CARACTERIZACIÓN FISICA Y QUIMICA DE LA VINAZA PARA LA OBTENCIÓN DE FERTILIZANTE ORGÁNICO EN LA REGIÓN LAMBAYEQUE

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERÚ

INGENIERIA INDUSTRIAL

Proyecto de Trabajo de Investigación

CARACTERIZACIÓN FISICA Y QUIMICA DE LA VINAZA PARA LA OBTENCIÓN DE FERTILIZANTE ORGÁNICO EN LA REGIÓN LAMBAYEQUE.

Integrantes

RAMIREZ DIAZ, ENZO  (Código Estudiante)

ROSALES ROJAS, HARUL RAFAEL (1625995)

Docentes

Leyva Piedra, Jorge Luis  (Docente Metodólogo)

Chávez Romero, Zaida Brenilda (Docente de Especialidad)

Chiclayo, Perú

Ciclo

MARZO 2022

ÍNDICE

1.        PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN (máximo 1/2 página)        3

2.        OBJETIVO GENERAL Y ESPECÍFICOS (máximo 1 página)        3

3.        JUSTIFICACIÓN (máximo 1 página)        4

4.        MARCO TEÓRICO (máximo 5 páginas)        4

5.        REVISIÓN DE LA LITERATURA ACTUAL O ESTADO DEL ARTE (máximo 5 páginas)        4

6.        HIPÓTESIS (de ser el caso)        5

7.        METODOLOGÍA (máximo 5 páginas)        5

8.        CRONOGRAMA DE TRABAJO (máximo 3 páginas)        5

9.        PRESUPUESTO (máximo 3 páginas)        5

10.        BIBLIOGRAFÍA (máximo 3 páginas)        6

11.        ANEXOS (opcional)        6

1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN (máximo 1/2 página)

Según Ibarra-Camacho et al., (2019), dice que teniendo en cuenta la caracterización físico química y el análisis bibliográfico, las vinazas de destilerías son efluentes líquidos contaminantes, por su gran volumen de generación (de 15 a 18 veces mayor que el alcohol producido), alta carga orgánica, lo que hace muy difícil su degradación y constituyen un serio problema medio ambiental. Ya que, este residuo un pequeño porcentaje son dispuestas en lagunas de oxidación mal operada, otras se vierten directamente a zanjas o drenaje. De ahí la necesidad de un adecuado tratamiento y disposición final.

Por otro lado, el Instituto Peruano de Economía,(2022), menciona el desabastecimiento de fertilizantes se ha convertido en el principal problema coyuntural de la agricultura peruana. Esto no solo pone en riesgo los ingresos de miles de trabajadores de ese sector, sino también agudizaría el alza de los precios de los alimentos en el país. Además, usando los datos de la Encuesta Nacional Agropecuaria (ENA) 2019, el uso de los fertilizantes es más extendido en la costa y entre los agricultores con mayores áreas de terreno. Sin embargo, estos no serían necesariamente los más afectados por la escasez. Según el Banco Mundial, si bien la costa representa menos del 5% de la tierra cultivable, produce casi la mitad del PBI agrícola del país.

Según Ministerio de Producción, (2021), existen 12 destilerías en funcionamiento actualmente en la región Lambayeque, de las cuales tienen una producción promedio de vinaza, de enero a diciembre del 2021 se ha producido 56´438,234.8 Lt. de vinaza.

Así pues, se formuló el problema siguiente ¿Qué tratamientos de la vinaza se están utilizando para la obtención de fertilizante orgánico en la región Lambayeque?

1. OBJETIVO GENERAL Y ESPECÍFICOS (máximo 1 página)

1. Objetivo general

Constituye el propósito por el cual se desarrolla la investigación y responde a la pregunta planteada en el problema. Debe especificar el alcance y las limitaciones del estudio.

Sólo debe haber un objetivo general.

Debe ser preciso, coherente con el planteamiento del problema y alcanzable en el tiempo definido para el desarrollo de la investigación.

1. Objetivos específicos

Describen las actividades que se realizarán para lograr el objetivo general, respondiendo a la pregunta “¿cómo alcanzaremos el objetivo general?”.

Los objetivos específicos siguen una secuencia lógica que debe cumplirse para lograr el objetivo general.

