Revista académica de economía
con el Número Internacional Normalizado de
Publicaciones Seriadas  ISSN 1696-8352

 

Economía de Cuba

Las vinazas de los jugos de caña energética más miel final y su impacto sobre el medio ambiente  en la destilería Paraíso de la Provincia de Santi Spíritus

Autores:
Msc. Susana Mirían Perdigón Martín*
presidente@gea.ss.minaz.cu
Dra. Raquel de la Cruz Soriano **
Ing. Joaquín Obregón Luna **
Msc. Irenio Curbelo Tribicio***
* Grupo Empresarial Agroindustial Azucarero
** Centro Universitario José Martí Pérez.

Resumen

Los desechos originados en la industria azucarera y derivados pueden convertirse en subproductos, con cierto  valor económico y a la vez, evitar el impacto al medio ambiente que ocasionaría su incorrecta disposición. Se presenta el impacto que ocasiona en el medio ambiente la vinaza de destilería.

En el presente trabajo se aborda el estudio de impacto ambiental como un elemento de especial importancia en la gestión ambiental para analizar la utilización de un subproducto del proceso de la industria azucarera con nuevas variedades de caña, la llamada caña energética. Por lo que se hace necesario profundizar en el estudio de su impacto ambiental.

La información entregada por el estudio lleva a conclusiones sobre los impactos que puede producir sobre su entorno la instalación y desarrollo de una acción.

Los principales indicadores de impacto ambiental tenidos en cuenta en el desarrollo de este trabajo son los tecnológicos y medio ambientales.

Los impactos ambientales que la industria azucarera provoca una incidencia directa en la población, ya sea por la emisión de partículas, gases contaminantes y residuales sólidos o líquidos emitidos que dificultan el saneamiento ambiental de los asentamientos, provocado fundamentalmente por el atraso tecnológico de la industria y la escasa educación ambiental de los colectivos laborales y población en general. Por lo que se hace inevitable prestar un gran interés al impacto ambiental que estos provocan desde la fase agrícola hasta la fase industrial del proceso.

 

Summary 

The waste originated in the sugar and derived industry can become by-products, with certain economic value and at the same time, to avoid the impact to the environment that would cause their incorrect disposition. The impact is presented that causes in the environment the still vinaza.  

Presently work is approached the study of environmental impact as an element of special importance in the environmental administration to analyze the use of a by-product of the process of the sugar industry with new cane varieties, the call energy cane. For what becomes necessary to deepen in the study of their environmental impact. 

The information surrendered by the study takes to conclusions on the impacts that it can take place on its environment the installation and development of an action. 

The main indicators of environmental impact kept in mind in the development of this work are the technological and half environmental. 

The environmental impacts that the sugar industry causes a direct incidence in the population, either for the emission of particles, gases polluting and residual solids or emitted liquids that they hinder the environmental reparation of the establishments, provoked fundamentally for the technological backwardness of the industry and the scarce environmental education of the labor communities and population in general. For what becomes unavoidable to lend a great interest to the environmental impact that these they cause from the agricultural phase until the industrial phase of the process. 

 

Palabras Claves:

Miel Final.- Es un subproducto obtenido en  la industria azucarera que se combina con  los jugos de la caña energética para la obtención de alcohol.

Vinazas.- Constituye el principal residuo líquido de la fermentación de la fabricación de alcohol. 

Fertirriego.- Elementos derivados de las destilerías azucareras y que son empleados como fertilizantes en los suelos donde se cultiva la caña de azúcar.

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Introducción:

La dimensión ambiental debe analizarse, en un sentido amplio, tanto en sus aspectos naturales (como el suelo, la flora, la fauna) como de contaminación (aire, agua, suelo, residuos), de valor paisajístico, de alteración de costumbres humanas y de impactos sobre la salud de las personas. En definitiva, la preocupación surge con todas las características del entorno donde vive el ser humano cuya afectación pueda alterar su calidad de vida.

