dr. faustino sieriz - tratamiento anaerbico de la vinaza

TRATAMIENTO ANAEROBICO TRATAMIENTO ANAEROBICO DE VINAZADE VINAZA

DrDr Faustino Faustino SiSiññerizerizCONICETCONICET-- UNTUNT

[email protected]@arnet.com.arSEMINARIO TALLER: CAPACITACION, INFORMACION Y COMUNICACIÓN Y

TECNOLOGIAS PARA LA PRODUCCION LIMPIA

SEC DE AMBIENTE Y DESARROLLO SUSTENTABLE – 29 Y 30 DE ABRIL 2009

Breve Historia de las propuestas de Breve Historia de las propuestas de tratamiento anaertratamiento anaeróóbico de vinazasbico de vinazas

�� En 1978, aEn 1978, añño de la creacio de la creacióón de PROIMI se encara el tratamiento n de PROIMI se encara el tratamiento anaeranaeróóbico de vinazas como alternativa viable al problema de la bico de vinazas como alternativa viable al problema de la contaminacicontaminacióón por residuos de destilacin por residuos de destilacióón de alcohol.n de alcohol.

�� Se toma la idea UASB, como idea motora de las investigacionesSe toma la idea UASB, como idea motora de las investigaciones�� En 1981 se publican los primeros resultados y el Dr. En 1981 se publican los primeros resultados y el Dr. GaetzeGaetze

LettingaLettinga, de la Universidad de , de la Universidad de WageningenWageningen, Holanda, creador del , Holanda, creador del concepto UASB visita PROIMI en Tucumconcepto UASB visita PROIMI en Tucumáán y se establece una n y se establece una amistad que llega hasta hoy.amistad que llega hasta hoy.

�� En ese entonces se consigue apoyo (70.000 dEn ese entonces se consigue apoyo (70.000 dóólares) de la lares) de la SecretarSecretaríía de Ciencia y Tecnologa de Ciencia y Tecnologíía de la Nacia de la Nacióón para instrumentar el n para instrumentar el primer reactor piloto de vinazas en predio de primer reactor piloto de vinazas en predio de AlcogasAlcogas en Santa en Santa LucLucíía. a. AlcogasAlcogas quiebra y el reactor piloto no pudo ser recuperado a quiebra y el reactor piloto no pudo ser recuperado a pesar de las ingentes tratativas que se hicieron, incluyendo la pesar de las ingentes tratativas que se hicieron, incluyendo la éépoca poca en que el diputado Den que el diputado Dííaz Lozano era administrador de la quiebra.az Lozano era administrador de la quiebra.


�� Los avatares del incipiente programa Los avatares del incipiente programa alconaftaalconafta de la de la provincia y de la industria azucarera en general durante provincia y de la industria azucarera en general durante la la éépoca de los 90. El desinterpoca de los 90. El desinteréés de las empresas en las s de las empresas en las soluciones posibles y, posiblemente la incapacidad por soluciones posibles y, posiblemente la incapacidad por parte nuestra de mantener un equipo de vendedores de parte nuestra de mantener un equipo de vendedores de tecnologtecnologíía activos durante todos estos aa activos durante todos estos añños, hizo que las os, hizo que las úúltimas investigaciones se hicieran hacia 1996, ltimas investigaciones se hicieran hacia 1996, relacionadas con la puesta en marcha acelerada de relacionadas con la puesta en marcha acelerada de reactores UASB (Produccireactores UASB (Produccióón de grn de gráánulos o barros nulos o barros granulares).granulares).


�� Al comenzar la vigencia de la ley 23. 877 de Al comenzar la vigencia de la ley 23. 877 de innovaciinnovacióón tecnoln tecnolóógica tambigica tambiéén se hizo un n se hizo un intento de realizar una planta de tratamiento en intento de realizar una planta de tratamiento en conjunciconjuncióón con uno de los ingenios tucumanos. n con uno de los ingenios tucumanos. La legislaciLa legislacióón vigente indicaba que la empresa n vigente indicaba que la empresa debdebíía estar al da estar al díía en sus impuestos y el proyecto a en sus impuestos y el proyecto caycayóó. Es interesante notar que el instrumento . Es interesante notar que el instrumento (Pr(Prééstamos a empresas a 6 astamos a empresas a 6 añños y a mitad de os y a mitad de tasa, 4 atasa, 4 añños de gracia) se convertos de gracia) se convertíía en subsidio a en subsidio si el proyecto no soportaba los indicadores de si el proyecto no soportaba los indicadores de ééxito colocados por la propia empresa.xito colocados por la propia empresa.


