseados, para la elaboración de extractos ricos en flavonoides o antocianinas, a menor costo que usando procesos convencionales.

Objetivos específicos

- Desarrollar un modelo matemático y métodos de cálculo en base al método de McCabe-Thiele para el diseño de procesos continuos en cascada y la optimización de la tecnología de filtración por membranas aplicada a la obtención de extractos de frutos, incluyendo estimaciones de costos de inversión y operación, y uso de insumos. - Implementar en MATLAB el modelo matemático para el diseño de procesos continuos en cascada para el diseño de operaciones de purificación por cascadas continuas de membranas, con operación feed-and-bleed y posibles configuraciones en paralelo, sucesivas y en contracorriente. - Implementar métodos de optimización en MATLAB de diseños de procesos mediante exploración de opciones de proceso de purificación calculadas por el modelo desarrollado, con restricciones de costos de inversión y operación, uso de energía y uso de agua y otros insumos. - Implementar versiones beta standalone e interfaz web del software para el diseño óptimo de cascadas continuas de membranas. - Medir experimentalmente los coeficientes de rechazo y parámetros de operación de membranas para componentes polifenólicos del jugo de maqui, murtilla, frambuesa y manzana, azúcares y contaminantes naturales y de proceso. - Diseñar alternativas de procesos continuos de cascadas de membranas para purificación de antocianinas de maqui, y de antocianinas, flavonoides y polifenoles de murtilla, frambuesa y manzana. - Seleccionar diseños de procesos continuos óptimos y costo-eficientes de cascadas de membranas para purificación de antocianinas de maqui, y de antocianinas, flavonoides y polifenoles de murtilla, frambuesa y manzana. - Testear a nivel de laboratorio (pre-piloto) la eficiencia y performance de los procesos continuos óptimos y costo-eficientes seleccionados de cascadas de membranas para purificación de antocianinas de maqui.

Descripción

Clasificaciones

Código: ID20I10313

Base fuente: Base Nacional de Proyectos

323592000

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Fecha inicio: 01/03/2021

Fecha término: 28/02/2023

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Otra Información de Interés:

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