Análisis termoeconómico del proceso de biodigestión anaerobia de vinazas provenientes de las industrias tequileras

Abstract

Vinasses are residues that are part of the tails of distilled alcoholic beverages which have a dark brown color due to the presence of a large number of compounds such as tannic and humic acids, and melanoidins. The tequila industry generates an average of 10-12 liters of vinasses per liter of beverage produced, equivalent to an average discharge of 0.60-1.0 kg of COD per liter of tequila (excluding bagasse), which is the same, for an annual production of Tequila 100% of 114.3 million liters, [1], are discharged 68.6-114.3 thousand tons per year of contaminants expressed in COD from this kind of effluents, that is the same to 1192-1430 million liters of contaminated water, and the final destination for the most are the municipal drainage systems, canals, rivers or streams near the factories, causing a severe problem of pollution. The present work is focused on the exergetic and economic analysis related to the treatment of wastewater from the tequila industry through biological degradation of vinasses and the use as an alternative fuel the resulting biogas stillage from vinasses consumption by anaerobic bacteria. This will be a useful source of information to private sector, which will corroborate, at the end, that investment in treatment plants, is not a cost, is a saving. Experiments were also conducted to degrade stillage with inocula taken from a reactor located in a municipal slaughterhouse and other sources, but did not yield the desired results, although they were

Las vinazas son residuos que forman parte de las colas de destilado de bebidas alcohólicas que presentan un color marrón oscuro dada la presencia de un gran número de compuestos como ácidos tánicos, húmicos y melanoidinas. La industria tequilera genera en promedio de 10 a 12 litros de vinazas por cada litro producido de bebida, lo cual equivale a una descarga promedio de 0.60 a 1.0 kg de DQO por litro de tequila (sin contar el bagazo), lo que es lo mismo, para una producción anual de Tequila 100% de 114.3 millones de litros, [1], se descargan de 68.6 a 114.3 miles de toneladas por año de contaminantes expresado en DQO proveniente de éste tipo de efluentes que son el equivalente de 1192 a 1430 millones de litros de agua contaminada por año y cuyo destino final en su mayoría, son los sistemas municipales de drenaje, canales, ríos o arroyos cercanos a las fábricas, lo cual ocasiona un problema severo de contaminación. El presente trabajo está enfocado al análisis exergético y económico, relacionado con el tratamiento de las aguas residuales de las industrias tequileras a través de una degradación biológica de las vinazas y el uso como combustible alternativo del biogás resultante del consumo de vinazas por parte de bacterias anaerobias, todo con el fin de proporcionar información útil al sector privado y que éste mismo corrobore que, al final, la inversión en plantas de tratamiento, no es un gasto sino un ahorro. Se realizaron también experimentos para degradar vinazas con inóculos extraídos de un reactor localizado en un rastro municipal y otras fuentes, que aunque no arrojaron los resultados deseados, fueron de gran ayuda para la comprensión del funcionamiento de los reactores biológicos.