Tratamiento y Remediación de Desechos de la Industria Alimentaria [Industria Vitivinícola]

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Industria vitivinícola Instituto Politécnico Nacional Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología TRATAMIENTO Y REMEDIACIÓN DE LOS DESECHOS DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

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Presentación de: Abundis García Miriam Fabiola Flores Yedra Esperanza Isis Resendiz Maldonado Juan Manuel López Esparza Víctor Adrian Profesor: Dr. Fabián Robles Martínez Grupo: 4LV5

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  • 1. Minimizar los impactos ambientales de la produccin del vino. Promover la responsabilidad compartida de los productores,distribuidores y comercializadores. Realizar la separacin y la recoleccin separada de residuos. Fomentar el reus y reciclaje de los residuos slidos, con elobjeto de reducir el volumen enviado a disposicin final. Reforzar el atractivo comercial de los vinos. Disminuir costos mediante la valorizacin de los residuosgenerados.

2. Una caja de vino es porttil, perocon clase no. La copa es elegante, pero no porttil.Tulip (como se le denomina a esteproducto) est disponible en rojo,blanco y turbio. Puede conseguirlo en la actualidad slo en el Reino Unido y Europa. 3. Aprovechamiento Completo de la Biomasa: Ya sea de unaforma u otra, con un mtodo u otro de aprovechamiento otransformacin (proceso fsico, qumico, termoqumico,biolgico), cualquier tipo de biomasa (slida o lquida) sepuede aprovechar completamente hasta este momento.Existen tantas tecnologas y procesos de transformacin quepueden satisfacer las diversas exigencias y necesidades. Azcares: es un cuerpo slido cristalizado, cuyo color enestado puro es blanco, que pertenece al grupo qumico de loshidratos de carbono. Se trata de una sustancia soluble enagua y que se caracteriza por su sabor muy dulce. Azcares reductores: son aquellos azcares que poseen sugrupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a travs delmismo pueden reaccionar con otras molculas. 4. Biomasa residual: Es la materia orgnica vegetal o animaloriginada como residuo, al emplearse sta con otros fines;incluye los residuos slidos orgnicos, los efluentes y loslodos de depuradoras. Efluente: Es el flujo de agua que deriva de los procesos. Evaporacin: Es un proceso fsico en el que un lquido o unslido se convierte gradualmente en gas. Fungicida: Son sustancias txicas que se emplean paraimpedir el crecimiento o para matar los hongos y mohosperjudiciales para las plantas, los animales o el hombre. Fermentacin: Proceso biolgico mediante el cual unasustancia se transforma en otra u otras distintas comoconsecuencia de la actividad de algunos microorganismos(fermentos). 5. Fungicida: Son sustancias txicas que se emplean paraimpedir el crecimiento o para matar los hongos y mohosperjudiciales para las plantas, los animales o el hombre. Fermentacin: Proceso biolgico mediante el cual unasustancia se transforma en otra u otras distintas comoconsecuencia de la actividad de algunos microorganismos(fermentos). Fermentacin Malolctica: Transformacin del cido mlicoen cido lctico (con emisin de anhdrido carbnico) poraccin de bacterias lcticas. Impacto ambiental :Cualquier cambio en el medio ambiente,sea adverso o beneficioso, total o parcial como resultado delas actividades, productos o servicios de una organizacin. 6. Las: Sustancias slidas (sobre todo restos de levaduras)acumuladas en el fondo de los depsitos tras la fermentacindel vino Maduracin del vino: Proceso biolgico que se realiza en lauva mediante el cual una serie de sustancias cidas setransforman en azcares, se produce la pigmentacin de loshollejos, etc. Orujo: Aguardiente obtenido de la destilacin de los orujos deuva fermentados 7. Plan de Manejo: Es un procedimiento metodolgico a seguir, o unconjunto de medidas a adoptar, a fin de reducir la cantidad deresiduos que se generan la fabricacin del vino, as como dereutilizar, aprovechar o valorizar los residuos que no se puedanevitar, y de dar un manejo ambientalmente adecuado a los que sedeban entregar a los prestadores de servicios autorizados a llevara cabo su manejo. Polifenoles: Conjunto heterogneo de molculas que compartenla caracterstica de poseer en su estructura varios gruposbencnicos sustituidos por funciones hidroxlicas. 