Cultivando posibilidades: Proceso de semillas de nim utiliza Minitab para producir más que aceite

Con la población mundial en aumento, las personas que se preocupan por el impacto que causan en el planeta buscan constantemente recursos sostenibles que satisfagan las necesidades industriales y domésticas del mundo. ¿Pero podrán los materiales sostenibles beneficiar tanto al medio ambiente como a nuestra calidad de vida?

semilla del árbol de nim  

Un equipo de investigadores de Nigeria cree que sí, al menos en lo que respecta al aceite de nim.

El equipo utilizó Minitab Statistical Software para maximizar la producción de aceite de nim con el fin de satisfacer las demandas de una población creciente. Sus resultados condujeron a un nuevo proceso que produce aceite de nim de calidad y ofrece empleos donde haya materia prima disponible.

¿Pero por qué aceite de nim? Y, a propósito del tema, ¿qué es el aceite de nim?

El aceite de nim, un extracto de ácido graso de las semillas del árbol de nim, posee propiedades medicinales y se utiliza en cosméticos tales como jabones, cremas y productos para el cabello. El aceite también repele los insectos y se utiliza comúnmente como pesticida en granjas orgánicas.

La producción de aceite de nim varía de 25% a 45% de la semilla de nim por peso, dependiendo de la calidad de la semilla y el método de procesamiento. Sin embargo, incluso si se utiliza el mismo método para extraer el aceite, la concentración del mismo variará entre una y otra extracción.

Para entender mejor estas variaciones en la concentración de aceite, el equipo de investigadores creó un experimento usando Minitab Statistical Software para evaluar la influencia de múltiples variables en la producción de aceite de nim. Aplicaron una técnica estadística conocida como diseño de experimentos (DOE) para medir el efecto de las variables de entrada (velocidad del impulsor y tiempo de contacto) en el rendimiento porcentual del aceite. Para el experimento, los investigadores utilizaron un diseño factorial de dos niveles para investigar el efecto de los factores sobre el rendimiento porcentual del aceite. Fijaron cada variable de entrada en dos niveles para dos tipos de impulsor (un impulsor de turbina de aspa plana y un impulsor de turbina Rushton) y replicaron cada experimento. Con el diseño factorial de dos niveles, el equipo pudo medir los efectos de todas las combinaciones posibles de las variables de entrada sobre el aceite de nim producido. Tras realizar las corridas experimentales y analizar los datos usando Minitab, el equipo logró encontrar la configuración óptima de entrada para maximizar el porcentaje de rendimiento del aceite de nim. Cuando el equipo examinó los resultados utilizando las gráficas de Minitab, descubrió que el máximo rendimiento pronosticado del aceite de semillas de nim era de 36,86%, obtenido con el impulsor de turbina de aspa plana. El mejor rendimiento obtenido con el impulsor de turbina Rushton en condiciones similares fue de 31,25%.

Usando Minitab, los investigadores crearon gráficas de superficie para visualizar la relación entre las variables de entrada y la respuesta para cada tipo de impulsor. En la gráfica de abajo, los predictores Velocidad del impulsor y Tiempo de contacto aparecen en los ejes X-Y y la variable de respuesta (Rendimiento) está representada por la superficie uniforme en el centro.

gráfica de superficie de nim

Con base en la gráfica de superficie, los investigadores descubrieron que el rendimiento óptimo se podía obtener con el impulsor de turbina de aspa plana cuando la velocidad y el tiempo de contacto estaban establecidos en sus niveles altos: 84 rpm durante 40 minutos. Un análisis posterior reveló que la diferencia en el rendimiento porcentual de los dos impulsores podía atribuirse a la presencia de un disco en el impulsor de turbina Rushton que obstaculizaba la velocidad del flujo de aceite de semillas de nim.

Este trabajo estandarizó la producción de aceite de nim de calidad y condujo a decisiones más inteligentes a la hora de elegir y diseñar equipos. Como ingrediente clave en el control de plagas, el aceite de nim ofrece una alternativa a los pesticidas sintéticos y protege los cultivos contra enfermedades. La disponibilidad del aceite es esencial para la producción de alimentos y sus variados usos mejoran la calidad de vida de las personas en todo el mundo.

Aunque este proyecto no puede resolver todas las preocupaciones asociadas con el crecimiento de la población mundial, sí puede ofrecer opciones con respecto a los recursos sostenibles, así como puestos de trabajo en aquellos lugares donde están disponibles las semillas de nim. Aunque ya se sabe que el cultivo de árboles de nim enriquece al área circundante, los resultados de este proyecto validaron el hecho de que es posible mejorar la eficiencia en la producción de aceite de nim. La superación de métodos que producen pequeñas cantidades de aceite de nim y la reducción de los recursos necesarios para la producción se traducen en dinero que puede invertirse en la ampliación de las operaciones. Cada empleo creado es una oportunidad para satisfacer las demandas de uso comercial y doméstico del aceite de nim y, por supuesto, el medio ambiente se verá beneficiado.

Esta historia se adaptó a partir de un artículo publicado en la edición de agosto de 2013 del International Journal of Applied Science and Technology.

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