Chemical treatment of sugar cane vinasse with hydrogen peroxide | Tratamiento químico de vinaza de caña de azúcar con peróxido de hidrógeno | Tratamento químico da vinhaça de cana-de-açúcar com água oxigenada

English. [Introduction]: Vinasse is generated as a residue in the production of ethanol by fermentation-distillation of molasses/sugar cane juice, at a rate of 13 L/L of ethanol. It is an acid liquid, brown in color, characterized by high mineralization and Chemical Oxygen Demand (COD) values of up to 150 000 mg/L, being highly polluting. [Objective]: The objective of this research was to evaluate a vinasse treatment process with hydrogen peroxide as a source of hydroxyl radicals at laboratory scale. [Methodology]: The vinasse samples, from different distilleries in the province of Tucumán, were characterized following standardized techniques of Standard Methods. The oxidation tests were carried out with different peroxide/vinasses ratios, in a semi-batch reactor, under ambient conditions, measuring COD as an indicator parameter of the treatment. [Results]: After 5 days, an 85 % decrease in COD and an increase in the Biodegradability Index were achieved. The kinetics of the oxidative reaction was first order with respect to COD, with an apparent rate constant of 0.3694 1/day. [Conclusions]: Although the COD values allowed by local regulations (250 mg/L) were not reached, the proposed treatment is encouraging due to its simplicity, representing a potential option to the environmental challenge represented by vinaze in Latin America.

Spanish; Castilian. [Introducción]: La vinaza se genera como residuo en la producción de etanol por fermentación-destilación de melazas/jugos de caña de azúcar, a razón de 13 L/L de etanol. Es un efluente líquido, ácido caracterizado por una elevada mineralización y valores de demanda química de oxígeno (DQO) de hasta 150 000 mg/L, siendo altamente contaminante. [Objetivo]: El objetivo de esta investigación fue evaluar un proceso de tratamiento de vinazas con peróxido de hidrógeno, como fuente de radicales hidroxilos, en escala laboratorio. [Metodología]: Las muestras de vinazas, de destilerías de la provincia de Tucumán, se caracterizaron según técnicas normalizadas de Standard Methods. Los ensayos de oxidación se realizaron con distintas relaciones de peróxido/vinaza, en un reactor semibatch, en condiciones ambientales, midiendo DQO como parámetro indicador del tratamiento. [Resultados]: Al cabo de 5 días se logró una disminución de DQO del 85 % y un aumento del Índice de Biodegradabilidad. La cinética de la reacción oxidativa fue de primer orden respecto de DQO, con una constante aparente de velocidad de 0.3694 1/día. [Conclusiones]: Si bien no se lograron los valores de DQO permitidos por la normativa local (250 mg/L), el tratamiento propuesto es alentador por su simpleza, representando una opción potencial al desafío ambiental que representan las vinazas en América Latina.

Portuguese. [Introdução]: A vinhaça é gerada como resíduo na produção de etanol por fermentação-destilação de melaço/caldo de cana, na proporção de 13 L/L de etanol. É um efluente líquido, ácido, caracterizado por alta mineralização e valores de demanda química de oxigênio (DQO) de até 150.000 mg/L, sendo altamente poluente. [Objetivo]: O objetivo desta pesquisa foi avaliar um processo de tratamento de vinhaça com peróxido de hidrogênio, como fonte de radicais hidroxila, em escala laboratorial. [Metodologia]: As amostras de vinhaça provenientes de destilarias da província de Tucumán foram caracterizadas segundo técnicas padronizadas do Método Padrão. Os ensaios de oxidação foram realizados com diferentes relações peróxido/vinhaça, em reator semibatelada, em condições ambientes, medindo a DQO como parâmetro indicador do tratamento. [Resultados]: Após 5 dias, foi alcançada uma diminuição de 85% na DQO e um aumento no Índice de Biodegradabilidade. A cinética da reação oxidativa foi de primeira ordem em relação à DQO, com constante de velocidade aparente de 0,3694 1/dia. [Conclusões]: Embora os valores de DQO permitidos pela regulamentação local (250 mg/L) não tenham sido alcançados, o tratamento proposto é encorajador devido à sua simplicidade, representando uma opção potencial ao desafio ambiental que a vinhaça representa na América Latina.