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rd-24

Artículos

Año 8 No. 23 Mayo - Agosto 2022

APROVECHAMIENTO DE LOS SUBPRODUCTOS DEL PROCESAMIENTO DE LA CAÑA DE AZÚCAR: BAGAZO, CACHAZA, VINAZAS, METANO, POLIFENOLES, AGUAS RESIDUALES TRATADAS, ETC.

DOI
https://doi.org/10.32399/icuap.rdic.2448-5829.2022.23.812
Enviado
junio 19, 2022
Publicado
junio 20, 2022

Resumen

La caña de azúcar es un pasto perenne que crece entre los trópicos (30° latitud norte y 30° de latitud sur) en más de 100 países. Es la planta herbácea de la Tierra más eficiente para almacenar la energía solar como biomasa alcanzando rendimientos de campo de hasta 150 ton/ha. De esta versátil planta se obtienen diversos productos: Azúcar en cristales, melazas, bagazo, cachaza, etanol, vinazas, biogás rico en metano, polifenoles, entre otros. Por ello, es importante su diversificación para mejorar la calidad de vida de los trabajadores del campo, de los trabajadores de los ingenios azucareros y azucareros-alcoholeros y de toda la cadena productiva asociada y que esta cascada benéfica pueda ayudar a tener una sociedad con mayor equidad social y económica y, sobre todo, de autoestima (no está considerado en el texto, quitar).

Palabras clave: Aprovechamiento, subproductos, caña de azúcar (Saccharum officinarum), bagazo, cachaza, vinazas, aguas residuales tratadas, etanol, methane, polifenoles

 

Abstract

Sugarcane is a perennial grass that grows between the tropics (30° north and 30° south latitudes) in more than 100 countries. It is the most efficient herbaceous plant on Earth for storing solar energy as biomass, reaching field yields of up to 150 tons/ha. Various products are obtained from this versatile plant: crystal sugar, molasses, bagasse, cachasse, ethanol, stillage(vinasse), biogas rich in methane, and polyphenols, among others. For this reason, its diversification is essential to improve the quality of life of field workers, workers in sugar and sugar-alcohol mills, and the entire associated productive chain, and this beneficial cascade can help to have a society with more significant social and economic equity and justice, as well as above all, recognizing the value of working in the production of sugarcane products.

Keywords: Harvesting, by-products, sugarcane (Saccharum officinarum), bagasse, cachasse, stillage (vinasse), treated wastewater, ethanol, methane, polyphenols

 

