Vinazas en la Agricultura: Estrategias de mitigación y manejo óptimo

Autor: Ing. Leonardo León, área técnica Germen Biotecnología.

Las vinazas, ese subproducto oscuro de la producción de alcohol, esconden un dilema ambiental. A primera vista, pueden parecer ricas en nutrientes para el suelo, pero su exceso desata estragos. Aumentan la salinidad del suelo, secando tierras fértiles y empobreciendo cultivos. Además, estos residuos contaminan nuestros preciados recursos hídricos, cruciales para la vida. Las prácticas inadecuadas amenazan la biodiversidad y la salud de las comunidades. En un país donde la agricultura es un pilar económico y la seguridad alimentaria es crucial, es imperativo implementar prácticas de gestión eficientes y sostenibles para mitigar estos efectos adversos y preservar la salud a largo plazo de nuestros suelos y recursos hídricos.

En el cultivo de caña de azúcar, maíz y agave, uno de los principales productos que se desea obtener a partir de ellos es el etanol. Sin embargo, en los procesos que se necesitan para obtener esta sustancia, como lo son la destilación de la melaza fermentada o la fermentación directa de los jugos (en el caso de la caña de azúcar), obtenemos un subproducto conocido como vinaza.

La vinaza es un líquido marrón oscuro, ácido (pH: 3-5), con un alto contenido de materia orgánica y un olor dulce. En promedio se generan entre 10 y 15 L de vinaza por litro de etanol, dependiendo del equipamiento de la destilería.

Tan solo en Jalisco en 2021, la industria del Tequila generó más de 4 mil millones de litros anuales de vinazas, y según datos de la FAO en el mismo año, México enlista el sexto puesto en producción de caña de azúcar con una cantidad aproximada de 54 mil millones de toneladas, siendo la caña de azúcar uno de los principales cultivos donde obtendremos como subproducto la vinaza.

El problema que presentan las vinazas es su impacto ambiental negativo. Esto se debe a que son altamente contaminantes a causa de su alta carga de materia orgánica, sales, nutrientes y compuestos tóxicos. Cuando se eliminan de manera inadecuada o se liberan en cuerpos de agua sin tratamiento adecuado, pueden causar graves problemas de contaminación del suelo y del agua, afectando los ecosistemas acuáticos y terrestres, así como la salud.

Por otro lado, es importante mencionar que uno de los principales usos que se les da a las vinazas es como fertilizante. Sin embargo, este uso, a pesar de ser común, puede llevar consigo una serie de problemas ambientales. Las características de las vinazas y su manejo inadecuado pueden resultar en problemas como:

• Alteración de la estructura del suelo y de las masas de agua debido a la elevada acidez y concentración de sulfatos, con la consiguiente reducción del rendimiento de los cultivos.
• Salinización del suelo
• Aumento de la inestabilidad del suelo
• Aumento de la concentración de sales en las aguas subterráneas
• Sobrecarga de sustancias orgánicas en el suelo, que puede conducir a la obstrucción de los poros del suelo y a la reducción de la actividad microbiana causada por las bajas concentraciones de oxígeno disuelto, generando olores desagradables como resultado del consumo de materia orgánica por digestión anaeróbica.
• Hiper Fertilización del suelo que puede conducir a la desestabilización de la estructura del suelo y a la eutrofización de las masas de agua.
• Acidificación permanente de las masas de agua.
• Interferencia en el proceso de fotosíntesis de plantas acuáticas y microalgas debido al elevado color y turbidez de la vinaza.
• Inhibición de la germinación de las semillas con la consiguiente reducción del rendimiento de los cultivos.

A pesar de todas estas problemáticas que puede presentar el uso de vinazas en el fertirriego, su uso en este sector puede ser viable si se someten a un tratamiento biológico que busque reducir el contenido de materia orgánica y los nutrientes de las mismas. Una forma de lograrlo es mediante la aplicación de efluentes biodegradables, una serie de microorganismos, que actúan para degradar la materia orgánica y los  nutrientes.

De igual manera se debe considerar otros factores como lo son: la calidad del agua utilizada, las características físico químicas y condiciones de drenaje del suelo. Asimismo, para garantizar el éxito del funcionamiento de los sistemas de aplicación al suelo, es imprescindible establecer una estricta metodología de control y monitoreo que considere el cultivo, el suelo y el agua residual a utilizar. Para esto, existen diversos tipos de técnicas de riego de vinazas factibles de implementar, lo que dependerá de las condiciones del terreno. Entre los sistemas de riego más utilizados se tienen: el riego por gravedad y riego por aspersión.

Pero no solo el fertirriego es el único uso que se le da a las vinazas, a lo largo de varios años se ha estudiado y desarrollado tecnología que permite el uso de este recurso para la obtención de otros productos. A continuación, se presenta una lista nombrando aquellas otras aplicaciones para el aprovechamiento de las vinazas:

• Producción de proteína unicelular, a través de fermentación aeróbica.
• Producción de gas metano, a través de fermentación anaeróbica.
• Producción de levadura forrajera.
• Concentración e incineración para generación de vapor/electricidad.
• Compostaje (regulación de temperatura durante la fase termofílica de elaboración).
• Producción de Dióxido de Carbono (CO2).
• Fuente de nutrientes para el crecimiento microbiano

En general, la agroindustria de la caña de azúcar y el agave en México enfrenta el desafío de mejorar sus prácticas de manejo de la vinaza, un subproducto crítico. Aunque existen diversas oportunidades para reutilizar este residuo, como la combustión, la producción de levadura y alimentos para el ganado, su principal aplicación es como fertilizante, especialmente en los cultivos de caña de azúcar. No obstante, esta práctica, que ofrece una de las mejores alternativas para la reutilización y eliminación de la vinaza, también puede tener un impacto significativo en el ecosistema si no se aborda adecuadamente.

Es crucial tener en cuenta que la vinaza no debe ser considerada intrínsecamente contaminante. El problema radica en su tratamiento inadecuado y aplicación. El bajo pH, la conductividad eléctrica y los elementos químicos presentes en la vinaza pueden provocar alteraciones en las propiedades químicas y fisicoquímicas de los suelos, ríos y lagos cuando se vierte de manera frecuente y prolongada. Por lo tanto, es esencial capacitar a los agricultores y agrónomos que trabajan con esta sustancia para cambiar la percepción y garantizar un manejo adecuado, protegiendo así la salud del ecosistema y la sostenibilidad de la industria agroindustrial.

¿Cuentas con experiencia con vinazas, ya sea en su utilización en el campo o su tratamiento?, ¿Sabías del riesgo que representa para los campos de cultivo y cuerpos de agua potable? Cuéntanos tu opinión en los comentarios. Acércate a nosotros si deseas conocer más sobre las vinazas y su óptimo tratamiento.

Fuentes:

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