A dual perspective (conventional and solar-enhanced) on advanced oxidation processes for the treatment of Agave cocui vinasses

Una perspectiva dual (convencional e impulsada por energía solar) sobre procesos de oxidación avanzada para el tratamiento de vinazas de Agave cocui

Se caracterizó fisicoquímicamente la vinaza de Agave cocui con base en regulaciones ambientales de referencia. Se obtuvieron los siguientes resultados: DQO: 71 000mg.$L^{-1}$​, sólidos totales: 21 000 mg.$L^{-1}$​,sólidos disueltos: 17 000 mg.$L^{-1}$​; pH: 4,06,conductividad: 9,45 mhos.$c{m}^{-1}$​, hierro total:48,83 mg.$L^{-1}$​, fenoles totales: 8,66 mg.$L^{-1}$​; DBO: 30 000 mg.$L^{-1}$​. Se aplicaron las reacciones Fenton y foto Fenton para tratar las aguas residuales producidas. Para el proceso Fenton, las condiciones de oxidación óptimas encontradas fueron pH = 3,48, relación de Vmasa [DQO]:[$H_2{O}_2$​] = 1:5 y relación de masa[$F{e}^{+2}$​]:[$H_2{O}_2$​] = 1:6. Para el proceso foto Fenton, los parámetros óptimos encontraron fueron: pH = 3,98, [DQO]:[$H_2{O}_2$​] = 1:7,86 y[$F{e}^{+2}$​]:[$H_2{O}_2$​] = 1:5. Los datos experimentales fueron ajustados a modelos de segundo orden polinomial con $R^2$​ = 0,88 para el proceso Fenton y $R^2$​ = 0,91 para el proceso foto Fenton,respectivamente. El lodo producido presentó las siguientes características: DQO promedio:41 000 mg.$L^{-1}$​, hierro total: 296 000 mg.$L^{-1}$​,pH: 7,7. Las variables con mayor influencia en ambos procesos fueron [$F{e}^{+2}$​]:[$H_2{O}_2$​] and [DQO]:[$H_2{O}_2$​].

El cocuy pecayero es una bebida espirituosa que se produce desde la época prehispánica en la parroquia Pecaya, distrito Sucre, estado Falcón, Venezuela. Se obtiene por fermentación y destilación de jugos extraídos del Agave cocui Trelease, de la familia de las Agaváceas. El producto destilado presenta propiedades organolépticas similares a las del tequila, bebida alcohólica de fama mundial originaria de Jalisco, México [1]. La producción de Cocuy pecayero genera altos niveles de aguas residuales. Las aguas residuales producidas por la industria de bebidas alcohólicas se conocen como vinazas. Las vinazas generadas por la fabricación de Cocuy pecayero tienen altas cargas orgánicas y valores de pH ácidos [2], análogos a las aguas residuales complejas generadas por las destilerías convencionales [3]. La producción de Cocuy pecayero es de aproximadamente 200.000 L al año, por lo que también se genera un volumen importante de efluentes; la relación media de producción de vinazas es de 12 L por L de Cocuy pecayero [4].

Los efluentes de la producción de Cocuy pecayero son refractarios a los tratamientos biológicos, lo que significa que se debe aplicar una técnica de tratamiento de aguas residuales para lograr un mayor grado de eficiencia en los procesos bioquímicos relacionados, por ejemplo, la degradación de sustancias estables de baja degradabilidad como fibras de Agave sin filtrar, biomasa de levadura, azúcares residuales, ácidos, ésteres, alcoholes superiores, fenoles y pigmentos [5].