Reutilización de vinaza como diluyente en la fermentación de melaza: Un paso hacia la sostenibilidad en la industria del etanol

• Autores: Yenisleidy Martínez Martínez, Yailet Albernas Carvajal, Erenio González Suárez, Leyanis Mesa Garriga
• Localización: Revista centro azúcar, ISSN-e 2223-4861, Vol. 51, Nº. 3, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Vinasse reuse as a diluent in molasses fermentation: A step towards sustainability in the ethanol industry
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    RESUMEN Introducción: La producción de etanol a partir de caña de azúcar genera subproductos importantes, especialmente la vinaza, que presenta desafíos ambientales. Objetivo: Evaluar el uso de la vinaza como diluyente en la fermentación de melaza para la reducción del consumo de agua y mejorar la sostenibilidad del proceso de producción de etanol. Materiales y Métodos: Se utilizó melaza de la Empresa Agroindustrial Azucarera “Heriberto Duquesne” en Villa Clara, Cuba, y la vinaza se extrajo de la columna de destilación. Se probaron cinco tratamientos, con diluciones de vinaza entre el 10% y el 50%. Las fermentaciones se realizaron por duplicado y monitoreando el brix y el pH durante 40 horas. Resultados y Discusión: Las mejores eficiencias de fermentación se lograron con un 10% y 20% de vinaza, obteniendo eficiencias del 77,67% y 77,28%, respectivamente. Las concentraciones más altas de vinaza resultaron en una disminución del pH y en una menor producción de etanol. Se determinó que la tasa óptima de recirculación de vinaza es del 18%, alcanzando una eficiencia del 78,1%. Esta recirculación redujo el consumo de agua en aproximadamente un 20%, lo que equivale a un ahorro diario de 13,7 m³ de agua fresca. Conclusiones: El estudio concluye que el uso de vinaza como diluyente en la fermentación de melaza puede reducir el consumo de agua sin afectar negativamente la eficiencia de la fermentación. Es factible sustituir hasta un 20% del agua por vinaza para una producción de etanol más sostenible.

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    ABSTRACT Introduction: Ethanol production from sugarcane generates significant by-products, particularly vinasse, which poses environmental challenges. Objective: To evaluate the use of vinasse as a diluent in molasses fermentation to reduce water consumption and enhance the sustainability of the ethanol production process. Materials and Methods: Molasses from the “Heriberto Duquesne” Sugar Agroindustrial Company in Villa Clara, Cuba, was used, and the vinasse was extracted from the distillation column. Five treatments were tested, with vinasse dilutions between 10% to 50%. Fermentations were conducted in duplicate and monitoring the brix and pH for 40 hours. Results and Discussion: The best fermentation efficiencies were achieved with 10% and 20% vinasse, resulting in 77.67% and 77.28% efficiencies, respectively. The highest vinasse concentrations resulted in a decrease in pH and lower ethanol production. The optimal vinasse recirculation rate was determined to be 18%, reaching an efficiency of 78.1%. This recirculation reduced water consumption by approximately 20%, which is equivalent to a daily saving of 13.7 m³ of fresh water. Conclusions: The study concludes that using vinasse as a diluent in molasses fermentation can reduce water usage without negatively affecting fermentation efficiency. It is feasible to replace up to 20% of water with vinasse for more sustainable ethanol production.