�� DDesdeesde 2004 en adelante, durante mi gesti2004 en adelante, durante mi gestióón como Secretario de Ciencia y n como Secretario de Ciencia y TTéécnica de la UNT, colaboramos con la provincia en todo el programcnica de la UNT, colaboramos con la provincia en todo el programa de a de producciproduccióón limpia, durante el cun limpia, durante el cuáál tambil tambiéén se presentn se presentóó la alternativa UASB la alternativa UASB en relacien relacióón a la industria citrn a la industria citríícola (Asociacicola (Asociacióón Tucumana de Citrus) y frente n Tucumana de Citrus) y frente a Ingenios. a Ingenios.

�� Con la SecretarCon la Secretaríía de Medio Ambiente de la Nacia de Medio Ambiente de la Nacióón, y en presencia del n, y en presencia del IngIngMontalvMontalváánn, a mediados de 2007, Propusimos que era tiempo de hacer un , a mediados de 2007, Propusimos que era tiempo de hacer un mmóódulo demostrativo de 500 a 800 metros cdulo demostrativo de 500 a 800 metros cúúbicos para:bicos para:�� DEMOSTRAR EL CONCEPTODEMOSTRAR EL CONCEPTO�� DETERMINAR NUEVOS PARAMETROS DE APLICACIDETERMINAR NUEVOS PARAMETROS DE APLICACIÓÓN A CAMPO N A CAMPO

(FERTIRRIGACION) CON LOS EFLUENTES PROVENIENTES DEL DIGESTOR (FERTIRRIGACION) CON LOS EFLUENTES PROVENIENTES DEL DIGESTOR UASB.UASB.

�� AJUSTAR EL USO DE AGUASAJUSTAR EL USO DE AGUAS�� Esta propuesta no resultEsta propuesta no resultóó encaminada, entre otras cosas, por los encaminada, entre otras cosas, por los

cambios polcambios polííticos en ticos en la Secretarla Secretaríía de Ambiente de la a de Ambiente de la NaciNacióónn


�� Mientras tanto realizamos dos pequeMientras tanto realizamos dos pequeñños proyectos os proyectos financiados por financiados por COFECyTCOFECyT mediante PFIPmediante PFIP--ESPRO 2008 ESPRO 2008 para reponer en marcha el piloto de produccipara reponer en marcha el piloto de produccióón de n de grgráánulos (etapa en terminacinulos (etapa en terminacióón en PROIMI) y obtener n en PROIMI) y obtener asasíí efluentes para las experiencias de riegoefluentes para las experiencias de riego. El segundo . El segundo se refiere a alternativas de tratamiento aerse refiere a alternativas de tratamiento aeróóbicos bicos posterioresposteriores


�� Durante este tiempo hay que destacar que Durante este tiempo hay que destacar que la EAAOC realizla EAAOC realizóó una serie de trabajos una serie de trabajos relacionados con la posibilidad de aplicar relacionados con la posibilidad de aplicar fertirrigacifertirrigacióónn y de uso racional de energy de uso racional de energíía a ((IngIng ScandaliarisScandaliaris e Ing.e Ing. CCáárdenas, rdenas, respectivamente).respectivamente).

