Transforman los descartes de bebidas en bioetanol y vinagre
Utilizando microorganismos, los investigadores de la UNL logran agregar valor a los efluentes de la industria de bebidas. Los procesos diseñados, además, reducen los tiempos de procesado de semanas a horas.
Utilizando microorganismos, los investigadores de la UNL logran agregar valor a los efluentes de la industria de bebidas. Los procesos diseñados, además, reducen los tiempos de procesado de semanas a horas.
Etiquetas mal pegadas, envases que pierden el gas o un ligero error en la cantidad de producto envasado son algunos de los problemas que hacen que las industrias de las bebidas desechen diariamente litros y litros de su producción. Pero descartarlos no es tan simple ya que, por ejemplo, una gaseosa azucarada tiene unas 250 veces más poder contaminante que un efluente cloacal. Ello se debe al azúcar que contiene; en el caso de las cervezas, la carga contaminante se debe al alcohol etílico.
Investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) diseñaron procesos capaces de tratar los efluentes de la industria de gaseosas y cervezas utilizándolos como materia prima para la obtención de alcohol, vinagre y anhídrido carbónico.
Con los procesos tradicionales, reducir la carga contaminante de los efluentes y dejarlos listos para ser desechados insume unos 20 a 30 días. La propuesta de los investigadores del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (Intec) y de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas, liderados por Miguel Isla, permite completar el tratamiento en seis a ocho horas.
“Patentamos un proceso simultáneo de tratamiento y valorización de efluentes. Ofrece distintas alternativas ya que una industria cervecera puede destinar una parte de sus efluentes para producir alcohol y otra, vinagre”, destacó Isla, investigador del Intec y docente de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas (Fich).
Con microorganismos
Uno de los componentes de los efluentes de cerveza es el alcohol que se produce por la fermentación durante el proceso de elaboración del producto. En promedio, la cerveza que se comercializa en Argentina tiene entre un 4 % y 5 % de alcohol. “La primera posibilidad es sacar el etanol con una operación muy sencilla como es la destilación. Se aplica calor, se va el alcohol, uno lo condensa y lo recupera”, explicó el investigador. Esta opción permite hacer una recuperación parcial y si bien la carga orgánica contaminante disminuye significativamente al extraer el alcohol, el 95 % del volumen aún requiere tratamiento.
La segunda opción consiste en elaborar vinagre de cerveza, “lo que permite aprovechar prácticamente la totalidad de esa corriente secundaria”, enfatizó. La elaboración no es distinta a cualquier otro vinagre. “A un sustrato que contiene alcohol se agregan bacterias acéticas que lo transforman en ácido acético, es decir, vinagre”, contó Isla.
Fruto del interés del propio sector industrial en el tratamiento de efluentes, los investigadores también diseñaron alternativas que se adecuen a los efluentes de gaseosas. Con una composición de entre 10% y 12% de azúcar, los científicos propusieron aprovechar las gaseosas azucaradas para fermentarlas con levaduras y así obtener bioetanol.
El azúcar se transforma en alcohol a razón de 0,5g de alcohol por cada gramo de azúcar que se fermenta. Entonces, de una gaseosa se puede obtener una solución de alcohol al 6%”, especificó.
Como ventaja adicional, el proceso de fermentación produce anhídrido carbónico que es el mismo gas que se usa en la elaboración de las gaseosas. Según explicó Isla, de esta forma no sólo se está sustituyendo un tratamiento de efluentes que tiene un costo en sí mismo sino que se produce alcohol de manera rápida y, como subproducto, anhídrido carbónico que vuelve a ingresarse al proceso.
Cambio de escala
El grupo de Tecnologías Limpias liderado por Isla comenzó a trabajar en 2008 gracias a financiamiento otorgado por la UNL en el marco de sus Proyectos CAI+D. Lo que comenzó a escala de laboratorio se fue consolidando a través de acuerdos con el sector industrial. En diciembre de 2012, Cervecería Santa Fe financió la construcción de un fermentador a escala piloto, con una capacidad de hasta 12 litros que se instaló en el laboratorio de Química y Ambiente de la Fich. El equipamiento fue donado por la empresa y brindará la información requerida para la puesta a punto del proceso.