Deben formularse tantos objetivos específicos como sean necesarios para alcanzar el objetivo general.

Se recomienda que los objetivos (general y específico) empiecen con un verbo en infinitivo.

No son objetivos de investigación: realizar revisiones bibliográficas, profundizar en un determinado estudio, comprender la importancia de algo, potenciar el desarrollo de alguna conducta o destreza (interés, creatividad, responsabilidad, conciencia, etc.), revisar conceptos sobre determinados temas, escribir un libro, entre otros.

1. JUSTIFICACIÓN (máximo 1 página)

Se expone los motivos por los cuales se necesita hallar una solución al problema planteado, explicando los beneficios que se esperan de los resultados a obtener.

Debe incluirse una explicación del diseño utilizado y los métodos empleados en la investigación.

1. MARCO TEÓRICO (máximo 5 páginas)

4.1. Vinaza.

Según López Mejía & Aguilar Gil, (2016), la vinaza es un residuo industrial que proviene del jugo de la caña, y estos se consiguen mediante el proceso de fermentación y destilación de las melazas; siendo primordial el sobrante orgánico en la producción de alcohol. Este subproducto es característico ya que tiene un color oscuro con inferior pH, aroma agradable, con gran volumen de sustancia orgánica diluida y en detención. Por lo tanto, si se elabora un litro de alcohol se obtendrá unos 13 litros de subproducto aproximado.

4.2. Características y composición de la vinaza.

Según Ibarra-Camacho et al., (2019), mencionan que cada muestra de subproducto vinaza depende concisamente del procedimiento de producción de alcohol y del método a realizarse, se aparta el alcohol de la melaza fermentada. Asimismo, el residuo restante procedente de la empresa, tiende a cambiar acorde con la materia prima utilizada en la fermentación y estos son almidones, cereales, melazas, zumo de caña, de ahí el valor de su caracterización. Para López Mejía & Aguilar Gil, (2016), los elementos primordiales con las que cuenta la vinaza están concentradas en dos equipos: uno es el elemento de modo inorgánico y el otro de elementos orgánicos. En algunos estudios realizados sobre la composición de las vinazas estas evidencian una presencia de altos contenidos de sustancia orgánica en su composición química, también potasio y calcio, y pequeñas porciones de nitrógeno y fósforo. Por último, si se produce alcohol proveniente de la melaza este genera una proporción mayo de sustancia orgánica, por el contrario, pasa cuando este resulta de zumo o de la mezcla con la melaza.

Tabla N 01. Características físicas y químicas de la vinaza.

Fuente: López mejía  & Aguilar Gil, 2016.

4.3. Producción de la vinaza.

Según Escobedo, (2016), menciona que si se produce un litro de alcohol este generaría entre 12 y 16 L de vinaza. La mayoría de las perspectivas que tienen como inconveniente a la vinaza tratan de mitigar o quitar las consecuencias que contaminan las aguas, alcantarillado; en el que usualmente estos derivados han sido descargados. Este inconveniente se ve frecuente debido a la magnitud tan elevada de vinazas producidas en la producción del alcohol.

4.4. Procesos de tratamiento de la vinaza.

Ibarra-Camacho et al., (2019), menciona que entre las alternativas para la utilización de la vinaza de destilería sometidas a un pre tratamiento se encuentran: la producción de levadura torula como alimento animal y la producción de biogás como fuente de energía. Asimismo, otra alternativa se da después de su concentración, su uso como alimento animal o enmienda orgánica. La producción de compost es uno de los tratamientos utilizados como portador de nutrientes y agua, y también puede ser utilizada para el fertirriego. Por otro lado, López Mejía & Aguilar Gil, (2016), mencionan que entre los subproductos de la destilación alcohólica se encuentra la vinaza, que son productos secundarios del desarrollo de elaboración de alcohol que tiempo atrás no tenía valor ya que solo se descargaban en los efluentes. La vinaza por poseer una elevado peso orgánico se tendría que restringir la descargada abierta a afluentes dado que causa notables consecuencias al ambiente; ante ello, en estos años se han ajustado a ejecutar muchos procedimientos a este producto con la finalidad de reducir su peso orgánico.

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