Citas

  1. Anónimo. 1976. Uso del agua y manejo del agua residual en la industria. Vol. 8. Azúcar. Secretaría de Recursos Hidráulicos. México, D.F. México.
  2. Bautista-Zúñiga, F., Reina-Trujillo, T. de J., Villers-Ruiz, L., Durán-de-Bazúa, C. 2000a. Mejoramiento de suelos agrícolas usando aguas residuales agroindustriales. Caso: Vinazas crudas y tratadas. Serie: Química Ambiental del Suelo. Vol. 1. PIQAyQA-FQ, UNAM. México D.F., México.
  3. Bautista-Zúñiga, F., Durán-de-Bazúa, C., Reyna-Trujillo, T., Villers-Ruiz, L. 2000b. Agroindustrial organic residues: Handling options in cane sugar processing plants. Part I and Part II. Sugar y Azúcar. 95(9): 32-45; 95(10): 23-37.
  4. Bazúa-Rueda, E.R., Bernal-González, M., Durán-de-Bazúa, C., Enríquez-Poy, M., Espinosa-Aquino, B., García-Gómez, R.S., Manahan, S.E., Ramírez-Burgos, L.I., Solís-Fuentes, J.A., Zedillo-Ponce-de-León, L.E. 2015. Red Internacional de Ciencias Ambientales. Una opción para proyectos interdisciplinarios: Producción termofílica de metano a partir de subproductos de destilación. Homenaje al Ing. Luis Eduardo Zedillo Ponce de León. Revista ATAM. 28(1): 21-30. ISSN 2007-610X.
  5. Castro-González, A. 2004. Efecto de la temperatura en la actividad metanogénica y sulfatorreductora de consorcios microbianos en condiciones anaerobias. Tesis de Doctorado en Ciencias. Universidad Nacional Autónoma de México. Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas (Ingeniería Química). Defensa: Enero 28. Ciudad de México, México. http://132.248.9.195/ppt2004/0327304/Index.html
  6. Castro-González, A., Bernal-González, M., Durán-de- Bazúa, C. 2004. Tratamiento de vinazas de plantas destiladoras de alcohol usando consorcios microbianos anaerobios. Bebidas Mexicanas. 13(3): 12-14, 16-20, 22-25.
  7. Castro-González, A., Durán-de-Bazúa, M.C., Enríquez- Poy, M., Pliego-Bravo, Y. 1998. Consideraciones en un ingenio azucarero para minimizar las descargas líquidas y mejorar las condiciones de operación de su planta de tratamiento de aguas residuales. Ingenio (México). 3(34): 2-7.
  8. Castro-González, A., Enríquez-Poy, M., Durán-de-Bazúa, C. 2001. Design, construction, and starting-up of an anaerobic reactor for the stabilisation, handling, and disposal of excess biological sludge generated in a wastewater treatment plant. Anaerobe (Biotechnology). 7: 143-149.
  9. Chaux, D., Durán-de-Bazúa, C., Cordovés, M. 1991. Towards a cleaner and more profitable sugar industry. UNIDO. Vienna, Austria.
  10. Contreras-Contreras, J.A. 2019. Caracterización química de vinazas de torres de destilación y posible remoción de polifenoles de ellas empleando sistemas bioquímicos anaerobios. Tesis de Maestría en Ciencias. Universidad Nacional Autónoma de México. Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas. Defensa: Enero 25, 2019. http://132.248.9.195/ptd2019/enero/0784401/Index.html
  11. Contreras-Contreras, J.A., Bernal-González, M., Solís-Fuentes, J.A., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.d.C. 2020. Polyphenols from sugarcane vinasses, quantification and removal using activated carbon after biochemical treatment in laboratory-scale thermophilic upflow anaerobic sludge blanket reactors. Water Air and Soil Pollution. 231(12):401:1-8 (2020). https://doi.org/10.1007/s11270-020-04733-5
  12. DOF. 1993, 1995. Normas Oficiales Mexicanas en Materia de Protección Ambiental. NOM-002-ECOL-1993, Proy. NOM-064- ECOL-1995. Diario Oficial de la Federación, Secretaría de Desarrollo Social (Sedesol). Ciudad de México, México.
  13. Durán-de-Bazúa, M.-d.-C. 2005. Sugar Industry Wastewater Treatment. In Water Encyclopedia. J.H. Lehr, J. Keeley, Eds. 1:614-620. Published Online: 15 JUL 2005. DOI: 10.1002/047147844X.iw154
  14. Durán-de-Bazúa, C. 1994. Tratamiento biológico de aguas residuales industriales. PIQAyQA-Facultad de Química, UNAM. 5a ed. México, D.F. México.
  15. Durán-de-Bazúa, C., Cordovés, M., Zedillo, L.E. 1994. Demonstration of cleaner production techniques for the sugar cane agroindustry. Final Draft, Consultancy Report 1994. United Nations Industrial Development Office. Project US/INT/91/217/15-01-2. UNIDO/UNDP. Mexico City, Mexico.
  16. Durán-de-Bazúa, C., Noyola, A., Poggi-Varaldo, H.M., Zedillo, L.E. 1991. Biodegradation of process industry wastewater. Case problem: Sugarcane industry. En Biological Degradation of Wastes. Ed. A. M. Martin. Cap. 17. Pp. 363-388. Elsevier Science Pub. Ltd. ISBN 1-85166-635-4. Londres, Inglaterra.
  17. Durán-Domínguez, M.C., Pedroza-Islas, R., Rosas-Vázquez, C., Luna-Pabello, V.M., Sánchez-Zamora, A., Capilla-Rivera, A., Paredes-Gómez, L., Valderrama-Herrera, S.B., Vázquez-Cedeño, I. 1991. Producción de alimentos para peces: Utilización de subproductos del tratamiento de aguas residuales. In: Premio Nacional Serfín El Medio Ambiente, J.J. De Olloqui (Ed.), Futura Eds., Estado de México, México, pp. 79-106.
  18. Durán-Olvera, J.M., Magaña-Pérez, G., Ayala-Tirado, R.C., García-Gómez, R.S., Amábilis-Sosa, L.E., Durán-de-Bazúa, M.d.C., Solís-Fuentes, J.A. 2016. Uso de quitina y quitosana procedentes de residuos de camarón en la purificación de jugos de caña (Saccharum officinarum). Química Central (Revista de la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Central del Ecuador). 5(1): 27-40.