Procesos de producciProcesos de produccióón de n de alcohol de caalcohol de cañña de aza de azúúcarcar

�� DestilerDestileríía asociada a a asociada a ingenioingenio�� Molienda de caMolienda de caññaa�� ExtracciExtraccióón de jugon de jugo�� ConcentraciConcentracióón y n y

blanqueoblanqueo�� CentrifugaciCentrifugacióónn�� DiluciDilucióónn�� FermentaciFermentacióónn�� DestilaciDestilacióónn�� DeshidrataciDeshidratacióónn

�� DestilerDestileríía auta autóónomanoma�� Molienda de caMolienda de caññaa�� ExtracciExtraccióón de jugon de jugo�� ConcentraciConcentracióónn�� FermentaciFermentacióónn�� DestilaciDestilacióónn�� DeshidrataciDeshidratacióónn

¿¿QuQuéé es la vinaza?es la vinaza?

�� El alcohol se produce por la acciEl alcohol se produce por la accióón de levaduras sobre n de levaduras sobre sustratos azucarados. sustratos azucarados.

�� Luego de la fermentaciLuego de la fermentacióón se llega a una concentracin se llega a una concentracióón n de alcohol de aproximadamente 10de alcohol de aproximadamente 10--12 %.12 %.

�� Este Este ““VINOVINO”” se destila obtenise destila obteniééndose el alcohol de 96ndose el alcohol de 96ºº y y un efluente denominado un efluente denominado ““VINAZAVINAZA””..

�� SegSegúún sea la naturaleza del sustrato azucarado n sea la naturaleza del sustrato azucarado tendremos distintas tendremos distintas ““calidadescalidades”” de vinaza.de vinaza.

�� AsAsíí se distinguen vinazas de MELAZA o vinazas de se distinguen vinazas de MELAZA o vinazas de MELADOS o de JUGO CONCENTRADO.MELADOS o de JUGO CONCENTRADO.

AerAeróóbico bico -- AnaerAnaeróóbicobico

�� En los tratamientos aerEn los tratamientos aeróóbicos las sustancias bicos las sustancias carbonadas de desecho se oxidan para llegar a carbonadas de desecho se oxidan para llegar a DiDióóxido de Carbono y agua ( COxido de Carbono y agua ( CO22 y Hy H22O ) + O ) + BARROSBARROS

�� En los tratamientos anaerEn los tratamientos anaeróóbicos se produce NO bicos se produce NO una OXIDACION sino una FERMENTACION y los una OXIDACION sino una FERMENTACION y los productos son Diproductos son Dióóxido de Carbono y Metano xido de Carbono y Metano --BIOGAS ( COBIOGAS ( CO22 y CHy CH44.) + barros.) + barros

PRODUCCION DE BIOGASPRODUCCION DE BIOGAS

�� El biogas es un fluido con El biogas es un fluido con aproxaprox 60% de Metano 60% de Metano (gas natural) y 40 % de di(gas natural) y 40 % de dióóxido de carbono xido de carbono ––Sin purificaciSin purificacióón n provprovééee el 60% de las calorel 60% de las caloríías as generadas por quema de gas naturalgeneradas por quema de gas natural

�� Permite la certificaciPermite la certificacióón de bonos de carbonon de bonos de carbono�� Por cada tonelada de DQO transformada en un Por cada tonelada de DQO transformada en un

digestor anaerdigestor anaeróóbico es de esperarbico es de esperar�� Entre 340 y 450 metros cEntre 340 y 450 metros cúúbicos de biogasbicos de biogas

SISTEMAS ANAEROBICOSSISTEMAS ANAEROBICOS

�� Los microorganismos responsables de Los microorganismos responsables de ““comercomer”” los los desechos crecen muy lentamente.desechos crecen muy lentamente.

�� Si se utiliza un tanque agitado, la velocidad del Si se utiliza un tanque agitado, la velocidad del tratamiento estartratamiento estaráá dada por la velocidad de crecimiento dada por la velocidad de crecimiento de los microorganismos = MUY LENTO.de los microorganismos = MUY LENTO.

�� Para separar la velocidad de tratamiento de la velocidad Para separar la velocidad de tratamiento de la velocidad de crecimiento de la microflora responsable, hay dos de crecimiento de la microflora responsable, hay dos soluciones: Se inmoviliza o se Recicla.soluciones: Se inmoviliza o se Recicla.

�� El sistema UASB es la combinaciEl sistema UASB es la combinacióón de las dos n de las dos soluciones: se recicla biomasa inmovilizada en soluciones: se recicla biomasa inmovilizada en GRANULOS GRANULOS –– Sin soporte adicional!!!!!!!!Sin soporte adicional!!!!!!!!

