Producción limpia en plantas vitivinícolas

2
ÍNDICE
1 INTRODUCCIÓN 4
2 ANTECEDENTES GENERALES ACERCA DE LA PRODUCCIÓN MÁS
LIMPIA 7
2.1 Producción más limpia: Prevención de la generación de residuos y
emisiones 7
2.2 El Acuerdo de Producción más Limpia en Chile 8
2.3 Implementación de la Producción más Limpia en la industria 9
2.3.1 Fase 1 de auditoría de desechos: La pre-evaluación 10
2.3.2 Fase 2 de auditoría de desechos: Balance de material e insumos 10
2.3.3 Fase 3 de auditoría de desechos: Síntesis 11
3 GENERACIÓN DE RILES VINÍCOLAS EN LOS PROCESOS DE
VINIFICACIÓN 13
3.1 La Industria vitivinícola en Chile 13
3.2 Descripción del proceso de vinificación 14
3.2.1 Vinificación de Tintos 15
3.2.2 Vinificación de Blancos 18
3.3 Actividades generadoras de residuos líquidos durante la vinificación 21
3.3.1 Procesos de transferencia de calor 21
3.3.2 Procesos de Higienización 22
3.4 Características de los Riles vinícolas 23
3.5 Descripción de los procesos fuentes de aguas residuales con potenciales
de reducción futura 25
3.5.1 Procedimiento nº1: Manejo de Barricas 26
3.5.2 Proceso nº2: Lavado de cubas 27
3.5.3 Proceso nº3: Lavados de filtros 28
3.5.4 Otras actividades 31
4 DIAGNÓSTICO DE OPERACIÓN DE PROCESOS DE LA PLANTA DE
VINIFICACIÓN EN ESTUDIO 33
4.1 Cuantificación del agua de procesos 33
4.1.1 Procesos de Higienización 36
4.1.2 Aguas no cuantificadas de proceso 42
4.1.3 Registro de aguas a planta de tratamiento y sus características 42

3
4.2 Balance másico generalizado 47
4.2.1 Construcción del balance de caudales 47
4.2.2 Obtención de los datos para el balance másico 50
4.3 Síntesis del balance de materiales de producción 52
5 SÍNTESIS DE LA AUDITORÍA DE DESECHOS 54
5.1 Alternativas de reducción de consumos de agua y aporte de contaminantes
a riles en el lavado de cubas 54
5.1.1 Determinación de consumo óptimo de lavado de cubas 54
5.1.2 Reutilización de volúmenes de lavado de cubas 57
5.1.3 Lavado en seco 61
5.1.4 Cobertura de lavado y aumento en la presión de impacto 66
5.2 Alternativas de reducción en el aporte de contaminantes del lavado de
filtros de tierra 68
5.3 Alternativas de reducción de consumo de agua en el lavado de barricas 69
5.4 Alternativas de reducción en volúmenes de pérdida 70
5.5 Evaluación de las alternativas de reducción de consumo y aporte de
contaminantes 71
5.5.1 Lavado de cubas 72
5.5.2 Segregación de desechos: Lavado de filtro de tierras 76
5.5.3 Lavado de barricas 76
5.5.4 Construcción de registros de operación y capacitación del personal 78
5.6 Resumen de las alternativas propuestas 79
6 CONCLUSIONES 81
6.1 Propuesta de modificación a los procesos productivos 81
6.2 Comentarios generales al estudio realizado en la planta vitivinícola 82
6.2.1 Análisis del índice volumen de riles versus kilos de uva procesados 82
6.2.2 Comentarios generales 83
6.3 Análisis del escenario de aplicación de los principios de Producción más
Limpia en Chile 84
6.4 Conclusiones finales 84

4
1 INTRODUCCIÓN
Toda actividad desarrollada en el ámbito de las sociedades humanas, sean éstas
de carácter industrial, domiciliario u otro, se enfrenta inmediatamente a la
necesidad de controlar sus residuos de forma que estos no generen daños al
medio ambiente ni a terceros.
Aunque la mayoría de las estrategias de manejo de residuos se enfocan al
tratamiento y disposición final, existe un enfoque preventivo destinado al control
de los residuos antes de su generación. Este concepto considera que los residuos,
emisiones y pérdidas energéticas, representan recursos utilizados en forma
ineficiente, y, por lo tanto, es posible minimizar su producción en el origen.
En la industria, la cantidad y características de gran parte de los residuos y
emisiones exigen tecnologías de tratamiento y disposición especializados. Los
costos asociados a estas últimas son elevados y en muchos casos ponen en
riesgo la eficiencia, competitividad y continuidad de la empresa.
Con el objeto de promover la protección al medio ambiente sin perjudicar las
actividades productivas desarrolladas por la sociedad moderna, durante la década
del 80 se establece el concepto de “Producción más Limpia”, el cual se refiere a la
aplicación permanente de estrategias de prevención ambiental durante los
procesos productivos, con el objeto de minimizar los riesgos tanto para los seres
humanos como para el medio ambiente.
En este contexto, los principios de producción más limpia impulsan las prácticas
de prevención de la contaminación generada por los procesos industriales, lo que
implica una menor cantidad de residuos a tratar y disponer. De esta forma, es
posible lograr una reducción en los costos tanto en la etapa de producción como
en el tratamiento de los residuos, permitiendo una gestión ambiental más eficiente.
La búsqueda de procesos óptimos, destinados a reducir los consumos de
materiales y energía mediante un uso eficiente, implican ciertas modificaciones en
las tecnologías utilizadas. Los conceptos de Producción más Limpia se enfrentan
a la tendencia humana conservadora, que prefiere las técnicas conocidas a las
innovadoras. Sin embargo, las amplias ventajas económicas y ambientales de
este enfoque son respaldadas por los resultados obtenidos en países pioneros en
el área ambiental, como Francia, Italia y Estados Unidos.