La agroindustria cañera tiene la particularidad que al diversificarse para la obtención de  energía y derivados produce residuos secundarios, a los que hay que darle tratamiento o  un adecuado uso para evitar la contaminación del medio ambiente. En Cuba, la industria azucarera y sus derivados aporta anualmente una contaminación equivalente a lo que puede aportar siete millones de habitantes. De todos ellos, los más contaminantes por su carga orgánica de 60 000 a 90 000 de DQO _Cr (Minaz, 2003), casi 700 veces mayor que la permitida por la normativa; son las aguas residuales procedentes de la industria alcoholera, y dentro de ellas,  las vinazas de las torres de destilación, las que se obtienen en una proporción de 12 a 18 litros por cada litro de alcohol destilado  a 100⁰  G.L. (Halku, 1990;   de la Cruz, 2002)

En la entidad donde se realiza esta investigación, como respuesta al Programa Nacional de Energía; se han evaluado alternativas para la mejora de la eficiencia energética a partir de la utilización de biomasa como combustible. Surge en este contexto en 1996 el Proyecto Nacional de Investigación “Cogeneración durante todo el año en la Industria Azucarera usando caña energética como segundo combustible”. (Hernández y col., 1995).  Ante la decisión de destinar los jugos de caña energética para la producción de bioetanol,  es necesario estudiar el efecto del uso de una nueva materia prima en el proceso y dentro de este contexto su impacto en la generación de residuales líquidos (vinazas), su composición, viabilidad técnico – económica en el uso de las alternativas de  tratamiento y disposición de las mismas,  y en su defecto, la búsqueda de nuevas alternativas de solución. Por lo que el objetivo de este trabajo es Identificar los impactos de la vinaza de jugos de caña energética pasteurizados más miel final.

 

Materiales y métodos

Principales indicadores de impacto ambiental tenidos en cuenta en el desarrollo de este trabajo.

Tecnológico

• Aumento del rendimiento.
• Mayor flexibilidad de utilización.
• Cambios organizacionales positivos.
• Empleo de materias primas nacionales.
• Mejora en la calidad de los productos.
• Disminución de riesgos tecnológicos.
• Existencia de capacidad para la asistencia técnica, la asimilación y para la mejora continua.
• Propuesta de patentes u otras formas de la propiedad industrial.

 

Medio ambiental               

 

• Disminución de los índices de degradación de los suelos.
• Aprovechamiento de residuales.
• Reducción de focos contaminantes.
• Incremento de la cobertura de uso de agua.
• Reutilización de agua.
• Incremento la superficie boscosa.
• Conservación in situ y ex situ de la diversidad biológica.
• Disminución  de las emisiones.
• Aumento de la efectividad de los pronósticos climáticos.
• Otros.

 

Tabla 1: Aspectos del medio ambiente para la evaluación de impacto.

           Fuente: (Arias Edison - Lastra Jorge, 2004)

Resultados y discusión.

La consideración del impacto negativo sobre el medio contrapone los conceptos de fragilidad, singularidad y rareza, a las consideraciones de tipo técnico analizadas en los estudios de capacidad. Contrariamente, el impacto positivo realza la capacidad territorial para acoger las acciones, con matices derivados de las posibles orientaciones favorables que puedan inducirse sobre los elementos espaciales y los procesos actuantes debido a la implantación de las actividades humanas. Se presenta una tabla 2 de la evaluación de los impactos de la vinaza sobre los diferentes componentes del Medio Ambiente.

 

Tabla 2: Impacto de la Vinaza sobre el Medio Ambiente.

      CONTR. : CONTROLABLENO                           NO CONTR.: NO CONTROLABLE

Como se puede apreciar en los resultados obtenidos en la tabla 2 la vinaza de destilería tiene un impacto negativo sobre el aire pues produce malos olores y aerosoles, que a su vez tiene un efecto negativo sobre la población incluso a distancias superiores a los 5 Km de la planta generadora del residuo. En cuanto al grado se considera no controlable y de temporalidad permanente, pues una vez generado el residual produce estos efectos.

Por otra parte la vinaza tiene una influencia negativa controlable y permanente sobre la calidad del agua, porque se pueden identificar alternativas para minimizar los impactos del residual sobre el agua. Este aspecto está muy relacionado con el impacto negativo que ejercería sobre el medio biótico (flora y fauna) y el paisaje, pues de verterse en el río o embalse, dados los parámetros de caracterización (Perdigón, 2005) provocaría un grado de contaminación alto en el cuerpo receptor, afectaría el equilibrio de la flora y la fauna, produciría un efecto de eutrofización no controlable y por tanto afectaría el paisaje al cambiar el aspecto del cause del cuerpo receptor.

La vinaza afecta la estructura urbana y rural, porque una vez producida se requiere diseñar esquemas de tratamiento y reutilización que ocupa un espacio, además debe ubicarse de acuerdo a la dirección de los vientos para minimizar el efecto de los malos olores y aerosoles durante su tratamiento en el sistema de lagunas.

