La cavitación hidrodinámica como pretratamiento de la vinaza de alcohol para la remoción de la carga orgánica y de fenoles

Abstract

A inicios del 2020 a causa de la aparición del sars-cov-2 la demanda de alcohol se incrementó debido a su uso como desinfectante, por lo tanto, aumento la generación de efluentes de aguas residuales de destilerías llamados comúnmente vinazas. Por cada litro de alcohol producido se genera entre 12 a 15 litros de vinazas. Las vinazas son consideradas los residuos industriales con mayor poder tóxico y contaminante sobre el ecosistema debido a que presentan un elevado contenido de carga orgánica y de fenoles. Actualmente se vienen implementando nuevas tecnologías para abordar esta problemática, a raíz de ello se desarrolló la presente investigación la cual plantea utilizar la cavitación hidrodinámica con placas de orificio como pretratamiento eficaz para la remoción de carga orgánica y de fenoles Para el desarrollo de la investigación, se recolectaron las muestras de las vinazas de una destilería de la región Lambayeque. Para ello, se utilizó un diseño factorial de 2x2 para evaluar el efecto de la presión y el número de agujeros de la placa de orificios sobre la remoción de carga orgánica y fenoles. Al incrementar la presión de entrada a la placa de orificio de 2 bar a 3.6 bar, se observaron mejoras significativas en la eficiencia de la remoción de contaminantes : En la remoción de color con una placa de 9 orificios la remoción aumentó de 2.45% a 28.84%, con una placa de 16 orificios, la remoción de color se incrementó de 20.42% a 27.50%; en la remoción de fenoles con una placa de 9 orificios la remoción incrementó de 83.87% a 86.43%, con una placa de 16 orificios la remoción disminuyó de 85.64% a 84.75%; en la remoción de DQO con una placa de 9 orificios la remoción aumentó de 44.48% a 62.95%, con una placa de 16 orificios, la remoción de DQO disminuyó de 57.16% a 47.82%. Estos resultados indican que la variable presión tienen una mayor significancia en la eficiencia de remoción de DQO, color y fenoles, especialmente cuando se utiliza una placa de 9 orificios. La combinación de una mayor presión un número menor de agujeros optimiza la remoción de contaminantes. En contraste, la placa de 16 orificios mostró una menor eficiencia de remoción a presiones más altas debido a una distribución del flujo menos eficiente. Estos hallazgos sugieren que la cavitación hidrodinámica es efectiva para reducir la carga orgánica y los fenoles en la vinaza de alcohol, lo que la convierte en una opción viable para su tratamiento.