8. Procesador de residuos: Persona fsica o moral registrada y/oautorizada por las autoridades competentes para aprovecharlos residuos como alimento animal, mejorador de suelo, paraproducir biogs a emplear como fuente de energa, o dealguna otra manera. Produccin Ms Limpia: Incluye la consideracin de: Buenascticas operativas (cambios de actitud a s de n sobre el manejo de las operaciones), cambiar omodificar procesos y as, cambiar la naturaleza de lasentradas del proceso (insumos, a, agua reciclada, etc.),cambio del producto final o desarrollo de productosalternativos y aprovechamiento en el sitio de residuos ysubproductos (fomentando el reciclaje interno y externo). 9. Raspn: Estructura vegetal del racimo Residuo: Es cualquier objeto, material, sustancia o elementoresultante del consumo o uso de un bien en actividadesdomsticas, industriales, comerciales, institucionales o deservicios, que el generador abandona, rechaza o entrega y que essusceptible de aprovechamiento o transformacin en un nuevobien, con valor econmico o de disposicin final. Residuos peligrosos: Son aquellos que presentan alguna de lassiguientes caractersticas, infecciosos, combustibles, inflamables,explosivos, reactivos, radiactivos, voltiles, corrosivos y/o txicos;las cuales pueden causar dao a la salud humana y/o al medioambiente. As mismo se consideran se consideran peligrosos losenvases, empaques y embalajes que hayan estado en contacto conellos. 10. Residuos especiales: Son aquellos que por su volumen, peso otamao, no pueden ser recolectados por la empresa deservicio ordinario de aseo. Transportista de residuos orgnicos: Persona fsica o moralautorizada para transportar residuos orgnicos . Tamizado: Es una tcnica que se usa para separar loscomponentes de una mezcla de slidos de distinto tamao ode slidos no disueltos en un liquido, a travs de un tamiz(colador), que es una malla o tela muy tupida. 11. Taninos: Sustancias del grupo de los flavonoles que, junto losflavonoides y otros compuestos forman los compuestosfenoles de la uva. Trasiego: Operacin consistente en separar el vino de lasmaterias slidas depositadas en el fondo de los recipientes,tanto durante la fermentacin como durante las diferentesetapas de la crianza. Vendimia: se entiende la recoleccin de las uvasexclusivamente para la produccin de vino Vino: es una bebida alcohlica que se hace a partir de la uva.El proceso implica la fermentacin alcohlica del zumo omosto a travs de la accin metablica de levaduras 12. La industria vincola en Mxico se integra por los productoresde: uva de mesa, uva pasa, jugo de uva concentrado, de vinoy los de licores de uva (brandy). 13. La bebida se obtiene del fermentadoalcohlico del zumo de la uva, el cual seproduce por la accin de levaduras quetransforman los azcares del fruto enalcohol etlico y anhdrido carbnico. Se conoce como vino, solamente al lquidoque resulta de la fermentacin alcohlica,total o parcial, del zumo de uvas, sinagregarle ninguna sustancia. 14. Existen diferentes tipos de vinos clsicos, los cuales sonvinos tintos, blancos, rosados, claretes, de hielo y varietales;adems del Chacoli, el vino generoso, el vino espumoso, elVermut y el vino gasificado. 15. El sector vincola representa una fuente importante decontaminacin. As desde 1990, la contaminacin netavariada por la industria de los vinos, licores y espirituososrepresento 83,8 toneladas de materias oxidables por da(t/d), y las destiladeras vincolas. 