Valorización de antioxidantes de residuos de la industria vitivinicola mediante la integración de membranas

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Student

Barba i Espejo, Xavier

Document type

Bachelor thesis

Date

2019

rights

Open AccessOpen Access

Publisher

Universitat Politècnica de Catalunya



Abstract

El principal objetivo de este trabajo era conseguir valorizar ácido tartárico de un residuo proveniente de la industria del vino, conocido como vinazas. Para llevar a cabo este proceso se usaron distintas técnicas de membranas. Estas técnicas son nanofiltración (NF), electrodiálisis (ED) y una variante de electrodiálisis incorporando membranas bipolares al proceso (EDMB). La idea principal del trabajo consistía, en primer lugar, en purificar el ion hidrogenotartrato, proveniente de vinazas de una empresa gestora de residuos del sector vinícola, mediante la técnica de nanofiltración. Esta etapa tenía por objetivo separar la fracción de compuestos antioxidantes de forma selectiva en frente del tartrato. Seguidamente se utilizó la técnica de ED para concentrar el tartrato que se encontraba en mayor concentración en las vinazas, esta sal según la caracterización de la muestra de vinaza era el tartrato de potasio. Para acabar esta disolución concentrada de tartrato de potasio se trató mediante la técnica de EDMB dónde se produjo ácido tartárico e hidróxido de potasio. Para llevar a cabo la parte experimental, se utilizaron módulos a escala de laboratorio de NF, ED y EDMB. Estos módulos pueden medir distintos parámetros, como la presión y el caudal como parámetros principales en el módulo de NF, aunque también son parámetros comunes en los tres módulos. Por otra parte, también pueden medir voltaje, conductividad y pH en los módulos de ED y EDMB. Para conocer en todo momento que concentraciones hay en cada corriente (tanto para los experimentos de NF como para los de ED y EDMB) se extraían muestras periódicamente y se analizaban mediante la técnica de cromatografía iónica (CI). A partir de los valores obtenidos se calcularon los rechazo y factores de concentración en NF y el factor de concentración en ED y EDMB. Una vez tratados los resultados obtenidos a lo largo del proceso, se observa que en el proceso de nanofiltración proporciona unos rendimientos de separación de tartrato en frente de los compuestos fenólicos con propiedades antioxidantes. Los valores de rechazo del ion hidrogenotartrato con las membranas de NF evaluadas fueron mucho más elevados de lo esperado, y, por lo tanto, no se consiguió que el rechazo del tartrato fuera inferior al 60%, por otro lado, los factores de purificación fueron inferiores a lo esperado. Analizando los resultados del proceso de ED se observó que se consigue obtener una corriente donde la concentración de tartrato de potasio dónde el aumento de la concentración del tartrato fue del 96%. Para acabar, al analizar los resultados del proceso de EDMB, se observó que se consigue la producción de ácido tartárico e hidróxido de potasio, cada uno en una corriente separada.
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