Planteamiento del problema El proceso de producción de etanol a partir de caña de azúcar es una industria que ha venido en crecimiento por la alta demanda el mismo para diferentes fines tales como la producción de bebidas alcohólicas, solventes, desinfectantes y en especial su uso como combustible para automóviles (Zuurbier & van de Vooren, 2008). Es de gran interés la producción de etanol como combustible por la búsqueda de nuevas fuentes energéticas libres de contaminantes y que reemplacen a los hidrocarburos como combustibles, datos estadísticos muestran que la producción de etanol se ha triplicado desde el 2000 hasta el 2007 donde se llego a 52 billones de litros a nivel mundial, de los cuales el 80% en volumen del mismo fue para su uso en el sector de transporte (Zuurbier & van de Vooren, 2008), es por esto que la elaboración de etanol se ha hecho comercialmente atractiva y por tanto, los ingenios azucareros han venido desviado su producción prod ucción de azúcar a zúcar para consumo humano por p or la de etanol eta nol a partir par tir de esta, según datos de Asocaña A socaña y Ecopetrol Ec opetrol para el año 2005 (Ecopetrol, 2005), 2005), la producción pr oducción estimada de etanol por parte de los ingenios era de 250,000 litros de etanol diarios, en México (Enríquez, 2005) para el mismo año la producción por parte de las destilerías era de 348,000 litros diarios con un rango de 230 a 250
de melaza procesada.
Sin embargo el proceso de producción produc ción de etanol lleva consi cons igo go subproductos subproduc tos contaminantes contaminan tes siendo la vinaza el más importante, la vinaza se produce durante la destilación del alcohol y se compone principalmente de agua aunque también contiene una gran variedad de compuestos orgánicos (azúcares no degradados, carbohidratos no fermentados entre otros) e inorgánicos (potasio, sulfatos y calcio entre otros) (Hernandez, Gomez, & Marriaga) (Gutierrez, Grosso, & Johnny, 2008). La vinaza ocasiona problemas ambientales debido a las características propias de esta pues presenta valores val ores de DQO (Demanda Química de Oxígeno Oxígeno ) de 66g/L (Meza Pérez, Briones Méndez, & Ilangovan), de DBO(Demanda Biológica de Oxígeno ) de 30000 a 40000 y un pH que ronda entre 4 y 5 (Cortez & Brossand Perez, 1997), lo que representa un riesgo enorme para la vida acuática al presentar una coloración oscura que impide la fotosíntesis y la eutrofización del agua por su alto contenido de nitrógeno y fosfatos (Jiranuntipon, 2009)) además, su contenido de d e compuestos fenólicos recalcitra re calcitrante ntes como el ácido gálico o los melanoides contribuye a la DQO de la vinaza (Gutierrez, Grosso, & Johnny, 2008) (Romanholo Ferreira, Aguiar, & Messias, 2010). Actualmente se producen de 10 a 14 litros de vinaza por cada litro de etanol producido (Goyes & Bolaños, 2005), lo que representa una alta cantidad de vinaza teniendo en cuenta la alta producción de etanol por parte de las destilerías por lo que los problemas anteriormente planteados se agravan por el gran volumen producido. Lo cual lleva a buscar soluciones para tratar la vinaza y reducir su toxicidad, la solución más común es su uso como abono fertilizante debido al alta contenido de potasio de esta, sin embargo esta solución tan solo reduce los efectos del mismos, depende del tipo de suelo que se maneje y puede ocasionar un deterioro en los suelos ocasionando la perdida de los mismos (Tejada & Gonzales, 2006) , además considerando los grandes volúmenes que se manejan por la producción de etanol no es posible implementarla como una solución sostenible.
Diversas soluciones al problema del manejo de la vinaza han sido desarrolladas a través de las décadas entre las cuales se destacan: la evaporación e incineración de Vinaza, la Digestión Anaerobia, la electrocoagulación y el compostaje (Hernandez, Gomez, & Marriaga) (Zayas & Rómero, 2007) , cada una con sus ventajas y desventajas frente a un proceso en particular, lo que hace que ninguna de ellas se destaque en particular y depende de la situación, la solución pertinente. De los procesos utilizados, de los más modernos y llamativos es el OAS(Oxidación con Agua Supercrítica) ya que por un lado el oxigeno y muchos compuestos orgánicos son solubles en agua supercritica mientras que otros compuesto como el azufre o el fosforo forman sales además en ella predominan las reacciones de oxidación a altas velocidades de reacción, lo que implica una muy eficiente destrucción de material orgánico (99%) en cortos tiempos de residencia (<1min) y las condiciones de operación impiden la producción de compuestos potencialmente nocivos para el medio ambiente como el SO2 y el NOx, así como es económicamente viable y permite afrontar diversos tipos de compuestos (Hodes, Marrone, & Hong, 2003). Si bien el sistema presenta problemas de sedimentación y corrosión, es una alternativa adecuada para la solución del problema además de que permite obtener productos de la reacción con un posible atractivo comercial.
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