Polisacáridos

Azúcares

Propiónico, Butírico, Etanol, Láctico

H2, CO2

Bacterias Fermentativas

Bacterias Metanogénicas

Bacterias Acetogénicas

CH4 + CO2

Acético Fórmico

Poblaciones microbianas complejas necesarias para descomponer la materia orgánica de la vinaza para producir Biogas

SSááncheznchez--Riera F, Riera F, CordobaCordoba P P andand SiSiññerizeriz F.F. 19851985. . Use Use ofof thethe UASB reactor UASB reactor forfor thethe anaerobicanaerobictreatmenttreatment ofof stillagestillage fromfrom sugarsugar canecane molassesmolasses. . BiotecchnologyBiotecchnology andand BioengineeringBioengineering 27: 171027: 1710--17161716

PERFORMANCE DE UASBPERFORMANCE DE UASB

�� Condiciones de manejoCondiciones de manejo�� Temperaturas entre 30 y 35 gradosTemperaturas entre 30 y 35 grados�� pH pH aproxaprox 7,2 (Por desprendimiento de CO2, se puede utilizar 7,2 (Por desprendimiento de CO2, se puede utilizar

vinaza sin neutralizar. Se controla el pH interno mediante un vinaza sin neutralizar. Se controla el pH interno mediante un tanque de ecualizacitanque de ecualizacióón.n.

�� ParadasParadas�� Hemos estudiado los perHemos estudiado los perííodos de parada, soportando modos de parada, soportando máás de 6 s de 6

meses en condiciones determinadasmeses en condiciones determinadas

�� EfluenteEfluente�� Conserva prConserva práácticamente todos los nutrientes y sale a pH neutrocticamente todos los nutrientes y sale a pH neutro

�� EficienciaEficiencia�� Entre 70 y 80% remociEntre 70 y 80% remocióón DQOn DQO�� Entre 85 y 90 % remociEntre 85 y 90 % remocióón de DBOn de DBO

10 10 -- 15 15 KgKg DQO/m3/dDQO/m3/dííaaVelocidad de carga orgVelocidad de carga orgáánicanica

80 80 KgKg DQO/m3DQO/m330 30 KgKg DQO/m3DQO/m3

ConcentraciConcentracióón vinaza de melazan vinaza de melazaConcentraciConcentracióón de vinaza de meladosn de vinaza de melados

1200 metros c1200 metros cúúbicos/dbicos/dííaaVinazaVinaza

120.000 litros/d120.000 litros/dííaaAlcoholAlcohol

6 d6 dííasasAprox. 3 dAprox. 3 dííasas

TRH (melazas)TRH (melazas)TRH (melados)TRH (melados)

3.550 m3/d3.550 m3/dííaaProducciProduccióón de biogas n de biogas

24 24 KgKg DQO/m3DQO/m38 8 –– 10 10 KgKg DQO/ m3DQO/ m3

ConcentraciConcentracióón efluente (melaza)n efluente (melaza)ConcentraciConcentracióón de efluente (melados)n de efluente (melados)

70% (DQO), 90% (DBO)70% (DQO), 90% (DBO)Eficiencia de remociEficiencia de remocióón DQO, DBOn DQO, DBO

Datos comparativos aproximados

20.00020.00085.00085.00065.00065.000DQO (DQO (mgmg/l)/l)

4.0004.00035.00035.00021.00021.000Cenizas (Cenizas (mgmg/l)/l)

24.00024.000100.000100.00081.00081.000SSóólidos lidos tottot ((mgmg/l)/l)

De jugo (Brasil)De jugo (Brasil)De Melaza TucumDe Melaza TucumáánnDe Melaza BrasilDe Melaza Brasil

600 600 -- 7507504.500 4.500 –– 6.5006.5006.5006.500Sulfato (Sulfato (mgmg/l SO4/l SO4

130 130 ––1.5001.5001.200 1.200 –– 2.1002.100450 450 ––5.0005.000Calcio (Calcio (mgmg/l /l CaOCaO