5
En nuestro país, los acuerdos comerciales suscritos en el último tiempo, crean un
escenario de múltiples oportunidades al sector industrial. Dentro de los mercados
internacionales la producción de vinos chilenos es reconocida como de gran
prestigio y calidad, otorgando a la industria vitivinícola posibilidades de desarrollo
comercial a escala mundial.
Chile es un país cuyas exportaciones de vino alcanzan el 54% de su producción
anual y posee numerosas ventajas de producción, como la destacada posición en
el 5° lugar de exportadores y la 2ª mayor tasa de crecimiento industrial,
condiciones sanitarias privilegiadas para el crecimiento de la vid y mayor
diversidad de zonas de cultivo (Bordeu E. 2002). Bajo el anterior escenario, la
industria vitivinícola chilena compite regulada por normativa ambiental
internacional, cuya exigencia es cada vez mayor.
Algunas viñas nacionales han invertido en sistemas de tratamiento aplicables a los
residuos líquidos provenientes del proceso de vinificación, sin embargo, la gestión
de estos últimos aún no ha sido abarcada con la profundidad necesaria y
requerida de acuerdo a los principios de Producción más Limpia antes
mencionados y que constituyen la tendencia mundial actual.
Sin embargo, en el último tiempo, organismos públicos y privados unidos a un
grupo piloto de empresas productora de vinos de exportación, se han dedicado al
desarrollo de una metodología de gestión aplicable a este sector productivo, con el
fin de cumplir con las normas internacionales ISO y optimizar el funcionamiento de
sus plantas de producción y tratamiento de sus desechos.
Dado que la generación de residuos durante el proceso de elaboración de vinos
está estrechamente ligada al uso de agua, este estudio se enfoca
fundamentalmente a la optimización del uso de dicho recurso y a la minimización
de los residuos líquidos producidos.
En el análisis se consideran los procesos de producción existentes en una planta
de producción vitivinícola ubicada en la zona central de país, utilizando auditorías
ambientales. El objetivo principal es elaborar una propuesta de modificaciones en
los procesos de producción a través de la optimización del recurso agua,
encontrando la forma de disminuir emisiones, contaminación y residuos.
En el Capítulo 2 se menciona los principios de Producción más Limpia y los
acuerdos realizados entre el sector industrial y las autoridades en Chile.
En el desarrollo del Capítulo 3 se describe los procesos generales involucrados en
la producción vitivinícola, descritos según la bibliografía utilizada.
En el Capítulo 4 se expone las observaciones realizadas a los procesos de la
planta de producción vitivinícola en estudio y el análisis de los residuos líquidos
generados durante el periodo de producción 2003.

6
En el Capítulo 5 se analiza y discute las observaciones y posibles opciones
tecnológicas a aplicar.
Finalmente, en el Capítulo 6 se sugiere la propuesta de modificación al proceso
productivo y se concluye respecto a la aplicabilidad de los principios de
Producción más Limpia en la industria vitivinícola.
Imagen 1.1 Viñedos en zona Central de Chile

7
2 ANTECEDENTES GENERALES ACERCA DE LA PRODUCCIÓN MÁS
LIMPIA
2.1 Producción más limpia: Prevención de la generación de residuos y
emisiones
Un residuo, sea éste sólido, líquido o gaseoso, se puede definir como cualquier
elemento derivado del proceso productivo o de consumo que no tiene valor
suficiente para retenerlo. No obstante, el elemento considerado un residuo por
algunos, puede poseer algún valor de interés para un tercero, ya sea como
material reciclable o reutilizable.
Se considera utópico esperar que un proceso productivo no genere, en forma
paralela, una línea de residuos. Acorde a la anterior premisa, se ha tomado
conciencia que la disposición de residuos, sin un manejo adecuado, genera un
daño al medio ambiente y, en consecuencia, a los seres humanos. Los lugares
para disponer grandes volúmenes de residuos son escasos, los estándares de
calidad ambiental se vuelven más exigentes y los costos de tratamiento y
disposición, mayores.
Por lo tanto, se debe encontrar una manera más efectiva para enfrentarse a esta
problemática. Por una parte, cualquier actividad antropogénica genera desechos
que pueden producir daños, y por otra, el desarrollo de las sociedades humanas
depende de las actividades económicas que éstas realicen.
En respuesta a lo anterior surge, a nivel de actividades domiciliarias, un programa
de minimización de los desperdicios. El reciclaje y la reutilización, pasaron a ser
parte activa de la gestión de residuos. De esta manera, se comienza a plantear en
la industria la idea que es posible producir con menor volumen de desechos. Dicho
cambio de actitud se ve respaldado por la declaración del concepto de Producción
más Limpia, la cual se define como la aplicación continua de una estrategia
ambiental preventiva, integrada para los procesos y los productos, con el fin de
reducir los riesgos al ser humano y al medio ambiente (PNUMA, 1999).
Producción más Limpia no es un concepto o término de carácter científico, en el
cual se encuentren pasos definidos o estándares que se puedan aplicar. Bajo la
premisa de lograr una producción con el menor impacto ambiental posible, es
decir, un cambio de enfoque respecto a la forma en que se enfrenta la industria al
medio ambiente, es posible lograr la minimización de sus residuos junto a una
producción más eficiente y segura, utilizando la tecnología actual disponible y la
experiencia del sector.