Una vez analizados todos los efectos negativos podemos valorar los efectos positivos y aspectos sobre los que no tiene efecto.

Se ha demostrado por varios autores (Paneque, 2001; MINAZ, 2003)que la vinaza provoca efectos positivos sobre el suelo, al incrementar el valor nutritivo del mismo y por tanto del rendimiento agrícola cañero, (Perdigón, 2005). Esto nos permite plantear un efecto positivo en el uso del agua; pues se reduce el volumen de agua del manto freático a consumir destinada al riego, para nuestro caso el flujo equivalente de residuales de la destilería es de 1400  m³/d y del central 3680 m³/d.

Se ha comprobado por observación que la vinaza no tiene efectos en la producción de moscas y vectores. Tampoco produce ruidos.

En nuestro trabajo se plantean otras variantes de reutilización de la vinaza tales como el biogás, con la cual se solucionaría el 75% de los problemas de  contaminación de la empresa estudiada, según criterios de (Contreras, 1999); y la producción de torula con la que se reduce la carga contaminante de la vinaza en un 50% (Herrera,98; Santos, 99).

Finalmente se plantea con relación a la vinaza de jugos de caña energética que no existen diferencias significativas respecto a la vinaza obtenida de sustrato convencional (miel final) como se demuestra en este trabajo y se han reportado beneficios sobre el suelo y el cultivo de la caña de azúcar, por tal motivo se propone en primer lugar, la reutilización de la vinaza de caña energética en el fertirriego de la caña de azúcar por el procedimiento establecido en el MINAZ y en segundo lugar, que se solicite la licencia ambiental al CITMA para emplear la caña energética como materia prima para la generación de corriente eléctrica y la producción de bioetanol.

 

Conclusiones:

1.      Se seleccionan los indicadores tecnológicos y ambientales, así como la metodología de impacto, porque estos son aplicados en la evaluación de tratamientos secundarios de residuales y se adaptan a nuestra investigación.

2.       La vinaza provoca impactos negativos sobre el medio ambiente fundamentalmente en el aire, la población, la calidad del el agua, la flora y fauna de los cuerpos receptores; sin embargo produce beneficios sobre el suelo, los rendimientos agrícolas cañeros y el uso del agua, por lo que buscar una adecuada utilización de la misma permite disminuir los impactos negativos sobre el medio ambiente.

 

Bibliografía:

1.      Arias, Edison - Lastra Jorge, 2004. Tratamiento secundario de aguas, http://www. Aguas - Monografias_com.htm

2.      Contreras A. M. y Col. 1999. Contaminación ambiental de la industria azucarera en Villa Clara, Revista Centro Azúcar, Nro. 1.

3.      de la Cruz, S. R. 2002. Aplicaciones del Análisis Complejo de procesos en el estudio de alternativas de integración de un Complejo Agroindustrial Azucarero con una planta de alcohol. Tesis presentada para la opción del Grado Científico de Doctor en Ciencias Técnicas. UCLV.

4.        Hakuv O.A. 1990. Conservacao de Energía ná industria do Azúcar é do alcool. Manual de Recomendaciones  (IPT) Apéndice G.  pp. 471-487.

5.      Hernández L., R. A. y col. 1995. Cogeneración durante todo el año en la Industria azucarera usando caña energética como segundo combustible. Proyecto de Investigación. Centro de Estudios de Energía y Procesos Industriales, Sede Universitaria de Sancti Spíritus.

6.      Herrera, N. 1998. Los residuales de la industria alcoholera como fuente de sustrato para la producción de proteína Unicelular, Revista Centro Azúcar. Nro. 3. 

7.      MINAZ. 2003. CD – ROM. Seminario a Especialistas de Ciencia y Técnica del MINAZ. CNCA. La Habana.

8.      Peneque, V. M; Mazón, B.2001. Fertirriego,  vía económica y eficiente para la descontaminación ambiental, Rev. Cuba – Azúcar,  Enero – Marzo, 40-42 pp. 

9.       Perdigón S. M., 2005. Impacto sobre el medio ambiente de las vinazas de jugos de caña energética mas miel final en la destilería Paraíso. Tesis presentada en opción del grado de Máster en Gestión Ambiental y Protección de los Recursos Naturales, Universidad de Matanzas.

10.  Santos H., R. 1999. Alternativas de reconversión de la Planta de Levadura Torula del CAI Perucho Figueredo. Tesis doctoral.

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