1.200 1.200 –– 2.1002.10014.000 14.000 –– 21.00021.0004.000 4.000 –– 7.0007.000Potasio Potasio ((mgmg/l K2O/l K2O

Composición química de vinaza procedente de distintos mostos

DATOS ESTIMATIVOS PARA EL DATOS ESTIMATIVOS PARA EL TRATAMIENTO ANAEROBICO DE VINAZA DE TRATAMIENTO ANAEROBICO DE VINAZA DE

MELAZA DE UNA DESTILERIA TIPOMELAZA DE UNA DESTILERIA TIPO

2.102.1088 kcalkcal / d/ dííaaEnergEnergíía producidaa producida

5600 5600 kcalkcal / m/ m33Poder calorPoder calorííficofico

60 %60 %Contenido de metanoContenido de metano

35.500 m35.500 m33 / d/ dííaaProducciProduccióón de biogn de biogááss

0.37 m0.37 m33 / / kgkg DQO alimentadoDQO alimentadoProductividad de biogProductividad de biogááss

24 24 kgkg DQO / mDQO / m33ConcentraciConcentracióón del efluenten del efluente

70 %70 %Eficiencia de remociEficiencia de remocióón de DQOn de DQO

6400 m6400 m33Volumen de digestoresVolumen de digestores

5.33 d5.33 dííasasTiempo de retenciTiempo de retencióón hidrn hidrááulicoulico

15 15 kgkg DQO / mDQO / m33Velocidad de carga orgVelocidad de carga orgáánicanica

80 80 kgkg DQO / mDQO / m33ConcentraciConcentracióón de la vinazan de la vinaza

1.200 m1.200 m33/d/dííaaProducciProduccióón de vinazan de vinaza

120.000 L/d120.000 L/dííaaProducciProduccióón de alcoholn de alcohol

Esquema simplificado del sistemaEsquema simplificado del sistema

Vinaza

Ecualizador de pH

Digestor UASB

Tratamiento aeróbico ó riego

Biogas

lavado

Calderas o motores

PropuestaPropuesta�� ConstrucciConstruccióón de un mn de un móódulo de 800 dulo de 800 –– 1000 m3 1000 m3

con tecnologcon tecnologíía propia (No es tecnologa propia (No es tecnologíía a patentada patentada –– hay algunas marcas registradas y hay algunas marcas registradas y know how)know how)

�� ÉÉste mste móódulo servirdulo serviráá en el futuro como sistema en el futuro como sistema de optimizacide optimizacióón para los que sigann para los que sigan

�� Definiciones de postratamientoDefiniciones de postratamiento�� Independencia del exteriorIndependencia del exterior�� Oportunidad de venta de nuestra propia Oportunidad de venta de nuestra propia

tecnologtecnologííaa

Colaboradores Colaboradores

�� AnterioresAnteriores�� Ing. Pedro CIng. Pedro Cóórdobardoba�� Dr. HDr. Hééctor Dctor Dííazaz�� Dr. Fernando SDr. Fernando Sáánchez Rieranchez Riera

�� ActualesActuales�� Dr. Ricardo Dr. Ricardo FitsimonsFitsimons�� Dr. Alejandro Dr. Alejandro FranceseFrancese�� Ing. Nora Ing. Nora PerottiPerotti�� Dra. MarDra. Maríía Esther Luccaa Esther Lucca

PropuestaPropuesta�� Lo mLo máás importante es sumar y no restar. s importante es sumar y no restar.

En cada caso hay que evaluar cual es la En cada caso hay que evaluar cual es la mejor solucimejor solucióón.n.

