Aplicação do NaHCO3 como estratégia físico-química para mitigar o impacto ambiental da vinhaça produzida na destilação de álcool artesanal
DOI:
https://doi.org/10.33936/latecnica.v13i2.6179Palavras-chave:
bioherbicida; biofertilizante; DBO5; DQO; licor; pH.Resumo
A vinhaça é um subproduto derivado da destilação do fermentado do caldo de cana-de-açúcar e caracterizado por altos níveis de condutividade elétrica (CE), demanda química de oxigênio (DQO), demanda biológica de oxigênio consumida em 5 dias (DBO5) e acidez; o que causa um impacto ambiental nos setores de produção. O objetivo do estudo foi determinar o efeito do NaHCO3 como tratamento físico-químico para mitigar a atividade herbicida da vinhaça coletada em uma unidade produtora artesanal de álcool. Amostras de 10 L a pH 4,0 foram distribuídas em recipientes e ajustadas para pH 5, 6 e 7 com NaHCO3; depois analisadas quanto à CE, DQO, DBO5, salinidade e temperatura. O experimento foi realizado com 10 espécies de plantas silvestres, mantidas em recipientes de 6,5 e 3,5 L. Todas as unidades experimentais foram dosadas com vinhaça a pH 4 (testemunha), 5, 6 e 7, a cada três dias, de acordo com sua capacidade volumétrica (100 ou 150 mL); durante 8 semanas. Os resultados refletiram uma queda de até 98% na CE e uma tendência de redução da DQO com o aumento do pH. Por outro lado, o NaHCO3 não influenciou a DBO5; no entanto, a percentagem de remoção de CE e DQO produziu uma redução do efeito herbicida; enquanto apenas três espécies de plantas daninhas apresentaram manchas a nível foliar, entre 5 e 30%. Considera-se que o NaHCO3 promove a redução da DQO, CE e neutraliza a acidez; o que sugere a viabilidade de aplicação em solos, contribuindo assim para a mitigação do impacto ambiental.
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Referências
Aguiar, S., Panimboza-Ojeda, A., Soto-Cabrera, A., Cuyanquillo-Barrionuevo, J., Pérez-Martínez, A., Diéguez-Santana, K. (2021). Propuesta para la producción más limpia en destilerías artesanales. Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cient., 24(2), 1500. http://doi.org/ 10.31910/rudca.v24.n2.2021.1500
Aguirre-Mendoza, Z., Jaramillo-Díaz, N. y Quizhpe-Coronel, W. (2019). Arvenses asociadas a cultivos y pastizales del Ecuador. Universidad Nacional de Loja. Ecuador. 216 p.
Alfaro, J. (2021). Propuesta de tratamiento para el reúso de agua condensada resultante de la destilación de bioetanol. Agua, Saneamiento & Ambiente, 16(1), 25-34. https://revistas.usac.edu.gt/index.php/asa/article/view/1093
Alvarado Sánchez, S. y Romero Martínez, K. (2022). Recuperación de bicarbonato de sodio y reajuste de solución alcalina utilizada para medición del biogás por método de desplazamiento de líquidos. Tesis. 156 p. http://repositorio.ug.edu.ec/handle/ redug/65344
Arango Ruiz, A. (2012). Efectos del pH y la conductividad en la electrocoagulación de aguas residuales de la industria láctea. Producción + Limpia, 7(1), 59-67. file:///C:/Users/User%20Pc/Downloads/Dialnet-EfectosDelPHYLaConductividadEn LaElectrocoagulacion-4331975%20(3).pdf
Aristizábal Alzate, C., (2015). Caracterización físico-química de una vinaza resultante de la producción de alcohol de una industria licorera, a partir del aprovechamiento de la caña de azúcar. Ing. USBMed, 6 (2), 36-41.https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSB med/article/view/1729
Bonaventura, D., Chacartegui, R., Valverde, J. M., Becerra, J. A., Ortiz, C. and Lizana, J. (2018). Dry carbonate process for CO2 capture and storage: Integration with solar thermal power. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 1796-1812.https://doi.org/10.1016/J.RSER.2017.06.061
Cartay, R., García Briones, M., Meza Moreira, D., Intriago Estrella, J. y Romero Macias, F. (2019). Caracterización económica de un productor de aguardiente en Junín, Manabí, Ecuador. ECA Sinergia, 10(1), 85-97. https://www.redalyc.org/journal/5885/ 588561543006/movil/https://www.redalyc.org/journal/5885/588561543006/movil/
Cai, Y., Wang, W., Li, L., Wang, Z., Wang, S., Ding, H., Zhang, Z., Sun, L. and Wang, W. (2018). Effective capture of carbon dioxide using hydrated sodium carbonate powders. Materials. Basel, 11(2), 183. https://doi.org/10.3 390/ma11020183
Christofoletti, C., Escher, J., Correia, J., Julia Fernanda Urbano, J. and Fontanetti, C., (2013). Sugarcane vinasse: Environmental implications of its use. Waste Management, 33(12), 2752-2761. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24084103/
Dirbeba, M. J., Brink, A, Zevenhoven, M., Demartini, N., Lindber, D. and Hupa L. (2019). Characterization of vinasse for thermochemical conversion -fuel fractionation, release of inorganics, and ash melting behavior. Energy and Fuels, 33(7), 5840-5848. https://www.researchgate.net/publication/340255432_Effect_of_different_heat_ treatments_of_inoculum_on_the_production_of_hydrogen_and_volatile_fatty_acids_by_dark_fermentation_of_sugarcane_vinasse
España-Gamboa, E., Mijangos-Cortes, J., Barahona-Pérez, L., Domínguez-Maldonado, J., Hernández-Zarate, G. and Álzate-Gaviria, L. (2011). Vinasses: Characterization and treatments. Waste Manag Res., 29(12), 1235-1250. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ 21242176/
González, J., Buedo, S. y Prado F. (2019). La fertirrigación con vinaza de caña de azúcar limita la tasa fotosintética de soja (Glycine max, Leguminosae). Bol. Soc. Argent. Bot, 54, 215-223.
