¿Qué son las vinazas y por qué preocupan?

Las vinazas son el resultado del proceso de destilación del agave. Contienen azúcares residuales, alcoholes, ácidos orgánicos como el acético y el butírico, y más de 100 compuestos orgánicos volátiles, incluyendo ácidos orgánicos, alcoholes, fenoles, compuestos furánicos y cetonas. Estos compuestos tienen un riesgo moderado a alto de contaminación del agua, especialmente por su toxicidad y baja biodegradabilidad. Su alta carga contaminante, acidez y olor penetrante las convierten en un residuo complejo, corrosivo y difícil de eliminar. La Demanda Química de Oxígeno de las vinazas del tequila llegan a alcanzar entre 26 a 91 gO₂/L es decir más de 30 veces de lo que se puede llegar a medir en las aguas residuales municipales. En muchos casos, su disposición se realiza de forma clandestina o directa al suelo, afectando en la mayoría de los casos la calidad del agua de los ríos, lagos, presas y aguas subterráneas poniendo en riesgo los ecosistemas de agua dulce y suelo. Sin embargo, entre un 91 y 95% de las vinazas del tequila es agua, por lo que pudiera pensarse en que ésta pudiera separarse de los compuestos tóxicos y reintegrarse la fracción acuosa a la naturaleza de forma segura.

Una propuesta innovadora: evaporar para transformar

La evaporación acelerada es una tecnología de bajo costo y bajo consumo energético que aprovecha la energía térmica del sol y el viento para evaporar las vinazas en forma de microgotas. Sin embargo, existía la duda sobre si las microgotas al dispersarse en el aire pudieran transportar las sustancias tóxicas contenidas en las vinazas a los alrededores afectando los ecosistemas locales. Ante este desafío, un grupo de investigadores del Tecnológico Nacional de México, la Universidad Autónoma de Sinaloa y el CIATEJ llevaron a cabo un estudio para determinar la distancia de deriva de los compuestos orgánicos volátiles contenidos en las microgotas formadas a partir de las vinazas.

El sistema de evaporación acelerada consiste en un equipo que rocía las vinazas mediante una canastilla giratoria que cuenta con boquillas especiales, lo que facilita la generación de una niebla fina que se dispersa en el aire. Las gotas, de entre 5 y 30 micras, se evaporan rápidamente gracias a las condiciones climáticas cálidas y secas de que predominan en las regiones de denominación de origen del tequila. Este proceso reduce sustancialmente el volumen del residuo sin necesidad de grandes instalaciones industriales o complejos procesos físico-químicos y biológicos. Además de no generar residuos líquidos que después se tengan que tratar mediante otros procesos.

Ciencia desde el cielo: drones y satélites para vigilar el aire

Para evaluar los posibles impactos ambientales de esta tecnología, los investigadores utilizaron drones equipados con cámaras multiespectrales y térmicas, así como imágenes satelitales de alta resolución. Gracias a estas herramientas se facilitó la detección de las microgotas dispersadas en el aire y analizar su comportamiento térmico y óptico.

• Cámaras térmicas: identifican zonas más frías donde las gotas evaporadas enfrían el aire, creando un contraste de hasta 6.6 °C con el entorno.
• Cámaras multiespectrales: detectan cómo las vinazas reflejan la luz en distintas longitudes de onda, revelando su presencia y composición química.
• Imágenes satelitales: confirman los datos obtenidos por los drones, permitiendo monitorear grandes áreas con precisión.

¿Qué revelaron los estudios?

Durante dos campañas de monitoreo realizadas en una instalación de producción de tequila durante los años 2024 y 2025 en donde se probó este sistema, se observó que:

• El radio de dispersión de los compuestos orgánicos volátiles contenidos en las vinazas llega hasta 16 metros, dependiendo de la intensidad y dirección viento por lo que su radio de deriva es muy corto.
• Las imágenes térmicas muestran claramente la zona de influencia del aerosol.
• La fracción acuosa se evapora formando una nube que se dispersa en el aire reintegrándose al ciclo hidrológico natural del agua.
• Existe una alta correlación entre los datos obtenidos por drones y satélites, lo que valida el uso combinado de estas tecnologías.

¿Por qué es relevante esta investigación?

Este estudio representa un avance significativo en el manejo de los residuos industriales mediante tecnologías limpias. La evaporación controlada de vinazas podría convertirse en una alternativa viable para reducir su impacto ambiental, especialmente para aquellas empresas productoras de tequila que no cuentan con los medios suficientes para invertir en costosas instalaciones para el tratamiento de las vinazas. Además, el uso de sensores remotos permite monitorear en tiempo real la dispersión de contaminantes, optimizar el proceso y diseñar estrategias de mitigación para evitar que las gotas lleguen a zonas sensibles. Un centro de acopio de vinazas tratadas con esta tecnología permitiría controlar aún más el problema a nivel regional.

¿Qué sigue?

Los investigadores proponen:

• Usar sensores hiperespectrales para identificar compuestos orgánicos volátiles específicos.
• Realizar estudios en diferentes condiciones climáticas.
• Integrar sensores de calidad del aire en los drones.
• Proteger el sitio donde se lleva a cabo el proceso de evaporación mejorada en frío mediante geomembranas de polietileno a fin de capturar las moléculas orgánicas volátiles y evitar afectaciones en el suelo.

Esta tecnología diseñada para el manejo de los residuos de la industria tequilera demuestra cómo la ciencia y la innovación tienen el potencial para transformar un problema ambiental en una oportunidad y de esta forma regresar el agua de las vinazas a su ciclo hidrológico natural sin contaminar los ecosistemas locales.

Fuente:

Rangel-Peraza, J. G., Monjardin-Armenta, S. A., Chávez-Martínez, O., & de Anda, J. (2025). Multispectral and Thermal Imaging for Assessing Tequila Vinasse Evaporation: Unmanned Aerial Vehicles and Satellite-Based Observations. Processes, 13(7), 2281. https://doi.org/10.3390/pr13072281