Kinetic and thermodynamic comparative study of quince bio-waste slow pyrolysis before and after sustainable recovery of pectin compounds
| cnea.tipodocumento | ARTÍCULO CIENTÍFICO | |
| dc.contributor.author | Torres Sciancalepore, Rodrigo Agustin | |
| dc.contributor.author | Fernandez Brizuela, Anabel Alejandra | |
| dc.contributor.author | Asensio, Daniela Anabel | |
| dc.contributor.author | Riveros Gomez, Mathias Adrián | |
| dc.contributor.author | Fabani, Maria Paula | |
| dc.contributor.author | Fouga, Gastón Galo | |
| dc.contributor.author | Rodriguez, Rosa Ana | |
| dc.contributor.author | Mazza, German Delfor | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-11T23:31:35Z | |
| dc.date.available | 2025-12-11T23:31:35Z | |
| dc.date.issued | 2022-01 | |
| dc.description.abstract | This work aims to study and compare the kinetic and thermodynamic behavior of pyrolysis of quince waste (QW) and pectin-free quince waste (PFQW) after extraction. The pectin extraction with acid treatment had a yield of 3.2 ± 0.1 % (dry basis, db). Pyrolysis experiments were conducted in a macro-TG reactor at three heating rates (5, 10, and 15 °C/min) and temperatures in the range 27–900 °C under a nitrogen atmosphere. A better fit of the experimental data was achieved by modeling the reactions by a multi-step mechanism considering three different parallel reactions for thermal decomposition of hemicelluloses, cellulose, and lignin. The results indicated that the Flynn-Wall-Ozawa (FWO) method provided the best R2, MSE, and AAD values. The resulting values of the thermodynamic activation parameters ΔH, ΔG, and ΔS were 53.28–89.36 kJ/mol, 114.54–155.01 kJ/mol, and −0.17–(−0.04) kJ/(mol K) for pyrolysis of QW, and 29.97–90.68 kJ/mol, 99.42–158.86 kJ/mol, and −0.23 – (−0.01) kJ/(mol K) for PFQW. According to bioenergy indicators, PFQW presented good characteristics as a biofuel feedstock due to its high energy density values. The kinetic and thermodynamic parameters indicated greater reactivity of PFQW to pyrolysis compared to QW, showing that in addition to obtaining a product with added value, such as pectin, the extraction process generates a solid residue that is easier to treat under a thermochemical platform. The novelty of the paper focuses on the influence of the pretreatment of quince bio-waste (by extracting pectin compounds) on reactivity to pyrolysis, providing valuable kinetic and thermodynamic information. | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Torres Sciancalepore, Rodrigo Agustin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Fernandez Brizuela, Anabel Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Investigacion y Desarrollo En Ingenieria de Procesos, Biotecnologia y Energias Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingenieria Quimica | Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigacion y Desarrollo En Ingenieria de Procesos, Biotecnologia y Energias Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingenieria Quimica.; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Asensio, Daniela Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Riveros Gomez, Mathias Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Investigacion y Desarrollo En Ingenieria de Procesos, Biotecnologia y Energias Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingenieria Quimica | Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigacion y Desarrollo En Ingenieria de Procesos, Biotecnologia y Energias Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingenieria Quimica.; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Fabani, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Biotecnología; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Fouga, Gastón Galo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Departamento de Fisicoquimica y Control de Calidad ; Gerencia Complejo Tecnologico Pilcaniyeu ; Comision Nacional de Energia Atomica; | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Rodriguez, Rosa Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Patagonia Confluencia. Instituto de Investigacion y Desarrollo En Ingenieria de Procesos, Biotecnologia y Energias Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingenieria Quimica | Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigacion y Desarrollo En Ingenieria de Procesos, Biotecnologia y Energias Alternativas. Grupo Vinculado Instituto de Ingenieria Quimica.; Argentina | |
| dc.description.institutionalaffiliation | Fil: Mazza, German Delfor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina | |
| dc.identifier.issn | 0196-8904 | |
| dc.identifier.uri | https://nuclea.cnea.gob.ar/handle/20.500.12553/8486 | |
| dc.publisher | Pergamon-Elsevier Science Ltd | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/reference/hdl/11336/216262 | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890421012528 | |
| dc.relation | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.115076 | |
| dc.rights.license | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | |
| dc.rights.license | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | |
| dc.subject | BIOENERGY POTENTIAL | |
| dc.subject | PECTIN EXTRACTION | |
| dc.subject | PYROLYSIS KINETICS | |
| dc.subject | QUINCE BIO-WASTE | |
| dc.subject | THERMODYNAMIC PARAMETERS | |
| dc.subject | Ingeniería de Procesos Químicos | |
| dc.subject | Ingeniería Química | |
| dc.subject | INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS | |
| dc.title | Kinetic and thermodynamic comparative study of quince bio-waste slow pyrolysis before and after sustainable recovery of pectin compounds | |
| dc.type | ARTÍCULO | |
| dc.type.version | Versión publicada |