Higuita-Vásquez, J., Rojas-González, A. and Pineda-Pineda, S. (2020). Conventional and non-conventional alternatives for vinasse management through physical-chemical or biological technologies: A review. DYNA Energía y Sostenibilidad, 9(1), 11 p. DOI: https://doi.org/10.6036/ES9355
Ibarra-Camacho, R., León-Duharte, L. y Osoria-Leyva, A. (2019). Caracterización físico-química de vinazas de destilerías. Revista Cubana de Química, 31(2), 1-10. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext& pid=S2224-54212019000200246
Instituto Ecuatoriano de Normalización. Norma Técnica Ecuatoriana. NTE INEN 2169 (2013). Agua. Calidad del agua. Muestreo. Manejo y conservación de muestras. Primera Edición. 26 p. https://www.insistec.ec/images/insistec/02-cliente/07-descargas/NTE% 20INEN%202169%20-%20AGUA.%20%20CALIDAD%20DEL%20AGUA.%20%20 MUESTREO.%20%20MANEJO%20Y%20CONSERVACI%C3%93N%20DE%20MUESTRAS.pdf
Krishna, R., Kumar, R. and Srivastava S. (2008). Design of optimum response surface experiments for electro-coagulation of distillery spent wash. Water Air Soil Pollut., 191(1-4). 5-13. https://www.research gate.net/publication/248768613_Design_of_ Optimum_Response_Surface_Experiments_for_ElectroCoagulation_of_Distillery_Spent_Wash
Magrini, F. E., Machado de Almeida, G., da Maia Soares, D., Fuentes. L., Ecthebehere, C., Beal, L. L., Moura da Silveira, M. and Paesi, S. (2020). Effect of different heat treatments of inoculum on the production of hydrogen and volatile fatty acids by dark fermentation of sugarcane vinasse. Biomass Convers Biorefinery, 11, 2443-2456. https://www.researchgate.net/publication/340255432_Effect_of_different_heat_ treatments_of_inoculum_on_the_production_of_hydrogen_and_volatile_fatty_acids_by_dark_fermentation_of_sugarcane_vinasse
Malacatus, P., Chamorro, E. y Orellana, G. (2016). Análisis de eficiencia de remoción de contaminantes de los sistemas de tratamiento de aguas residuales en extracción de aceite de palma. FIGEMPA: Investigación y Desarrollo, 1(2), 61-68.
Ministerio del Ambiente. (2015). Acuerdo Nº 97/A - Norma de calidad ambiental y de descarga de efluentes al recurso agua (Anexo 1, Libro VI de la Calidad Ambiental, del Texto Unificado de la Legislación Secundaria del Ministerio del Ambiente). https://www.ambiente.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2018/05/Acuerdo-097.pdf
Moran-Salazar, R., Sánchez-Lizárraga, A., Rodríguez-Campos, J., Dávila-Vázquez, G., Marino-Marmolejo, G., Dendooven, L. and Contreras-Ramos, S. (2016). Utilization of vinasses as soil amendment: consequences and perspectives, SpringerPlus, 5, 1-11. DOI 10.1186/s40064-016- 2410-3
Ospina-León, L., Manotas-Duque, D. y Ramírez-Malule, H. (2023). Desafíos y oportunidades de la vinaza de caña de azúcar. Un análisis bibliométrico. INGENIERÍA Y COMPETITIVIDAD, 25(1). e21312144. https://doi.org/ 10.25100/iyc.v25i1.12144
Romero Rojas, J., A. (1999). Tratamiento de aguas residuales. Teoría y principios de diseño (Tercera edición ed.). Bogotá, Colombia: Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería https://www.academia.edu/41246680/Tratamiento_de_Aguas_Residuales_Romero_Rojas
Sharifi, A., Noshahri, N., Mehrjer, M., Ameri, M., Seyedabadi, M. and Kharrazi, M. (2022). Evaluation of using vinasse as fertigation on growth traits of Cucumber (Cucumis sativusL.). Journal of Vegetables. Sciences, Spring & Summer, 6(11), 47-57. doi: 10.22034/iuvs.2022.547109.1191A
Santos, S., Rosa, P. R. F., Sakamoto, I. K., Amâncio Varesche, M. B. and Silva, E. (2014). Hydrogen production from diluted and raw sugarcane vinasse under thermophilic anaerobic conditions. Int. J. Hydrogen Energy, 39(18), 9599-9610.
Soto, M., Díaz, C., Zapata, A. and Higuita, J. (2021). BOD and COD removal in vinasses from sugarcane alcoholic distillation by Chlorella vulgaris: Environmental evaluation. Biochemical Engineering Journal, 176, 108191.
TULSMA (2017). Texto Unificado de Legislación Secundaria de Medio Ambiente. Ultima modificación: 29-mar-2017 https://www.ambiente.gob.ec/wpcontent/uploads/down loads/2018/05/TULSMA.pdf
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