Evaluación del proceso de digestión anaeróbica de vinaza pretratada con procesos avanzados de oxidación como alternativa energética de implementación tecnológica en un proceso de producción de etanol a partir de caña de azúcar

Abstract

Colombia produce diariamente 1,250,000 litros de etanol a partir de la caña de azúcar, generando entre 9 y 14 veces su equivalente en vinaza, un efluente con pH ácido y alto contenido de materia orgánica, que se concentra con calor, consumiendo alrededor de 600 kWh y emitiendo 291.4 kg CO2 por cada m3 de vinaza. En este trabajo se evaluó la digestión anaeróbica (DA) continua de vinaza pretratada con 4 procesos avanzados de oxidación (PAO): foto-Fenton, H2O2/Luz solar, O3 y O3/H2O2 como alternativa energética al proceso industrial de concentración. El sistema de DA consistió en cinco Filtros Anaeróbicos de Flujo Ascendente (FAFA) idénticos, empacados con estopa de coco. El acople O3 – DA incrementó el potencial de metano en un 45.27% respecto a la vinaza sin pretratar. El análisis de implementación tecnológica arrojó un potencial de disminución del consumo energético y de emisiones de CO2 del 99.74% y 99.83%, respectivamente, concluyendo que esta es una alternativa potencial para la valorización de la vinaza.

Abstract: Colombia produces 1,250,000 litters of etanol per day from sugar cane, generating between 9 and 14 times its equivalent to vinasse, an effluent with acid pH and high organic matter content, wich is concentrated with heat, consuming about 600 kWh and releasing 291.4 kg CO2 per m3 of vinasse. In this work, continuous anaerobic digestion (AD) of vinasse pretreated with 4 oxidation advanced processes (OAP): photo-Fenton, H2O2/Sunlight, O3 and O3/H2O2 as energetic alternative to concentration industrial process. AD system consisted of 5 identic Upflow Anaerobic Filters (UAF), packed with coconut coir. O3-AD coupling increased methane yield in 45.27% respect to untreated vinasse. Technologic implementation analysis showed an energy consumption and CO2 emission decreasing of 99.74 % and 99.83 %, respectively, concluding that this is a potential alternative for vinasse valorization.