8
2.2 El Acuerdo de Producción más Limpia en Chile
Las prácticas de Producción más Limpia han ingresado en forma sistemática a las
operaciones industriales. No obstante, en el ejercicio habitual de los procesos, se
observa cierta reticencia en la implementación espontánea de esta política de
gestión.
La realidad es que la Producción más Limpia encuentra barreras a su aplicación.
Ellas se encuentran asociadas a los enfoques conservadores de producción, poca
motivación y a la falta de conciencia e información sobre las opciones existentes
que logran productos con menor impacto ambiental. Se encuentra arraigada la
creencia que producir sin contaminación implica, por parte de los productores,
grandes inversiones que harían inviable el proceso.
Es responsabilidad del Estado velar por la protección de los bienes de un país,
dentro de ellos, su capital humano y sus recursos. Para ello, las autoridades
cuentan con Instrumentos del tipo “Regulatorio”, como las prohibiciones y
restricciones sobre el uso de ciertos materiales, los del tipo “Económico”, tales
como los reembolsos por disposición avanzada de residuos, y los de tipo
“Informativo”, como la obligatoriedad de entregar la información ambiental
etiquetada en los productos (Torpe B., 1999).
Otro instrumento que no se clasifica dentro de los anteriores son los
“Compromisos voluntarios” o acuerdos entre la industria y la autoridad. Para ello
se crean retribuciones a la industria si ésta logra cumplir los acuerdos
comprometidos. Dichas retribuciones pueden ser el otorgamiento de certificados
de cumplimiento ambiental, bonos de operatividad, facilidades en prestaciones
económicas, entre otras.
Protegiendo el cumplimiento del desarrollo sustentable, el gobierno de Chile ha
emitido normas de carácter ambiental, como por ejemplo, el D.S. 609/1998 y el
D.S 90/2000 donde los establecimientos cuyos residuos líquidos excedan los
límites de carga contaminante, deben tratar o neutralizar estos residuos antes de
su descarga. En materia de Producción más Limpia, desde el año 2001 se han
adoptado políticas institucionalizadas mediante el D.S 414/1991 del Ministerio de
economía.
Sin embargo, se debe tener en cuenta que la aplicación de cualquier normativa,
implica la fiscalización del cumplimiento de éstas. Aunque existan organismos
destinados a verificar el cumplimiento de las normas, para su logro se requiere de
una gran cantidad de esfuerzo, horas hombre y costos asociados. Por ello, y cada
vez con mayor aplicación, se impulsa la creación de normas autofiscalizadoras; en
otras palabras, se genera una actitud preventiva frente a la contaminación,
extendiendo la responsabilidad de su origen a los productores.

9
Basándose en lo anterior, las políticas de Producción más Limpia cuentan con los
“Acuerdos de Producción más Limpia” (APL), instrumento de carácter
“Compromiso voluntario” consistente en la celebración de un convenio entre un
sector productivo en particular y el sector público, mediante el cuál, se promueve
la implementación del concepto de producción limpia a través de metas y acciones
específicas en un plazo estipulado (Ruz X., 2004).
Para dar inicio al proceso, el sector público necesita un diagnóstico del sector
industrial considerado en el acuerdo. A su vez, el sector privado presenta una
propuesta de acuerdo, que sirve de base a la mesa de negociación entre los
sectores y se establecen las metas antes mencionadas.
El acuerdo es firmado entre la Asociación Gremial y los representantes del sector
público competentes en la materia del acuerdo. Posteriormente, las empresas del
sector se adhieren voluntariamente, comprometiéndose en las implementaciones
fijadas en el acuerdo.
En la actualidad, Chile cuenta con el Consejo Nacional de Producción más Limpia,
comité CORFO de carácter público-privado, encargado de la ejecución de ésta
política. Hasta la fecha se han suscrito acuerdos de Producción más Limpia con la
industria de fundición, química-envases y pintura, productores de cerdo,
construcción, vitivinícola, entre otras.
2.3 Implementación de la Producción más Limpia en la industria
Desde la definición del concepto de Producción más Limpia, los profesionales del
área ambiental se han planteado la tarea de desarrollar mejores y más amplias
herramientas con el objeto de lograr una gestión de residuos de carácter
preventivo.
Lograr la implementación de éste tipo de enfoque requiere, primordialmente, la
identificación de los problemas ambientales a los cuales se enfrenta una
determinada industria. Una herramienta analítica ampliamente utilizada para ello,
es la auditoría de desechos, definida como el análisis detallado de las emisiones
contaminantes que produce una industria, una planta, un proceso o una operación
unitaria (PNUMA-ONUDI, 1990).
La auditoría de desechos tiene como objetivo obtener la identificación de los
residuos, su origen, cantidad, composición y potencial de reducción, tras la
generación de los balances de materiales e insumos utilizados en la producción.
Las fortalezas de esta herramienta son: destacar las ineficiencias del proceso y las
áreas donde ellas ocurren, ayudar a establecer los objetivos para la Producción
más Limpia, ampliar la conciencia sobre la importancia del trabajo en equipo y
aumentar el conocimiento sobre el proceso productivo en todos los miembros de la
industria. A continuación se detalla los procedimientos de este tipo de evaluación.

10
2.3.1 Fase 1 de auditoría de desechos: La pre-evaluación
En esta etapa se comienza la preparación de la auditoría, empezando por la
organización de un equipo de análisis multidisciplinario, formado por delegados de
cada una de las áreas de producción de la industria.
Este equipo debe definir completamente el proceso de producción, dividiendo el
proceso en operaciones unitarias, para luego construir un diagrama de flujo del
mismo. De esta manera se logra identificar las áreas en las cuales existe el
potencial de reducción de contaminantes.
Diagrama 2.1: Pre-evaluación
Preparación de la
auditoría
2.3.2 Fase 2 de auditoría de desechos: Balance de material e insumos
La generación de un balance de materiales tiene por objeto reunir la información
de entradas y salidas al proceso de producción.
En una primera auditoría, se consigue generar un balance preliminar, dado que,
en general, pocas industrias cuentas con un detalle de sus gastos en insumos o
materias primas. Tras evaluar este balance preliminar, es posible perfeccionar en
la práctica la obtención de la información, logrando así, balances más detallados.
Para lograr un balance íntegro es necesario analizar los insumos que entran al
proceso y los resultados de éste. Específicamente, para determinar las entradas al
proceso de producción, deben registrarse en cada una de las operaciones
unitarias definidas con anterioridad:
• Los tipos y cantidades de insumos utilizados en la producción;
• Los gastos de agua;
• Los niveles aplicados de reciclaje y/o reutilización de los residuos.
A su vez, las salidas o resultados del proceso deben controlar:
• Las cantidades de todos los productos y subproductos;
• Volúmenes de aguas residuales a disposición o tratamiento;
• Tipos de emisiones gaseosas;
• Tipos y características de los residuos a disponer fuera de las
inmediaciones de la planta de producción.

