Reducción de la contaminación de vinaza mediante su reutilización en la producción de lípidos con microalgas

Abstract

En la Central Azucarera Chucarapi Pampa Blanca S.A., la producción de alcohol ocasiona un problema en la empresa, debido a su efluente generado durante el proceso de la destilación. La vinaza es un residuo líquido resultante de las industrias alcoholeras, se caracteriza por su bajo pH, su alto contenido de materia orgánica y su gran concentración de elementos minerales. La generación del residuo de destilería llegó a un valor de 3´325,086ꟷ5´172,356 L año-1 2016 y 3´859,497ꟷ6´003,661 L año-1 2017, su vertimiento en gran cantidad causa graves consecuencias en la industria, debido a que disminuye la productividad del suelo, siendo perjudicial para el medio ambiente porque reduce la calidad del agua y promueve la emisión de gases de efecto invernadero. La utilización de microalgas en el tratamiento de la vinaza, es una excelente alternativa en el proceso de su descontaminación; además, desarrolla nuevas perspectivas en la producción de bioproductos de alto valor, con una excelente estrategia en la eliminación del residuo y en la reducción de costos en su cultivo. El estudio investigó la reutilización de la vinaza como sustrato nutritivo para la producción de lípidos en cultivos con microalgas. Se determinó la composición química de la vinaza cruda, se seleccionó la microalga resistente al residuo, se evaluó el crecimiento de microalgas en la vinaza en un biorreactor, se caracterizó la vinaza tratada pre y post cultivo, y se cuantificó el contenido de aceites y grasas en los medios de vinaza, en un periodo de incubación de 6 y 7 días. Los experimentos dieron como resultado, un residuo líquido altamente contaminante no cumpliendo con la normativa ambiental, una microalga verde Chlorella sp. capaz de crecer en las diferentes concentraciones de vinaza, una tasa de crecimiento de hasta 1.19 ± 0.1 día-1 del alga, una reducción eficiente de los nutrientes en los medios de vinaza (98.4% PO4 3-, 90.9% NO3-, 82.2% N-NH3, 51.8% DQO y 48.6% DBO5), un rendimiento de la concentración de lípidos con 11.5 ± 4.4 mg L-1 en vinaza 10% en el sexto día de cultivo y una productividad lipídica de 2.6 ± 0.2 mg L-1 día-1 en vinaza 20% en el segundo día. La investigación demuestra la viabilidad de utilizar el subproducto industrial como fuente de nutrientes para la producción de biomasa y lípidos de Chlorella sp.