Proyectos


CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y TRATAMIENTO DE BAMBUES PROMISORIOS PARA COLOMBIA

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Jorge Augusto Montoya Arango

4 horas

 

CODIGO CIE

11-18-3

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN
PROPONENTE

GRUPO DE INVESTIGACIÓN PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA

SI
NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN

Diana Marcela Gómez Mejía

Coinvestigador

0 Horas

Andres Prieto Muriel

Coinvestigador

4 Horas

Jeny Joana Cabrales Muñoz

Estudiante

0 Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2018. Proyecto Institucional - Rectoría

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Objetivo general: Caracterizar y tratar químicamente tres especies de bambúes (Guadua angustifolia Kunth, Guadua amplexifolia, Bambusa vulgaris) promisorios en la región Andina de Colombia. Objetivos específicos: 1) Caracterizar químicamente la materia prima y las fibra obtenidas a partir de 3 especies de bambú. 2) Caracterizar el nivel retención de boro de las 3 especies. 3) Identificar los usos potenciales para las 3 especies de bambúes seleccionadas.

RESUMEN

Latinoamérica es considerada a nivel mundial como la región más diversa en cuanto a las especies de bambúes maderables (429 especies pertenecientes a 20 géneros) y particularmente en Colombia existen reportes de presencia de por lo menos 70 especies pertenecientes a 9 géneros (Londoño, X., 2011). Con excepción de G. angustiofolia se desconoce casi la totalidad de las características agronómicas y oportunidades de tecnológicas para el aprovechamiento de las demás especies (ciclos vegetativos, rendimientos de biomasa, métodos de reproducción, composición química, propiedades físicas y mecánicas y metabolitos secundarios de interés, etc.). En Colombia y particularmente en la UTP diversos grupos de investigación como el GATA y BIOTECNOLOGIA VEGETAL han realizado grandes avances en bioprospección de la G. angustifolia, siendo las aplicaciones constructivas las que demandan la casi totalidad del mercado de esta especie en Colombia. A nivel internacional existe una gran variedad de productos que son obtenidos a partir del bambú y se estima que en 2013 se generaron transacciones internacionales por alrededor de 1 billón de dólares (INBAR, 2014). Colombia tiene la oportunidad de aprovechar las especies de bambúes que le ofrece su biodiversidad, para esto se hace necesario el desarrollo de paquetes tecnológicos acorde a las características de cada especie y al tipo de productos que se puedan obtener de cada una. El Grupo de Investigación en Producción más Limpia de La Universidad Tecnológica de Pereira como parte de la estrategia institucional para contribuir al fortalecimiento de los Sectores Agroindustriales de Risaralda y en el marco de los proyectos de la Línea de Investigación en Aprovechamiento Forestal sostenible y del Programa Ingeniería en Procesos Sostenibles de las Maderas propone el desarrollo del proyecto: Caracterización Química y tratamiento de bambúes promisorios en la Región Andina. Con dicho proyecto se pretende evaluar las características de 3 especies de bambúes promisorios para Risaralda con miras a determinar su aptitud para la obtención de productos no tradicionales de alto valor agregado. Este trabajo contribuirá en la determinación del potencial de aprovechamiento de dichas especies a escala industrial.

