Clarificación de vinazas de caña de azúcar por tratamiento fisicoquímico y filtración con membranas

Abstract

En este estudio se evaluó la disminución de carga contaminante de vinaza generada en la producción de etanol a partir de caña de azúcar mediante las operaciones de coagulación/floculación, sedimentación, microfiltración y ultrafiltración con membranas de poliétersulfona de 100 y 5 kDa. Se obtuvo una reducción de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) desde 46294 hasta 14862 mg/L de O2, remoción del 92 % en el color y del 67 % en sólidos totales. En la etapa de coagulación/floculación se utilizó policloruro de aluminio (PACl) generando la remoción mayoritaria de carga contaminante. Se evidenció un alto coeficiente de ensuciamiento de las membranas de microfiltración, lo que resultó en una reducción significativa del flujo a través de la membrana. En las membranas de ultrafiltración se obtuvo un coeficiente de permeabilidad reducido respecto al obtenido con el agua desionizada. La cantidad de sólidos remanentes en el permeado, el color y la DQO en el efluente final son el resultado de los azúcares, ácidos orgánicos, minerales y otros compuestos de bajo peso molecular no removidos en el tratamiento evaluado.

Abstract. The effectiveness of the sequence of coagulation, sedimentation, microfiltration and ultrafiltration was evaluated to reduce the organic loading of vinasse, the residue of alcohol distillation of sugarcane. The process removes a significant amount of COD, from 46294 - 14862 mg/L, and color and total solids reductions of 92% and 67%, respectively. The coagulation using polyaluminium chloride (PACl) and it generated the majority of pollutant load removal. The ultrafiltration membrane material was polyethersulfone with a molecular weight cut-off of 100 kDa and 5 kDa. We find that flux declines during microfiltration and ultrafiltration experiments and that indicates the membrane fouling. The water permeability observed is higher than vinasse permeability in two membranes. The treatment assessed could not remove low molecular weight solids such as sugar, organic acids and minerals.