16. CONTAMINACIN ORGNICA CONTAMINACIN ORGNICASECTOR INDUSTRIALM.O*, t/d %Industrias Qumicas 285,414,2Industrias Lcteas, y anexas177,28,8Pasta de papel163,6 8,1Papeles, cartones 123,1 6,1Actividades Qumicas121,6 6,1Mataderos 114,65,6Tintes, blanqueo96,5 4,7Conservas productos animales92,4 4,5Conservas productos vegetales 86,4 4,3Vinos, licores espirituosos 75,9 3,7Azucareras de remolacha 72,1 3,6Destilerias vincolas 55,6 2,7Cerveceras, malteras 53,7 2,6Hospitales, enseanza, otros44,6 2,2Lavanderas Industriales42,82,1Chocolateras industriales38,11,9Zumos de frutas, sidras, aguas minerales37,31,7Industria de lana 35,41,7Cuerpos grasos, detergentes 26,51,3Industria de productos amilceos25,71,3Total 20 sectores1.768,5 87,3 17. Agua residual Estacional Residuos Solidos 45% Vendimia y Raspones trasiegos Orujos 30% Tratamiento y crianza Las 20% Estabilizacion y Pueden ser recuperados embotellado para obtencin de 5% Otrosproductos de alto valor Consumo de agua aadido, como: De 0.5 a 14 L por 1L de Poli fenoles Vino Taninos Carcter fuertemente acido Pigmentos Valores muy elevados y Aceites variables de DQO y DBO (Van Schoor, 2005) 18. Aguas ResidualesGeneracin y Tratamientos 19. La contaminacin normalmente viene asociada a losvertidos qumicos. Aunque son naturales y no representan en generaluna toxicidad, estos vertidos pueden dar lugar a ladestruccin de la fauna y de la flora del medio 20. Desde comienzo de los aos 90 se ha reconocido que losprocesos de elaboracin de vino generan una fuertecontaminacin orgnica soluble, y adems en un periodomuy corto de dos a tres meses. Es as como lareglamentacin ha evolucionado y la actividad vincola eshoy considerada como una industria susceptible deproducir daos medioambientales, y por ello deben tratarsus aguas residuales 21. Las operaciones de lavado efectuadas en las diferentes etapas de lavinificacin, que son el origen de vertidos de aguas residualescargadas de materia orgnica, se reparten de la manera siguiente: OperacinCausasPreparacin de las Limpieza y desinfeccin del equipamientovendimias Lavado del equipamiento de recepcin: tolvas, estrujadoras, escurridores, bombas de transporteDurante la recepcin deLavado de los suelos con o sin adicin de productoslas vendimiasde limpieza Lavado de las cubas de fermentacin Lavado por las cubas de desfangado Lavado de los suelos con o sin adicin de productosDurante las vinificaciones de limpieza 22. OperacinCausas Lavado de las cubas despus de losDurante los trasiegostrasiegos Lavado de los suelos con o sin adicin de productos de limpiezaDurante las filtraciones Lavado de filtros de diatomeas 23. Las aguas usadas encierran bsicamente los mismoscontribuyentes que los mostos y los vinos en proporcionesvariables: azcares, steres, glicerol, cidos orgnicos(tartrico, mlico, lctico, actico), sustancias fenlicas(materias colorantes y taninos) y una numerosa poblacinde levaduras y bacterias. Estos elementos son fcilmente biodegradables a excepcinde los polifenoles, que necesitan una flora apropiada paraser degradados. 24. Los vertidos vincolas tienen un carcter estacional muymarcado que est ligado a la actividad de las bodegas. As, el60-70% del volumen anual de aguas residuales se produce enlos tres meses que siguen al comienzo de las vendimias. La concentracin de materia orgnica es fuerte, con valoresmedios de DQO que puede alcanzar 15,000 a 20,000 mg/lpara las concentraciones de DBQ5 (Demanda Bioqumica deOxigeno en 5 das) comprendidas entre 5,000 y 10,000 mg/l. 25. La materia orgnica est esencialmente en forma soluble.Una decantacin esttica tendra por lo tanto poco efectosobre la reduccin de la concentracin, pero una parteimportante es fcilmente decantable (semillas, salestartricas, tierras de filtracin). El pH es normalmente cido con valores puntualmentebsicos durante las operaciones de limpieza con productosalcalinos u rgano-clorados y durante las operaciones deeliminacin qumica de tartrato. Una carencia pronunciada en nitrgeno y fosforo con unarelacin de DBO5/N/P generalmente cercano a 100/1/0,3 26. Estos procesos de descontaminacin pueden ser clasificadosen 5 categoras: El desbaste-tamizado Rociado Evaporacin (natural o forzada) Procesos biolgicos aerobios Procesos biolgicos anaerobios 27. se han de tener en cuenta esencialmente trespuntos. La separacin de las aguas limpias (de enfriamientopor rociado, lavado de botellas nuevas, aguas delluvia) que pueden ser vertidas directamente en lared pluvial o en el medio natural. La limitacin de perdidas; no dejar abiertos los grifosintilmente, realizar en medida de lo posible unalimpieza previa en seco (escoba, raqueta),instalacin de dispositivos de cierres automticosetc. El aumento de los rendimientos de las limpiezasmediante el uso de sistemas de alta presin, caonesde espuma y una buena gestin de las bodegas. 28. Las partculas slidas contenidas en los efluentes vincolas(raspones, semillas, pieles, partculas de tierras, cristales detartrato, etc.) constituyen una fuente de contaminacin,pero representan tambin un riesgo de deterioro de lasbombas y de las canalizaciones. Sin embargo, teniendo en cuenta la gran proporcin demateria orgnica en forma soluble, puede que estetratamiento no sea suficiente para realizar a continuacin unvertido directo al medio natural. 29. Tina de decantacin Cesta de cribado Tamiz esttico inclinado Tamiz rotativo Criba autolimpiante de cadena continua.La seleccin del proceso a utilizar depende cierto nmero deparmetros tales como la concentracin en elementosgroseros, el volumen a tratar, el posicionamiento de la balsa dealmacenamiento, los datos cilndricos, etc. 30. El rociado es un procedimiento de depuracin que realiza enel suelo, y que permite un tratamiento directo de losefluentes susceptibles de ser degradados biolgicamente. El vertido a tratar debe por lo tanto ser degradable oasimilable por va biolgica y no txico para el suelo y losvegetales y animales que habitan en l. Adems, el sistemade depuracin, debe estar constituido por un suelonormalmente explotado o regularmente trabajando paramantener la flora y fauna del suelo en su grado de actividadmxima. 31. El rociado puede efectuarse por aspersin, por medio de uncan fijo o mvil 32. Estos procesos de tratamiento consisten en concentrar porevaporacin los efluentes decantados o cribados, o bien deuna forma natural o forzada. La evaporacin permite suprimir todo vertido directo en elmedio natural. Slo es necesario gestionar los lodosobtenidos despus de la evaporacin de acuerdo con lareglamentacin. Normalmente son extendidos en undeterminado terreno. 33. Se han aplicado diferentes procesos que ponen en juegobacterias aerobias para el tratamiento de los elfuentesvincolas, entre los que se puede distinguir. Los procesos de (lodos activados) Las soluciones por lodos activados dan lugares a excelentesrendimientos de depuracin, con la eliminacin de al menosde 98% de la DBO5 inicial. 34. comprenden principalmente dos fases sucesivas. Una fase de contacto de los efluentes vincolas a depurar con un cultivo bacteriano controlado, en forma de copos en una balsa removida donde se mantiene una cierta concentracin de oxgeno. Las bacterias utilizan la materia orgnica del efluente como fuente de energa y de carbono para su multiplicacin (produccin de lodos) y el oxgeno como aceptor final de electrones. Una fase de separacin de los efluentes depurados y los copos de un decantador, acompaada si es preciso de una extraccin de fangos en exceso. 35. Residuos solidosGeneracin y Tratamientos 36. Jefe decontrol decalidadJefe deproduccin 37. Jefe deproduccin 38. Jefe deproduccinJefe de control decalidadJefe deproduccin 39. Jefe deproduccin 40. EnlogoControl decalidad 41. Jefe deproduccin 42. Jefe de produccinPersonal tcnicoadministrativo 43. AnexosLos vertidos lquidos de una bodega presentan dentro de unoslimites, los siguientes parmetros. 44. Mari Cruz Garca, Silvia Prez Magario (2010); Enfoque IntegradoPara una Produccin Sostenible de Vino Europeo; INSTITUTOTECNOLOGICO AGRARIO - SUSTAVINO; Valladolid, Espaa. Paginas consultadas http://www.lifesinergia.org/formacion/index.htm