SÍNTESIS DEL PROYECTO

Latinoamérica es considerada a nivel mundial como la región más diversa en cuanto a las especies de bambúes (429 especies pertenecientes a 20 géneros) y particularmente en Colombia existen reportes de presencia de por lo menos 70 especies pertenecientes a 9 géneros (Londoño, X., 2011) y se han identificado tres especies de bambúes leñosos con potencial de desarrollo para aplicaciones productivas por lo que El Grupo de Investigación en Producción más Limpia de La Universidad Tecnológica de Pereira como parte de la estrategia institucional para contribuir al fortalecimiento de los Sectores Agroindustriales de Risaralda y en el marco de los proyectos de la Línea de Investigación en Aprovechamiento Forestal sostenible y del Programa Ingeniería en Procesos Sostenibles de las Maderas el desarrollo del proyecto: Caracterización Química y Tratamiento de bambues promisorios para ColombiaÑ Bambusa vulgaris, Guadua amplexifolia Pres y Guadua angustifolia Kunth. Para caracterizar químicamente estas 3 especies se obtuvieron muestras de culmos maduros provenientes del Jardín Botánico de la Universidad Tecnológica de Pereira en esta ciudad y del Jardín Botánico de Juan María Céspedes en la ciudad de Tuluá y se les determinaron características morfológicas externas componentes químicos estructurales y el poder calorífico superior. De igual manera se determinaron las dimensiones características de las fibras y su contenido total en la pared del culmo. De acuerdo a los resultados obtenidos se puede afirmar que los culmos de estas especies alcanzan alturas entre 15 y 25 m siendo la G. angustifolia la de mayor porte, los diámetros de los culmos varían entre 5 y 25 cm y es la B. vulgaris la de menor diámetro y mayor densidad de la pared del culmo en el entrenudo 7, la G. amplexifolia presento el mayor espesor de pared en este mismo entrenudo. La composición estructural de las especies analizadas indica que existen diferencias significativas en el contenido extraíbles, cenizas y holocelulosa sin embargo, las diferencias en el poder calorífico superior no los son. Las fibras del bambú representan diferentes proporciones del área total de la pared del culmo, la menor proporción de fibras en el entrenudos analizados se encontró en G. amplexifolia (26.71 %) y la mayor proporción en B.vulgaris (35.52%), las dimensiones anatómicas de estas fibras varían en cada especie de acuerdo al edad, la oferta ambiental, la altura del entrenudo e inclusive según la ubicación del haz vascular en la pared del mismo entrenudo, para el entrenudo analizados la mayor longitud de las fibras la presento B.vulgaris (3340 µm) y la menor G. amplexifolia (2126 µm). ). Bajo condiciones similares de preservación B. vulgaris presentó los niveles más altos de retención de Boró. Adicionalmente se confirmó que existen diferencias significativas en las características morfológicas externas entre las especies analizadas lo que se traduce en la cantidad total de biomasa seca producida y en la cantidad de fibras disponibles por culmo en cada especie. Las aplicaciones energéticas se encuentran entre las primeras etapas de valorización de la biomasa y cualquiera de las especies estudiadas puede convertirse en una alternativa para la generación de Bioenergía (4000 cal/g). Las dimensiones características de las fibras de los bambúes analizados los categorizan dentro de las denominadas fibras largas, adicionalmente poseen paredes gruesas lo que permitiría su aplicación en la industria de pulpa y para la fabricación de papeles para empaques y embalajes y para el desarrollo de biomateriales. La baja proporción de fibras en la G. amplexifolia y su baja densidad priorizan los procesos térmicos y mecánicos para reducir los costos de la extracción de sus fibras. La especie B. vulgaris presentó las fibras de mayor longitud sin embargo al presentar los menores valores para longitud, diámetro y espesor de la pared del culmo, así como sus particulares hábitos de crecimiento hace que se requieran estudios adicionales para verificar la cantidad total de biomasa producida por hectárea anualmente. Las especies B vulgaris y G. amplexifolia presentan una alta incidencia de ataque de insectos por lo que se deben realizar estudios adicionales sobre la eficacia de los métodos de preservación para incrementar su vida útil. Para facilitar el desarrollo actividades de cooperación e intercambio de conocimientos y tecnologías con Alemania se elaboró y publicó el Diccionario Técnico de la Madera Español-Alemán y Alemán-Español que pretende precisar la comunicación en actores hispano y germano hablantes en temas relacionados con el sector de la madera y el bambú. Colombia tiene la oportunidad de aprovechar las especies de bambúes que le ofrece su biodiversidad, para esto se hace necesario el desarrollo de paquetes tecnológicos acorde a las características de cada especie y al tipo de productos que se puedan obtener de cada una. Con este proyecto se contribuyó a la identificación de procesos de transformación específicos que deben ser desarrollados en futuras investigación y de acuerdo con las características particulares de cada una las 3 especies de bambúes leñosos estudiados y disponible en Colombia; B. Vulgaris, G. Amplexifolia y G. Angustifolia. EL grupo de Investigación en producción más limpia y el Programa de Ingeniería en Procesos Sostenibles de las Maderas de la UTP continuarán procurando por el fortalecimiento de la infraestructura y la generación de capacidades que permitan desarrollar estos procesos.

ESTADO

Concluye Satisfactoriamente

FECHA DE INICIO

26/04/2018

FECHA DE FINALIZACION

26/12/2018

FECHA DE FIN(PRÓRROGA)

26/05/2019

PRODUCTOS

NOMBRE
CATEGORÍA
ENLACE

Chemical Characterization and Antiradical Properties of Pyroligneous Acid from a Preserved Bamboo, Guadua angustifolia Kunth

Artículo en revista indexada


URL

Diccionario técnico de la madera Español-Alemán Alemán-Español

Libro resultante de investigación


URL

Evaluación del potencial de especies de Bambú Colombianas para el desarrollo de biomateriales: Caracterización anatómica de tres especies de bambú.

Circulación de conocimiento especializado

Fibra de bambú como alternativa local para el desarrollo de materiales biocompuestos

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FIBRAS DE GUADUA COMO ALTERNATIVA LOCAL PARA EL DESARROLLO DE MATERIALES BIOCOMPUESTOS

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IX encuentro de Semilleros de Investigación

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