  19. García-Gómez, R.S., Mendoza-Pérez, S., Bernal-González, M., Solís-Fuentes, J.A., Flores-Ortega, R.A., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.d.C. 2018. Reaprovechamiento de subproductos de crustáceos para mejorar la economía de los pescadores y proteger el ambiente / Crustacean byproducts: Reuse to improve fisheries cooperatives economy and to protect the environment. Tantalus, Revista de Economía de los Recursos Naturales. 2(3):44-57. ISSN 2594-1771. http://datamares.ucsd.edu/wp-content/uploads/2019/10/Tantalus-No.-3.pdf#page=45
  20. Gaspar-Mendoza, L. 2021. Adsorción y desorción de polifenoles para su uso medicinal a partir de vinazas de bioetanol de caña de azúcar (Sacharum officinarum) usando carbón activado del propio bagazo de la caña. Tesis profesional de Ingeniería Química. Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química. En proceso.
  21. Gaspar-Mendoza, L., Bernal González, M., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.d.C. 2021. Polifenoles: Importancia y obtención a partir de vinazas tratadas anaerobiamente mediante adsorción con carbón activado de bagazo de caña (Estudio de caso: Estancia Académica CEE18). En Cuarto Encuentro Estudiantil de Ingeniería Química UNAM 2020. Universidad Nacional Autónoma de México: Facultades de Estudios Superiores Cuautitlán y Zaragoza y de Química. Coordinaciones de la Carrera de Ingeniería Química. Enero 15, 2021. Ciudad de México, México. Evento virtual.
  22. https://www.youtube.com/watch?v=ZLQFuZ1P0WY&feature=youtu.be (Carteles http://bit.ly/3qgF8VM) (Cartel: https://drive.google.com/file/d/13P2wlJmcguSCgAg-dJaugJwc4YpISLYl/view).
  23. (Video: https://drive.google.com/file/d/1SqRawmz90xH_OW0mkJ01coDOIZ6UqWS4/view
  24. Guillén-Villegas, R., Solís-Fuentes, J.A., Durán-de-Bazúa, C. 2002a. Color removal in sugarcane juice using DEAE-bagasse: A surface response analysis. Intl. Sugar J. 104(1239):97-107. ISSN 0020-8841. (Inglaterra).
  25. Guillén-Villegas, R., Solís-Fuentes, J.A., Durán-de-Bazúa, C. 2002b. Remoción de color del jugo de caña con DEAE-bagazo, un análisis de superficie de respuesta. Guillén-Villegas, R., Solís-Fuentes, J.A., Durán-De-Bazúa, C. Intl. Sugar J. 104(1239):108-117. ISSN 0020-8841. (Inglaterra).
  26. Jiménez, R., Martínez, M., Espinoza, A., Noyola, A., Durán-de-Bazúa, C. 1995. La caña de azúcar, su entorno ambiental. Parte II. Tratamiento de vinazas en una planta piloto en México con un reactor anaerobio de lecho de lodos. Informe técnico de proyecto VIN-01-95. GEPLACEA, CNIIAA, PIQAYQA-FQ-UNAM. Facultad de Química, UNAM. Ciudad de México, D.F., México.
  27. Sarabia-Bañuelos, P., Mendoza-García, D.D., Luna-Rodríguez, A., Flores-Ortega, R.A., García-Gómez, R.S., Bernal-González, M., Solís-Fuentes, J.A., Pedroza-Islas, R., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.d.C. 2015. Aprovechamiento integral de crustáceos: Obtención de quitina y quitosana de su cefalotórax y exoesqueleto por métodos ecológicos y de carotenoproteínas para consumo humano / Global use of crustaceans: Chitin and chitosan from its cephalothorax and exoskeleton using ecological methods and carotenoproteins for human consumption. Revista-e VirtualPro. No. 161, Junio. Química verde. 71 pags. Cali, Colombia. ISSN 1900-6241. https://www.virtualpro.co/biblioteca/aprovechamiento-integral-de-crustaceos-obtencion-de-quitina-y-quitosana-de-su-cefalotorax-y-exoesqueleto-por-metodos-ecologicos-y-de-carotenoproteinas-para-consumo-humano. https://www.virtualpro.co/files-bv/20150601/20150601-042.pdf
  28. Solís-Fuentes, J.A., Galán-Méndez, F., Hernández-Medel, M.d.R., García-Gómez, R.S., Bernal-González, M., Mendoza-Pérez, S., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.d.C. 2019a. Effectiveness of bagasse activated carbon in raw cane juice clarification. Journal of Food Bioscience. 32: 1-9. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2019.100437
  29. Solís-Fuentes, J.A., Hernández-Ceja, Y., Hernández-Medel, M.d.R., García-Gómez, R.S., Bernal-González, M., Mendoza-Pérez, S., Durán-Domínguez-de-Bazúa., M.d.C. 2019b. Quality improvement of jaggery, a traditional sweetener, using bagasse activated carbon. Journal of Food Bioscience. 32: 1-8. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2019.100444.
  30. Solís-Fuentes, J.A., Morales-Téllez, M., Ayala-Tirado, R.C., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.d.C. 2012. Obtención de carbón activado a partir de residuos agroindustriales y su evaluación en la remoción de color del jugo de caña. Tecnología, Ciencia, Educación (IMIQ, México). 27(1): 36-48.
  31. Villatoro-Reséndiz, J. 1998. Estudio de la transformación de la materia orgánica biodegradable de la vinaza cruda y tratada en los suelos acrisol y vertisol, del municipio Miguel Alemán en el Estado de Veracruz, México. Tesis profesional de Biología. Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Ciencias, Defensa: Marzo 11. Ciudad de México, México. http://132.248.9.195/pdbis/259095/Index.html