11
Diagrama 2.2: Balance de material
Entrada al
proceso
Salidas del
proceso
Obtención de un
balance de material
2.3.3 Fase 3 de auditoría de desechos: Síntesis
La síntesis es el paso final de una auditoría de desechos. En esta etapa se
identifican y evalúan las opciones de reducción de residuos y, finalmente, se
diseña un plan de acción que conduzca a un proceso eficiente.
Para identificar las opciones de reducción se comienza por aquellas medidas más
evidentes, como, por ejemplo, el control de las pérdidas en redes de distribución.
A continuación, se debe identificar y caracterizar aquellos desechos más
problemáticos, indagar sobre la posibilidad de segregación de los residuos
(separar sólidos de líquidos) e investigar las medidas a largo plazo que pueden
usarse para la minimización.
Una vez definidas las posibles medidas de reducción, es necesario iniciar la
evaluación económica y ambiental de éstas, registrando aquellas opciones de
mayor viabilidad.
En este punto se está preparado para iniciar un plan de acción de reducción de
desechos, imponiendo equipos de acción, metas y plazos de las mejoras.
Diagrama 2.3: Síntesis
Identificar las opciones de
reducción de desechos
Evaluar las opciones de
Plan de acción de

12
Se destaca que una auditoría de desechos es un instrumento de carácter
sistemático que permite la identificación y evaluación de las medidas ambientales
adoptadas en una industria, admitiendo el inserto de las diferentes opciones de
Producción más Limpia y las aplicaciones de nueva tecnología en forma
permanente.
Mediante la aplicación de esta metodología se genera un perfil ambiental, el cual
se basa en los procesos de producción del área industrial en estudio. El análisis
de éstos permite identificar el tipo de residuos y la razón por la cuál son
generados. En el siguiente capítulo se muestra la aplicación de ésta a la industria
vitivinícola.

13
3 GENERACIÓN DE RILES VINÍCOLAS EN LOS PROCESOS DE
VINIFICACIÓN
La implementación de los conceptos de Producción más Limpia persigue la
optimización de los procesos de producción. Son estos últimos quienes deben ser
claramente definidos, permitiendo identificar sus potenciales de mejora.
En el presente capítulo, se describe en términos generales los procesos de
vinificación y las principales actividades que originan los residuos líquidos en ellos.
3.1 La Industria vitivinícola en Chile
La elaboración de vinos en nuestro país cuenta con una larga trayectoria,
comenzando con la llegada de los conquistadores españoles y el establecimiento
de distintas ordenes religiosas durante el Siglo XVI.
La industria vitivinícola mantiene, hasta el Siglo XX, un bajo perfil, orientado
principalmente al mercado doméstico. A fines de la década de los Ochenta, tras
una profunda crisis, el sector entra en transformación, motivado por el aumento
internacional en la demanda de vinos finos, los altos precios y desabastecimiento
del mercado Europeo, quienes orientaron sus consumos hacia los países
productores del “Nuevo Mundo” (Bordeu E., 2002).
En pocos años, la industria comienza a calificarse como una actividad altamente
tecnológica y dinámica, destinando su producción a los mercados externos. En el
Gráfico 3.1: Volumen anual de exportaciones de vino Chileno y su participación en
el mercado mundial, se observa la tasa de crecimiento durante los años 90.
Gráfico 3.1: Volumen anual de exportaciones de vino Chileno y su
participación en el mercado mundial
0,38
0,96
2,07
3,42
4,01
3,74
1,63
2.647.499
2.298.018
1.840.835
185 430 740
1.079.040
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000
Año
Participaciónenelmercado
mundia[%]
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
Volumendeexportación[Hl]
% participación mercado mundial
Volumen exportación en Hl

14
Este crecimiento en la exportación del producto requiere una reestructuración en
todos los planos: tecnologías de producción, desarrollo de productos, canales de
distribución, envases, nuevas empresas productoras y alianzas internacionales.
Uno de los cambios más significativos es el aumento de la superficie vinícola
plantada, pasando de 50 mil a aproximadamente 100 mil hectáreas en poco más
de 10 años. En la Tabla 3.1 se observa las hectáreas destinadas a plantación de
uva destinadas a las producciones de vinificación, de mesa y pisquera.
Año
Uva de
Vinificación
Hás
Uva de
mesa Hás
Uva
Pisquera
Hás
Total vides
Hás
1988 66770 44700 6204 117674
1990 65202 48218 6206 119626
1992 63106 49840 7744 120690
1994 55146 49305 9202 113653
1996 56003 50434 9725 116162
1998 75388 50200 10187 135775
2000 103876 50818 10076 164770
2001 106971 51669 9800 168440
Tabla 3.1: Evolución de la superficie de plantación de vides en Chile
Durante la década de los noventa, Chile se posiciona rápidamente como
proveedor de vino fino en el mercado internacional, obteniendo la mejor relación
precio-calidad (Value for Money). En el año 1984, el volumen exportado alcanza
los 8.000 Hectolitros, equivalentes a 10 millones de dólares en ventas. Las tasas
de crecimiento del área logran que para el año 2002, el volumen de vino exportado
alcance los 3,5 millones de Hectolitros, con una entrada de 602 millones de
dólares al país.
3.2 Descripción del proceso de vinificación
El proceso de producción del vino es uno de los más antiguos en el mundo.
Respaldado por la gran tradición en su elaboración, el vino es uno de los licores
más cotizados e importantes de la industria de bebidas alcohólicas.
De manera concreta, la producción de vino se basa en la fermentación del mosto o
jugo de uva. En ella, el azúcar presente en la uva es transformado en alcohol por
la acción de las levaduras, liberándose anhídrido carbónico, glicerol, ésteres (o
compuestos aromáticos) y temperatura. Las levaduras se encuentran en forma
natural en el orujo o piel de la uva, sin embargo, se adicionan al proceso de
manera seleccionada, con el objeto de mejorar la transformación de alcohol y
obtener aromas de mayor fineza. Para obtener la textura y grosor característico
del vino es necesario utilizar distintas técnicas de separación, eliminando pulpa,
orujos, sales y todo sólido presente en el mosto.

