Análisis y Evaluación de Ciclo de Vida y Riesgos para el Diseño y Optimización de Procesamiento Sustentable de Lípidos

Resumen

Los lípidos constituyen una parte importante de la dieta y participan en numerosas funciones biológicas vitales. Particularmente, el aceite de pescado es un valioso producto rico en ácidos grasos poliinsaturados Omega-3, que en la
actualidad se considera atractivo por sus efectos benéficos a la salud humana. Los aceites marinos a menudo se descartan como desecho en muchas industrias pesqueras, principalmente debido a la falta de implementación de procesos innovadores de recuperación y refinado de estos recursos de forma lucrativa y sustentable.
En este trabajo se aborda dicha problemática al proponer una metodología sistemática con el objetivo de integrar los aspectos económicos, ambientales y sociales en las decisiones de diseño de procesos de una refinería de aceite de
pescado crudo, enfocado en la producción de concentrados de Omega-3 a partir del aceite residual de una planta procesadora de harina de atún en México. Esto puede realizarse mediante la formulación y solución de un problema de optimización multi-objetivo que incluye opciones de procesamiento convencionales, así como intensificadas dentro una superestructura. El problema MINLP (Mixed Integer Non-Linear Programing) resultante es solucionado con una
combinación de métodos lexicográfico y de restricción épsilon (ε-constraint), para luego someter a una evaluación comparativa las soluciones obtenidas en forma de frente de Pareto utilizando Análisis de Ciclo de Vida y Análisis de Riesgos con la asistencia de un software de simulación de procesos (SuperPro Designer®).
La metodología de búsqueda del diseño de proceso óptimo sustentable arrojó tres configuraciones factibles, destacando la selección de procesos intensificados como nano-neutralización, destilación molecular, transesterificación con
ultrasonido y cromatografías argentométrica y con CO2. De los cuales, el proceso utilizando cromatografía con CO2 supercrítico resultó tener mejor desempeño en términos de indicadores de Análisis de Ciclo de Vida y seguridad industrial.