Propuesta 2Propuesta 2�� Para que no nos encontremos otra vez con Para que no nos encontremos otra vez con

30 a30 añños de atraso en la implementacios de atraso en la implementacióón:n:�� Desarrollar investigaciones sobre el modelo Desarrollar investigaciones sobre el modelo

del complejo azucarerodel complejo azucarero--alcoholero como alcoholero como productor integrado de alimentos, energproductor integrado de alimentos, energíía y a y productos quproductos quíímicosmicos

Muchas graciasMuchas gracias

Lista Lista parcial parcial de publicaciones sobre de publicaciones sobre el temael tema

�� SiSiññerizeriz FF et al. et al. 19801980. A . A fluidizedfluidized bedbed reactor reactor forfor thethe productionproduction ofof MethaneMethane fromfrom sugarsugar canecane BagasseBagasse. . VthVthInternational International FermentationFermentation SymposiumSymposium at at LondonLondon, Ontario, , Ontario, CanadaCanada

�� SSááncheznchez--Riera F. CRiera F. Cóórdoba Prdoba P, , SiSiññerizeriz, F, F y y CallieriCallieri DAC. DAC. 19811981. . AnaerobicAnaerobic treatmenttreatment ofof stillagestillage fromfrom sugarsugar canecanemolassesmolasses. . IindIind IntlIntl SymposiumSymposium, , TravemundeTravemunde, , GermanyGermany

�� SanchezSanchez--Riera F, Riera F, ValzValz--GianinetGianinet S, S, CallieriCallieri DAC DAC andand SiSiññerizeriz FF. . 1982.1982. Use Use ofof a a packedpacked bedbed reactor reactor forfor anaerobicanaerobictreatmenttreatment ofof stillagestillage ofof sugarsugar canecane molassesmolasses. . BiotechnologyBiotechnology LettersLetters 4: 1274: 127--132132

�� SiSiññerizeriz FF. . MicrobialMicrobial fuel fuel productionproduction.. 19821982. . ImpactImpact ofof ScienceScience in in SocietySociety. 32:169. 32:169--177.177.�� CCóórdoba P, rdoba P, SSanchezanchez--Riera F, Riera F, SiSiññerizeriz FF. . 1982.1982. PossibilitiesPossibilities ofof EnergyEnergy in Alcohol in Alcohol DistilleriesDistilleries ofof Argentina. Argentina. EnergyEnergy

ConservationConservation. . SeminarSeminar ProceedingsProceedings. . TrinityTrinity CollegeCollege, Oxford, , Oxford, SeptemberSeptember 6 a 8.6 a 8.�� SSááncheznchez--Riera F, Riera F, CordobaCordoba P P andand SiSiññerizeriz F.F. 19851985. . Use Use ofof thethe UASB reactor UASB reactor forfor thethe anaerobicanaerobic treatmenttreatment ofof stillagestillage

fromfrom sugarsugar canecane molassesmolasses. . BiotecchnologyBiotecchnology andand BioengineeringBioengineering 27: 171027: 1710--17161716�� CordobaCordoba P, P, SanchezSanchez Riera F Riera F andand SiSiññerizeriz FF. . 1988.1988. TemperatureTemperature effectseffects onon upflowupflow anaerobicanaerobic filterfilter performance. performance.

EnvironmentalEnvironmental TechnologyTechnology LettersLetters 9: 7699: 769--774774�� SiSiññerizeriz FF. . 19891989. . ReportReport onon thethe use use ofof biomethanationbiomethanation in Argentina. MIRCEN Journal 4: 143in Argentina. MIRCEN Journal 4: 143--149149�� CCóórdobaPrdobaP andand SiSiññerizeriz FF. . 19891989. . CharacteristicsCharacteristics ofof PackingsPackings forfor use in use in anaerobicanaerobic filtersfilters. . EnvironmetnttalEnvironmetnttal

technologytechnology lettersletters 11:21311:213--218218�� FranceseFrancese A, Duran J A, Duran J andand SiSiññerizeriz FF. . 19901990. Puesta en marcha de reactores anaer. Puesta en marcha de reactores anaeróóbicos tipo UASB. XXII bicos tipo UASB. XXII

Congresos AIDIS. San Juan de Puerto Rico.Congresos AIDIS. San Juan de Puerto Rico. Primer PremioPrimer Premio�� FranceseFrancese, A., J. Duran y F. , A., J. Duran y F. SiSiññerizeriz. 1990. . 1990. Puesta en Marcha de Reactores AnaerPuesta en Marcha de Reactores Anaeróóbicos tipo UASB.bicos tipo UASB. Revista Revista

IngenierIngenieríía Sanitaria y Ambiental a Sanitaria y Ambiental NroNro. 3, pp. 37. 3, pp. 37--40, Diciembre 1990.40, Diciembre 1990.