15
Considerando los procesos que conforman la vinificación, es posible resumir las
actividades anuales en las siguientes etapas:
• Preparación a la vendimia;
• Periodo de vendimia: recepción de la uva en tolvas, separación de granos,
molienda y extracción del mosto;
• Vinificación: primera fermentación o fermentación alcohólica, segunda
fermentación o fermentación maloláctica, estabilización;
• Trasiegos o descubes: remontajes, primer, segundo, tercer y cuarto
trasiego;
• Envejecimiento: maduración en barricas;
• Filtraciones: Clarificación;
• Embotellación.
Aunque la elaboración de vino se estructura en los anteriores pasos, existen
diferencias entre las etapas de elaboración de un vino blanco y un vino tinto. A
continuación se describe cada una de ellas.
3.2.1 Vinificación de Tintos
Las uvas tintas se recepcionan en tolvas y son enviadas a la máquina
despalilladora, que extrae el palillo o escobajo de los racimos. De esta manera se
evita que el vino tenga exceso de aporte de taninos o sabores herbáceos. A
continuación, los granos son molidos ligeramente, facilitando la acción de las
levaduras. El mosto obtenido tras la molienda es almacenado en cubas de
hormigón, acero o madera, manteniéndose en contacto con el orujo.
El proceso siguiente es la fermentación alcohólica, que tiene una duración
aproximada de 5 a 7 días y se realiza a una temperatura de 30°C. Durante este
proceso se aplica la técnica llamada remontaje, que consiste en la extracción del
vino desde la base de la cuba y su ingreso por la escotilla superior, golpeando la
capa de orujos flotantes en el vino. De esta manera se logra la mayor extracción
de color y tanino posible que éste le pueda aportar.
Al finalizar la primera fermentación, los orujos son extraídos y prensados para
obtener el “vino prensa”, el cual tiene mayor color, dureza de sabor, astringencia y
aspereza, y que se utiliza como aditivo al vino proveniente del mosto, con el fin de
aportar cuerpo y color.
En el caso de los vinos tintos ocurre una segunda fermentación o fermentación
maloláctica, donde no intervienen las levaduras. El proceso es controlado por las
bacterias malolácticas que consiguen hacer que el sabor del vino tinto sea más
suave. Terminada la segunda fermentación se deja que el vino repose junto al
orujo, proceso que recibe el nombre de maceración.

16
Finalizadas las fermentaciones, se procede al primer descube o trasiego, donde el
vino es separado de los residuos sólidos más finos que se depositan en el fondo
de las cubas. Antes de ser almacenado en un nuevo estanque, el vino es sometido
a estabilización, proceso que utiliza la acción del frío combinada con un
tratamiento con bentonita para lograr la precipitación de las sales disueltas y
prevenir que se formen una vez que el vino sea embotellado.
El proceso termina con la maduración en barricas de madera1
, donde se mantiene
durante dos, tres o más años2
(CCV, 1999), dependiendo de la calidad del vino.
Antes de ser embotellado, y con la finalidad de mejorar su presentación final, el
vino es sometido a filtración para eliminar todas aquellas partículas finas que aún
contiene, como células de levadura, pigmentos, proteínas, cristales de tartrato y
otros compuestos. En el Diagrama 3.1 se expone el diagrama de flujo del proceso
de vinificación de vino tinto.
1
Este proceso es esencial en los vinos tintos, mientras, en los vinos blancos, depende de su variedad.
2
Aunque el tiempo de guarda depende de las prácticas enológicas aplicadas en la planta de vinificación y
puede ser menor al señalado, es frecuente encontrar en la bibliografía un periodo de maduración no menor a
2 años.

18
3.2.2 Vinificación de Blancos
A diferencia del vino tinto, la elaboración del vino blanco se realiza sin orujos, es
decir, sólo con el jugo de uva, ya que es el orujo quien aporta los pigmentos
colorantes rojos (antocianos) y los taninos necesarios para la elaboración de los
vinos tintos.
La uva blanca es recepcionada en tolvas y continúa el proceso con la extracción
del mosto mediante prensas y su posterior decantación dentro de cubas de acero
u hormigón. Con el fin de evitar la oxidación del mosto, se realiza la adición de
anhídrido sulfuroso, que origina una capa de aislamiento entre la superficie y la
posible presencia de oxígeno en el interior del equipo de vendimia.
Con la adición de las levaduras seleccionadas, se comienza el proceso de la
primera fermentación, que tiene una duración aproximada de 28 días. Posterior a
ella se procede a la estabilización por frío, que, al igual que en el vino tinto, tienen
el objeto de evitar formaciones cristalinas o sedimentos una vez que el vino sea
embotellado.
Dependiendo de la variedad del vino, pasa a maduración en barrica para,
finalmente, ser trasladados a un nuevo estanque con el fin de filtrarlos y
clarificarlos antes de su embotellación. A diferencia de los vinos tintos, los vinos
blancos no se mezclan para adicionar cuerpo o astringencia.
En el Diagrama 3.2: Proceso de vinificación de blancos, se esquematiza las
etapas anteriormente descritas.
De los anteriores puntos es posible argumentar que las técnicas de vinificación
difieren según el tipo de vino, así como también, de un enólogo a otro. Sin
embargo, es posible resumir las operaciones de manera generalizada. En el
diagrama 3.3 se describe los procesos de vinificación de tintos y blancos en forma
paralela.

