Las vinazas pueden ser tratadas mediante reactores anaerobios de lecho de lodos de flujo ascendente (RALLFA o UASB reactors en inglés). En ellos, la materia orgánica que constituye los compuestos disueltos en las vinazas es degradada por la acción de consorcios microbianos, que pueden sustentar sus necesidades metabólicas a través del rompimiento enzimático de las moléculas orgánicas. Globalmente, se estudian cuatro reacciones de degradación: la hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis, en ellas se llevan a cabo la formación de biogás (metano en su mayoría), que es el principal subproducto del proceso biológico anaerobio (Castro-González y Durán-de-Bazúa, 2002; Hulshoff Pol et al., 1998). Este tratamiento biológico mediante RALLFA trabaja a nivel comercial a temperaturas mesofílicas, de 25 a 35ºC, con eficiencias alrededor del 60% de conversión de los compuestos carbonosos a biogás (Fang et al., 1996; Rivera et al., 1993). Sin embargo, se ha mostrado que los RALLFA pueden trabajar en condiciones termofílicas, aunque hay algunos estudios sobre temperaturas mayores a 55ºC, la información sobre la identificación de los consorcios microbianos a dichas temperaturas es muy limitada (Bello-Cabrera et al., 2008; Duncan et al., 2009; Minami et al., 1991; Rincón-Acelas et al., 2008; Rintala et al., 1991; Tang et al., 2008). Dado que los consorcios microbianos pueden promover una mayor producción de metano pero también de otros gases no deseables como el ácido sulfhídrico, es importante realizar estudios sobre aquellos que se desarrollan a temperaturas termofílicas, por lo que el objetivo de esta investigación es identificar tres especies de bacterias del género Methanobacterium y tres del genero Desulfotomaculum que se encuentran en los RALLFA a tres diferentes temperaturas, 45, 55 y 65ºC, empleando como medio de cultivo vinazas de ingenios azucareros-alcoholeros diluidas al 50% con agua de la llave. Esto permitirá, en el futuro, junto con otros parámetros de proceso, definir las mejores condiciones de ingeniería para la operación de los reactores anaerobios a nivel industrial.

Las vinazas contienen materia orgánica abundante, especialmente de compuestos carbonosos, que incluyen una cantidad considerable de fenoles y polímeros naturales. Su empleo se ha diversificado tratando de encontrar la mejor opción para minimizar su impacto ambiental, ya que incrementan la temperatura de los cuerpos receptores (agua o suelo) y disminuyen la cantidad de oxígeno disuelto disponible. También su acidez disminuye el pH de los cuerpos receptores, lo cual puede disolver algunos metales y volverlos biodisponibles. Debido a este motivo se ha tratado de utilizar como fertilizante, como alimento para cerdos de engorda o ganado, como complemento seco de raciones, etc., pero su empleo en estas aplicaciones solamente puede ser en cantidades relativamente pequeñas en comparación con los grandes volúmenes que se producen diariamente. Es por esto que se han llevado a cabo pruebas de degradación anaerobia de las vinazas con el fin de obtener biogás rico en metano (Castro-González y Durán-de-Bazúa, 2001a; Rintala et al., 1991). El biogás pueda ser utilizado como fuente de energía para producir vapor de agua para la fase de destilación, logrando así un ahorro significativo de combustible y, de esta manera, disminuir el impacto ambiental en ambos casos (Widdel, 1998). El estudio de las especies metanogénicas y sulfatorreductoras que pueden proliferar a condiciones termofílicas (45, 55, 65°C) permitirá definir las mejores condiciones de operación de reactores anaerobios cuyo principal propósito sea convertir este subproducto de las torres de destilación en una fuente de energía (metano) para, en una siguiente etapa, con las mejores condiciones que definan los consorcios microbianos que pueden proliferar a esas temperaturas, realizar entonces pruebas a nivel piloto y prototipo en ingenios azucareros-alcoholeros que les permitan aprovechar este beneficio.