�� FranceseFrancese, A. y F. , A. y F. SiSiññerizeriz. . 1993. 1993. Puesta en Marcha de Reactores UASB Puesta en Marcha de Reactores UASB -- GranulaciGranulacióón. Tratamiento n. Tratamiento Anaerobio. Anaerobio. III Taller y Seminario Latinoamericano III Taller y Seminario Latinoamericano ““Tratamiento Anaerobio de Aguas ResidualesTratamiento Anaerobio de Aguas Residuales””. Montevideo, . Montevideo, Uruguay, 25 Uruguay, 25 -- 28 de Octubre de 1994. 28 de Octubre de 1994. pgpg 145 145 --154.154.

Cursos de posgradoCursos de posgrado

�� 1984 1984 �� Profesor visitante en la Universidad CatProfesor visitante en la Universidad Catóólica de Valparalica de Valparaííso para so para

dictar los temas de dictar los temas de Cultivos Continuos y Fermentaciones Cultivos Continuos y Fermentaciones AnaerAnaeróóbicas (UASB)bicas (UASB) en el Curso Latinoamericano de en el Curso Latinoamericano de BiotecnologBiotecnologíía, realizado entre el 13 y el 25 de agosto en a, realizado entre el 13 y el 25 de agosto en ValparaValparaííso, Chile.so, Chile.

�� 1994 en adelante1994 en adelante�� BiotecnologBiotecnologíía Aplicado al Medio Ambiente a Aplicado al Medio Ambiente

PROIMI BIOTECNOLOGPROIMI BIOTECNOLOGÍÍA todos los aA todos los aññosos�� 2005 en adelante2005 en adelante

�� MaestrMaestríía Interdisciplinar en a Interdisciplinar en GesiGesióónn Ambiental Ambiental –– Facultad de Facultad de Ciencias Naturales y Miguel Lillo Ciencias Naturales y Miguel Lillo –– Tratamiento anaerTratamiento anaeróóbico de bico de efluentes de agroindustrias y direcciefluentes de agroindustrias y direccióón de tesis de maestrn de tesis de maestríía (en a (en curso)curso)

Siñeriz, F. 1987. Alcohol production: anaerobic treatment of process waste water and social considerations. In Microbial Technology in the Developing World (Ed. DaSilva, E., Dommergues, Y. R., Nyns, E.J. and Ratledge, C.), pp. 226-237, Oxford Science Publications, Oxford.

Santa Lucía - 1984

SITUACION ACTUAL EN SITUACION ACTUAL EN ARGENTINAARGENTINA

�� En la actualidad El alcohol se produce por la acciEn la actualidad El alcohol se produce por la accióón de n de levaduras sobre sustratos azucarados. levaduras sobre sustratos azucarados.

�� Luego de la fermentaciLuego de la fermentacióón se llega a una concentracin se llega a una concentracióón n de alcohol de aproximadamente 10de alcohol de aproximadamente 10--12 %.12 %.

�� Este Este ““VINOVINO”” se destila obtenise destila obteniééndose el alcohol de 96ndose el alcohol de 96ºº y y un efluente denominado un efluente denominado ““VINAZAVINAZA””..

�� SegSegúún sea la naturaleza del sustrato azucarado n sea la naturaleza del sustrato azucarado tendremos distintas tendremos distintas ““calidadescalidades”” de vinaza.de vinaza.

�� AsAsíí se distinguen vinazas de MELAZA o vinazas de se distinguen vinazas de MELAZA o vinazas de MELADOS o de JUGO CONCENTRADO.MELADOS o de JUGO CONCENTRADO.