21
3.3 Actividades generadoras de residuos líquidos durante la vinificación
La industria vitivinícola se encuentra dividida en tres frentes de trabajo: Agrícola,
Enología y Embotellación. Mientras la primera se desarrolla en los campos de
cultivo, las dos últimas se concentran en las bodegas de vinificación, nombre que
se le da a la planta de producción de vinos.
Dentro de las actividades realizadas en la bodega, las tres grandes fuentes de
residuos industriales líquidos (Secretaría ejecutiva de Producción más Limpia,
1998) se refieren a:
• Aguas utilizadas en los procesos de transferencia de calor, ya sea para
enfriamiento o calentamiento;
• Las operaciones que utilizan agua como medio de transporte de arrastre de
material, como las operaciones de limpieza, derrames, reacciones en medio
acuoso, entre otras;
• Los residuos provenientes de actividades domésticas, provenientes de
baños y casinos de la planta.
En general, aquellas operaciones de limpieza e higienización de los equipos y
materiales utilizados en la producción del vino son las que aportan mayores
volúmenes de consumos de agua (Corporación Chilena del vino, 1999).
3.3.1 Procesos de transferencia de calor
La industria vitivinícola utiliza procesos de transferencia de calor durante el
proceso de fermentación de los mostos. Dentro de los métodos para el control de
la temperatura que requieren del recurso agua, se encuentra la “ducha”, que
consiste en circular agua fría o caliente por los mantos exteriores del estanque,
con el objeto de bajar o subir la temperatura en su interior, cuando se requiere
gradientes no superiores a 2 o 3 °C.
Otra utilización del agua en procesos de transferencia de calor es la generación de
vapor para la alimentación de una red de agua caliente necesaria en los procesos
de higienización.

22
3.3.2 Procesos de Higienización
Utilizar el agua como medio de arrastre en una bodega de vinificación es una
práctica común. Gran parte de la higiene en bodegas y equipos vinícolas se
realiza con agua. Pisos y muros deben soportar una limpieza y desinfección
rigurosa.
Cada una de las actividades realizadas durante el año tiene asociadas actividades
que generan las aguas residuales del proceso. Es posible dividir las fuentes de
Riles de la siguiente manera:
• Preparación de la vendimia: Limpieza y desinfección del equipamiento;
• Recepción de las vendimias: Lavado del equipamiento de recepción (Tolvas,
despalilladoras, estrujadoras, escurridores y bombas de transporte), lavado de
los suelos con o sin adición de productos de limpieza;
• Vinificación: Lavado de las cubas de fermentación, lavado de las cubas de
decantación, lavado de los suelos con o sin adición de productos de limpieza;
• Trasiegos o descubes: Lavado de cubas después de los trasiegos, lavado de
los suelos con o sin adición de productos de limpieza;
• Filtraciones: Lavado de los filtros de diatomeas.
La Tabla 3.2: Materiales vinícolas y su higienización, describe los materiales
vinícolas utilizados durante la producción y que deben ser higienizados, así como
la forma en que se lleva a cabo.
Algunas actividades de mantención, no pertenecientes directamente a los
procesos de vinificación, también generan una parte de los riles. Por ejemplo,
para el uso de barriles nuevos en forma inmediata, existe un procedimiento de
saturación con agua tibia con el objeto de verificar si el barril presenta goteo. Si el
barril es viejo se debe enjuagar a presión hasta que el agua salga limpia (a juicio
del observador). Si no se logra arrastrar todo el sedimento, es necesario remojar el
barril durante 24 horas y repetir el proceso de lavado nuevamente. Las barricas
pueden utilizarse por más de una vez, siendo práctica habitual la higienización de
éstas antes de su reutilización.

23
MATERIAL VINÍCOLA USO DE AGUA EN EL PROCEDIMIENTO
Material de cosecha:
Cajas plásticas
Cajones (metálicos, madera,
plástico)
Sí, se recomienda un lavado con abundante
agua a presión y escobillado una a dos veces
por día.
En algunos casos se recomienda
desinfección con solución de anhídrido
sulfuroso u otros productos.
Recipientes de transporte Sí, lavado frecuente interior y exterior con
agua a presión para posterior desinfección.
Materiales de extracción de jugo Sí, enjuague con abundante agua a presión y
desinfecciones periódicas
Canalizaciones (tuberías, codos,
uniones):
Fijas (acero inoxidable, vidrio,
etc.)
Móviles (goma, plástico, etc.)
Sí, limpiar con agua a presión, desinfectar si
ha estado en poco uso.
Sí, limpiar diariamente con abundante agua y
periódica e intensamente con detergentes y
escobillado, para desinfectar y escobillar con
agua clara.
Transportadores de materia
prima u otros productos
Sí, debe realizarse un lavado con agua y
escobilla cada vez que tenga una parada
importante y por lo menos una vez al día.
Cubas:
Acero (revestido, inoxidable) y
plásticas
Cemento
Sí, destartraje y desinfección.
Se recomienda un enjuague adicional con
ácido tartárico, a fin de evitar la depositación
del tártaro en las paredes.
Accesorios de cuba Sí, realizar limpieza y desinfección en forma
periódica
Tabla 3.2: Materiales vinícolas y su higienización (CCV, 1999)
3.4 Características de los Riles vinícolas
La producción de la industria vitivinícola es una actividad estacional, donde el
fuerte de la producción ocurre entre Febrero y finales de Mayo (hemisferio sur),
comprendiendo las etapas de vendimia y fermentación. En la primavera, se
realizan las etapas de trasiego y filtración, mientras que en los meses de invierno y
verano, las labores de mantenimiento.
La anterior condición genera descargas de emisiones líquidas con características
estacionales. En industrias vitivinícolas de Europa, Torrijos y Moletta (2002)
indican que el 60 al 70% de los residuos líquidos se producen en la época de la
vendimia y fermentación. Por otra parte, los datos registrados en Chile indican que
la cantidad de los efluentes producidos durante la vendimia corresponden, en
promedio, a un 40% de los efluentes anuales (CCV, 1999).