En relación con la inversión de $ 120.000 que representa el fermentador a escala piloto, a lo que se suma un sensor de alcohol desarrollado por los investigadores con un valor de $ 80.000, Isla recalcó que se trata de un ejemplo de que “el sector privado es una fuente genuina de financiamiento para la innovación”.
Etiquetas mal pegadas, envases que pierden el gas o un ligero error en la cantidad de producto envasado son algunos de los problemas que hacen que las industrias de las bebidas desechen diariamente litros y litros de su producción. Pero descartarlos no es tan simple ya que, por ejemplo, una gaseosa azucarada tiene unas 250 veces más poder contaminante que un efluente cloacal. Ello se debe al azúcar que contiene; en el caso de las cervezas, la carga contaminante se debe al alcohol etílico.
Investigadores de la Universidad Nacional del Litoral (UNL) diseñaron procesos capaces de tratar los efluentes de la industria de gaseosas y cervezas utilizándolos como materia prima para la obtención de alcohol, vinagre y anhídrido carbónico.
Con los procesos tradicionales, reducir la carga contaminante de los efluentes y dejarlos listos para ser desechados insume unos 20 a 30 días. La propuesta de los investigadores del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (Intec) y de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas, liderados por Miguel Isla, permite completar el tratamiento en seis a ocho horas.
“Patentamos un proceso simultáneo de tratamiento y valorización de efluentes. Ofrece distintas alternativas ya que una industria cervecera puede destinar una parte de sus efluentes para producir alcohol y otra, vinagre”, destacó Isla, investigador del Intec y docente de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas (Fich).
Con microorganismos
Uno de los componentes de los efluentes de cerveza es el alcohol que se produce por la fermentación durante el proceso de elaboración del producto. En promedio, la cerveza que se comercializa en Argentina tiene entre un 4 % y 5 % de alcohol. “La primera posibilidad es sacar el etanol con una operación muy sencilla como es la destilación. Se aplica calor, se va el alcohol, uno lo condensa y lo recupera”, explicó el investigador. Esta opción permite hacer una recuperación parcial y si bien la carga orgánica contaminante disminuye significativamente al extraer el alcohol, el 95 % del volumen aún requiere tratamiento.
La segunda opción consiste en elaborar vinagre de cerveza, “lo que permite aprovechar prácticamente la totalidad de esa corriente secundaria”, enfatizó. La elaboración no es distinta a cualquier otro vinagre. “A un sustrato que contiene alcohol se agregan bacterias acéticas que lo transforman en ácido acético, es decir, vinagre”, contó Isla.
Fruto del interés del propio sector industrial en el tratamiento de efluentes, los investigadores también diseñaron alternativas que se adecuen a los efluentes de gaseosas. Con una composición de entre 10% y 12% de azúcar, los científicos propusieron aprovechar las gaseosas azucaradas para fermentarlas con levaduras y así obtener bioetanol.
El azúcar se transforma en alcohol a razón de 0,5g de alcohol por cada gramo de azúcar que se fermenta. Entonces, de una gaseosa se puede obtener una solución de alcohol al 6%”, especificó.
Como ventaja adicional, el proceso de fermentación produce anhídrido carbónico que es el mismo gas que se usa en la elaboración de las gaseosas. Según explicó Isla, de esta forma no sólo se está sustituyendo un tratamiento de efluentes que tiene un costo en sí mismo sino que se produce alcohol de manera rápida y, como subproducto, anhídrido carbónico que vuelve a ingresarse al proceso.
Cambio de escala
El grupo de Tecnologías Limpias liderado por Isla comenzó a trabajar en 2008 gracias a financiamiento otorgado por la UNL en el marco de sus Proyectos CAI+D. Lo que comenzó a escala de laboratorio se fue consolidando a través de acuerdos con el sector industrial. En diciembre de 2012, Cervecería Santa Fe financió la construcción de un fermentador a escala piloto, con una capacidad de hasta 12 litros que se instaló en el laboratorio de Química y Ambiente de la Fich. El equipamiento fue donado por la empresa y brindará la información requerida para la puesta a punto del proceso.
En relación con la inversión de $ 120.000 que representa el fermentador a escala piloto, a lo que se suma un sensor de alcohol desarrollado por los investigadores con un valor de $ 80.000, Isla recalcó que se trata de un ejemplo de que “el sector privado es una fuente genuina de financiamiento para la innovación”.