SituaciSituacióón en Argentina en n en Argentina en combustibles lcombustibles lííquidosquidos

�� Consumo de combustibles lConsumo de combustibles lííquidos para quidos para transporte: 17 a 18 mi m3/atransporte: 17 a 18 mi m3/añño. De este o. De este total, aprox. 7total, aprox. 7--8 Mi corresponden a 8 Mi corresponden a naftasnaftas

�� 5% de esta cantidad de naftas es 5% de esta cantidad de naftas es alrededor de 400.000 m3 de etanolalrededor de 400.000 m3 de etanol

�� ProducciProduccióón actual: aprox. 200.000 m3n actual: aprox. 200.000 m3

TucumTucumáán y los biocombustiblesn y los biocombustibles

�� CoordinaciCoordinacióón CONICET, n CONICET, UNT, EEAOCUNT, EEAOC

�� Desarrollo de nuevas Desarrollo de nuevas variedades de cavariedades de caññaa

�� Uso del sorgo sacarUso del sorgo sacarííferofero�� Sistemas de tratamiento Sistemas de tratamiento

de efluentesde efluentes�� Eficiencia energEficiencia energéética de tica de

ingenios y destileringenios y destilerííasas�� CogeneraciCogeneracióón de energn de energíía a

elelééctricactrica

SituaciSituacióón en Argentinan en Argentina

�� Superficie actual de caSuperficie actual de cañña en Tucuma en Tucumáán: n: aprox. 200.000 Haaprox. 200.000 Ha

�� Posible ampliaciPosible ampliacióón: 100.000 Ha mn: 100.000 Ha mááss�� Para 100% de reemplazo habrPara 100% de reemplazo habríía dos a dos

escenarios posiblesescenarios posibles

Argentina 100% de reemplazoArgentina 100% de reemplazo

�� SSóólo alcohollo alcohol�� Aumento a aprox. 1.000.000 de Ha de caAumento a aprox. 1.000.000 de Ha de cañña a

cultivada producircultivada produciríía unos 7000 litros por Ha a unos 7000 litros por Ha de cade caññaa

�� AzAzúúcar mas alcoholcar mas alcohol�� Aumento de 20 veces del Aumento de 20 veces del áárea cultivada con rea cultivada con

producciproduccióón de 20 millones de T de azn de 20 millones de T de azúúcar!!!!car!!!!

Problemas de impacto ambientalProblemas de impacto ambiental

�� En el caso de alcohol de caEn el caso de alcohol de cañña de aza de azúúcar el car el principal impacto es el de los efluentes de principal impacto es el de los efluentes de destilerdestilerííaa�� Por cada litro de alcohol producido se Por cada litro de alcohol producido se

producen de 10 a 15 l de vinazaproducen de 10 a 15 l de vinaza�� (40(40--80 80 KgKg DQO/m3)DQO/m3)�� Para comparar un efluente cloacal tiene aprox. 0,3 Para comparar un efluente cloacal tiene aprox. 0,3

KgKg/m3/m3

¿¿QuQuéé pasarpasaríía si se quiere a si se quiere reemplazar totalmente la nafta?reemplazar totalmente la nafta?�� Superficie necesaria para caSuperficie necesaria para cañña:a:

�� Alternativa sAlternativa sóólo etanol: aprox. 1.000.000 lo etanol: aprox. 1.000.000 HectHectááreasreas

�� InversiInversióón:n:�� 200 millones de d200 millones de dóólares en instalacioneslares en instalaciones

ConclusionesConclusiones

�� Argentina genera aprox. un 40% de su Argentina genera aprox. un 40% de su energenergíía ela elééctrica a partir de fuentes ctrica a partir de fuentes renovables (hidroelectricidad)renovables (hidroelectricidad)

�� El uso de biocombustibles nos permitirEl uso de biocombustibles nos permitiríía a aumentar la participaciaumentar la participacióón de los n de los renovables al menos un 10% en corto renovables al menos un 10% en corto plazo.plazo.

IncIncóógnitasgnitas

�� DisposiciDisposicióón de efluentesn de efluentes�� Marco macroeconMarco macroeconóómicomico�� Influencia del resto del mundoInfluencia del resto del mundo�� Cambios en los sistemas de transporteCambios en los sistemas de transporte�� Cambios radicales en manera de vivirCambios radicales en manera de vivir

dr. faustino sieriz - tratamiento anaerbico de la vinaza

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