24
Así mismo, los volúmenes de riles generados difieren de una bodega a otra.
Según Torrijos y Moletta (1997) una planta de vinificación con producción menor a
10.000 hectolitros anuales, presenta 1,09 litros de agua residual por litro de vino
producido. Cifras expuestas por Labaronne Citaf (2003), muestran una relación de
0,8 litros de agua por kilo de uva procesado para los países vinícolas europeos, y
una producción de 0,75 litros de vino por kilo de uva procesado. Los anteriores
valores indican que la producción de residuos líquidos se encuentra del orden de
0,6 litros por litro de vino producido. Sin embargo, en Chile, según la Corporación
Chilena del vino (1999), la misma relación supera los 2 litros de riles por litro de
vino producido.
El agua consumida en las operaciones de limpieza, fuente principal de los
residuos líquidos totales de vinificación, arrastra partículas en suspensión y
materia orgánica. Estos riles se caracterizan por poseer una alta carga orgánica
generada por la presencia de azúcar, alcohol, ésteres, glicerol, ácidos orgánicos,
(tartárico, málico, láctico, acético), sustancias fenólicas (materias colorantes y
taninos) y una numerosa población de levaduras y bacterias. Se puede decir que
la composición de los riles es básicamente la misma de los vinos, pero en distintas
proporciones.
Dependiendo de la etapa productiva de la cual provengan, los residuos líquidos
contendrán dos tipos de contaminantes principales:
• Las materias primas y los productos acabados: Orujos, semillas, pulpas,
mostos, borras o incluso vinos arrastrados durante los lavados o derrames
accidentales;
• Los productos utilizados en las operaciones de estabilización, las filtraciones o
para la limpieza y la eliminación del tartrato de las cubas.
Los parámetros de DQO y SST medidos en distintas plantas demuestran que los
niveles máximos de contaminación se producen tras la realización de los
siguientes procesos (CEPIS, 1991):
• Clarificación o separación del mosto, definida por la separación de la pulpa
y el mosto tras la sedimentación;
• Primer trasiego, luego del fin del proceso de fermentación alcohólica. Se
traslada el vino a otra cuba de almacenamiento, eliminando orujos, semillas
y borras;
• Segundo trasiego, posterior a la estabilización. En él se separa el vino de
las levaduras y residuos de la purificación, tales como borras, cristales y
sales tartáricas, entre otros.
Una alta concentración de materia orgánica, con valores medios de DQO entre los
15.000 a 20.000 mg/l, y concentraciones de DBO5 entre 5.000 a 10.000 mg/l,
caracteriza los riles vinícolas. Estas concentraciones difieren entre bodegas, pues

25
dependen estrechamente de las cantidades de agua utilizada (Flanzy, 2003).
Tienen una ausencia marcada de N y P con una relación DBO5/N/P cercana a
100/1/0,3.
Respecto a la presencia de materia orgánica, está se encuentra esencialmente en
forma soluble. Una decantación gravitacional tendrá, por lo tanto, poco efecto
sobre la reducción de la concentración de materia orgánica de los efluentes. No
obstante, el contenido de sólidos en suspensión, como semillas, sales tartáricas y
tierras de filtración, es fácilmente decantable y puede ser separado de la línea de
aguas efluentes.
El pH en estos efluentes es normalmente ácido aunque con valores básicos
puntuales durante las operaciones de limpieza con productos alcalinos u organo-
clorados y durante las operaciones de eliminación química de tartrato.
Los riles vinícolas se caracterizan por la ausencia de metales pesados y de
elementos tóxicos. Sin embargo, por el gran contenido de materia orgánica, la
descarga directa a cauces naturales produce una intensa multiplicación de los
microorganismos que agotan el oxígeno disuelto y perjudican la flora y fauna del
medio. Además, la materia en suspensión arrastrada en estos efluentes, impide el
paso de la luz necesaria para el proceso fotosíntesis, que representa una fuente
de oxigenación de las aguas.
Considerando las anteriores características y los caudales relativamente altos
descargados por algunas viñas, el área industrial se ve obligada a la instalación de
unidades de tratamiento previa a la descarga a cauces naturales. Al definir estas
últimas es necesario considerar que los efluentes son biodegradables en su
mayoría, a excepción del contenido de polifenoles que son más difíciles de
degradar.
3.5 Descripción de los procesos fuentes de aguas residuales con
potenciales de reducción futura
Como se hace mención en el punto 3.2, las actividades generadoras de riles se
relacionan estrechamente con los procesos de higienización y limpieza realizados
en las bodegas, los procesos de climatización y el uso doméstico de las aguas. Es
necesario poner atención a las pérdidas producidas por derrames y por goteo
debido a fugas y problemas en las conexiones de aguas.
Para identificar las posibilidades de minimización de riles en bodegas, se describe,
a continuación, los procesos de mayor recurrencia en el proceso productivo (CCV,
1999).

