Metodología para la aplicación y la disposición final de vinaza y lodos en una planta de compostaje de un ingenio azucarero

Abstract

RESUMEN: El objetivo principal de este trabajo fue presentar diversas propuestas, a partir de una misma problemática: altos volúmenes de vinaza, su acumulación y su disposición final, en una planta de compostaje de un ingenio azucarero. De la acumulación de vinaza resultan sólidos sedimentables más conocidos como lodos que, si no se les da un adecuado tratamiento, pueden acumularse en las lagunas de almacenamiento de vinaza hasta colmatarlas. Por este motivo, se hizo un estudio de datos históricos para calcular, a partir de las cantidades de vinaza que entran y salen del proceso, el porcentaje de acumulación de sólidos y el tiempo de retención hidráulica, y así conocer el tiempo en que determinada cantidad de vinaza tarda en colmatar la laguna con sólidos. Para ello se evaluaron dos mecanismos para hacer el mantenimiento de las lagunas, el convencional y uno propuesto en este trabajo. Para ambos se calculó el tiempo que tomaría realizar el mantenimiento y el costo que tiene remover 1 m3 de lodo con cada uno de ellos. De esto se obtuvo que la relación beneficio-costo es mucho mayor con el mecanismo propuesto, pues evita inconvenientes con la maquinaria involucrada y reduce los costos hasta en un 50%. Actualmente el proceso de compostaje cuenta con una reducción de bagazo y con la reaparición de un material carbonado: hoja de caña picada. Debido a esto se realizó una prueba a escala de laboratorio para conocer la capacidad de absorción de estos materiales carbonados que se compostan en el proceso. Esto se realizó en montajes con diferentes proporciones de material: 50% bagazo-50% hoja de caña picada, 60% bagazo-40% hoja de caña picada, 70% bagazo-30% hoja de caña picada y 100% bagazo. Aunque se obtuvo que, evidentemente, el montaje que contiene 100% bagazo es el que mayor capacidad de absorción tiene, el objetivo principal de esta prueba era conocer el volumen de saturación teórico en una pila de proceso real para así tener un adecuado control del proceso y evitar la presencia de lixiviados, los cuales corresponden a vinaza que drena por el exceso de humedad en las pilas. De esto se pudo concluir que el volumen de la pila es directamente proporcional al volumen de saturación. Se sabe que al cambiar la formulación de material carbonado, disminuye la aplicación de vinaza. Por este motivo se utilizaron datos históricos y estrategias para hacer un seguimiento de temperatura, parámetro principal del proceso; con esto se pudo verificar que, a una edad aproximada de 30 días, el proceso de compostaje se encuentra iniciando la fase termófila, etapa en la cual los microorganismos presentes en el proceso se encuentran en su mayor actividad; con esto, se logró plantear una metodología para incrementar la aplicación de vinaza en el proceso, que posteriormente será probada e implementada. Finalmente se sugiere que es de vital importancia tener estrategias para un buen seguimiento de los parámetros dentro del proceso, pues es con estos que se tiene pleno conocimiento del estado del mismo.