En México, la biodiversidad de agaves se estima en más de 200 especies, su explotación desde tiempos prehispánicos ha conducido a la aparición de bebidas alcohólicas o aguardientes, tales como el mezcal y el tequila. El tequila es una bebida regional, con denominación de origen, obtenida por la destilación de los mostos o fermentos de los jugos de la piña del Agave tequilana weber variedad azul, esta piña es previamente cocida y triturada para la extracción de los jugos fermentables. Durante este proceso se generan dos tipos de desechos: el primero es el bagazo proveniente de la extracción de los jugos de la piña cocida, mientras que el segundo es el agua residual producida en las diferentes etapas del proceso. Tales desechos llegan a representar un riesgo para el ambiente cuando son dispuestos en ríos, lagunas e incluso en las mismas tierras de cultivo del agave tequilero sin un tratamiento adecuado, lo cual pone en riesgo la sustentabilidad de la industria tequilera nacional.
Se estima que una fábrica típica de tequila produce de 7 a 10 litros de aguas residuales o vinazas por litro de tequila, dado que la producción de tequila alcanzó los 285 millones de litros en el 2007, esto representa un volumen de aproximadamente 2 mil 850 millones de litros de vinazas tequileras. Aunado a esto, el tratamiento de las vinazas tequileras no es una tarea fácil, debido a su naturaleza ácida (pH<3) y alto contenido de materia orgánica que, expresada como Demanda Química de Oxígeno (DQO) puede alcanzar hasta los 80 gDQO/L, excluyendo totalmente el uso de tecnologías convencionales tales como los procesos aerobios, cuya capacidad de operación está limitada a concentraciones máximas de 20 gDQO/L.
Una de las tecnologías que resulta prometedora para la solución de este problema es el proceso de digestión anaerobia, donde la descomposición de la materia orgánica presente en las aguas residuales se lleva a cabo por la acción de diferentes microorganismos en ausencia de oxígeno. Este proceso presenta diversas ventajas, tales como: a) alta capacidad para degradar diversos agentes contaminantes a concentraciones elevadas; b) baja producción de lodos; y c) bajos requerimientos energéticos. Sin embargo, la ventaja que hace más atractivo el uso de esta tecnología es sin duda la posibilidad de recuperar energía, ya que de la operación de este proceso se obtiene un gas compuesto principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), el cual se conoce como biogás. La capacidad energética de 1 m3 de metano es equiparable a aquella provista por 1.15 litros de gasolina o a 9.7 kWh de electricidad. Así pues, el ahorro energético que se puede tener a partir de la producción de biogás en un proceso de digestión anaerobia es mayor al 10 por ciento del consumo total. Por ejemplo, en la industria del tequila este biogás podría ser utilizado en la generación de vapor, tanto para la cocción de las piñas como en el proceso de destilación, ahorrando considerablemente el consumo de combustibles fósiles.
No obstante las ventajas antes descritas, y atendiendo a esta demanda del sector tequilero, el cuerpo académico Ingeniería de Bioprocesos del CUCEI, ha desarrollado un proceso de digestión anaerobia, a fin de evaluar el desempeño de esta tecnología en el tratamiento de las vinazas tequileras, el cual se encuentra totalmente instrumentado y automatizado, lo que permite tanto el monitoreo como el control remoto del proceso a partir de una conexión a internet. La implementación de este proceso a escala laboratorio ha tenido como resultado una remoción de la materia orgánica de hasta un 95 por ciento, con una producción de biogás de 14 litros por día con una composición de metano mayor al 60 por ciento. En conclusión, este bioproceso representa una biotecnología viable para el tratamiento de las vinazas tequileras, que ayudaría a la industria tequilera a dirigirse hacia la sustentabilidad mediante el reciclado y valorización de sus desechos.
*Departamento de Ingeniería Química, CUCEI-Universidad de Guadalajara.