26
3.5.1 Procedimiento nº1: Manejo de Barricas
Las barricas son envases de madera, comúnmente de 225 litros, utilizadas en el
proceso de envejecimiento. El objeto de su uso es dar una oxidación lenta y
adicionar fenoles a la composición del vino, agregando bouquet y complejidad a su
sabor. Para su fabricación se usan distintas clases de madera, siendo las más
frecuentes la madera de roble francés y roble americano.
En la vinificación, las barricas utilizan agua de proceso en los siguientes casos:
• Manejo de barriles nuevos: Con el objeto de verificar la presencia de
filtraciones;
• Manejo de barricas usadas: Para la limpieza aplicada luego del trasvase de
vino a embotellación.
• Manejo de barriles nuevos
Para comprobar la presencia de filtraciones en las barricas sin uso, es necesaria la
saturación de la madera mediante los siguientes pasos:
• Se ubican las barricas verticalmente, agregando 20 litros de agua entre
38ºC y 50ºC;
• Se voltean las barricas y giran sobre su eje horizontal hasta empapar todas
sus paredes. Se vuelve a la posición vertical, apoyando en el suelo la base
inferior de la barrica;
• 24 horas después, se voltea, vacía y luego llena con agua tibia entre 30ºC y
50ºC, dejando reposar entre 1 o 2 días. Si la barrica no tiene goteo, está
lista para usarse. En caso contrario, se repite la operación y se desinfecta
su interior mediante la combustión de una mecha de azufre.
• Manejo de barriles usados
Después de utilizada y vaciada la barrica, pueden permanecer dentro de ella entre
3 y 4 litros de vino. La manera de proceder es distinta según la utilidad inmediata
que se le dará a la barrica. Si esta última será guardada vacía por un largo
periodo, se utiliza el siguiente procedimiento:
• Vaciar el contenido de la barrica dejándola boca abajo durante 5 minutos
aproximadamente;
• Enjuagar la barrica con agua tibia, evitando temperaturas altas. El ideal es
usar un buen inyector con alta presión hasta que el agua salga limpia;
• Se recomienda sacar todo sedimento revisando bien el interior de la
barrica, ya sea con luz o mediante limpieza con un pequeño cepillo;
• Si no se ha logrado su limpieza, dejar remojando con agua por 24 horas y
proceder a lavar nuevamente;

27
• Luego, dejar secar boca abajo por 24 horas y azufrar el interior,
manteniéndolo boca abajo por una o dos semana en un lugar fresco y
ventilado;
• Cuando esté seco, colocar el tapón, reazufrando si es necesario.
Si la barrica ha de usarse inmediatamente, es necesario considerar la vida útil que
posee el material, el cual se encuentra entre 5 y 6 años. La madera es un material
de alta porosidad, por lo que someterla en forma excesiva al proceso de
higienización afectará el tiempo de uso que pueda dársele.
3.5.2 Proceso nº2: Lavado de cubas
Las cubas son grandes recipientes de materiales diversos como la madera, acero
inoxidable y hormigón, en las cuales se almacena los mostos para ser sometidos a
fermentación y a vinificación.
Según el material de la cuba, se aplica distintos tipos de higienización, los cuales
se realizan después de un trasiego3
o un remontaje, siendo aplicadas, también, las
higienizaciones preventivas. La limpieza de las cubas se basa en el control de su
integridad, destartraje y desinfección.
El destartraje es un proceso químico, consistente en la aspersión recirculada de
una solución alcalina, con el cuál se elimina el tartrato acumulado en las paredes
de la cuba tras las etapas de fermentación.
Un procedimiento al cual se aplica especial atención es a la higienización de
cubas de acero, descrito por la Corporación Chilena del vino (1999):
• Se debe abrir el portalón inferior del tanque y pulverizar con un equipo de
alta presión para remover todas las semillas y orujos. Se recomienda el uso
equipo de lluvia o challa si fuera necesario;
• Unir mangueras y cuba a un recipiente o tina de lavado. Antes de
comenzar, se recomienda verificar que el estanque esté limpio de semillas
y orujos;
• Se agrega el volumen de agua caliente de lavado a la tina o recipiente para
disolver soda cáustica (hidróxido de sodio, NaOH). La cantidad depende de
cuan sucio esté el estanque;
• Cerrando todas las puertas del tanque y la válvula inferior, dejando la
válvula de drenaje abierta se bombea la solución de carbonato de sodio
dentro del tanque;
• Después que toda el agua de solución en el interior del tanque, se
recircula;
3
Trasiego corresponde al proceso donde el vino es trasladado a una cuba limpia utilizando
mangueras y bombas.

28
• Al detener el proceso, se debe chequear si en el recipiente lavador se
encuentran coágulos, de ser así, es necesario añadir más soda;
• En la parte superior del tanque, usando una esponja de fregar se controla
la limpieza del proceso;
• La soda se bombea a la línea de riles fuera de la bodega o a un estanque
auxiliar con mangueras de servicio;
• Para finalizar el proceso, se debe eliminar la soda que puede adherirse a
las paredes del tanque utilizando una solución ácida4
. La presencia de
soda en la cuba podría dañar la calidad del proceso de vinificación.
Imagen 3.1 Cubas de acero inoxidable
3.5.3 Proceso nº3: Lavados de filtros
La calidad de los vinos es juzgada principalmente por propiedades sensoriales.
Por esta razón, su limpieza y claridad es controlada dentro de los procesos de
vinificación. La eliminación de borras, cristales y sales debe realizarse sin alterar
su sabor y aroma, por lo que se privilegia las separaciones físicas de los sólidos.
El principio de todos los filtros vinícolas es retener las partículas en suspensión.
Los distintos tipos de filtro difieren en su capacidad de retención, permitiendo el
paso de ciertos elementos y retener otros, según el tipo de vino que se esté
filtrando. Los más utilizados son los “Filtros por aluvionado”, conocidos como
filtros de tierra, que utilizan capas de diatomeas (algas fosilizadas) con el objeto de
adsorber levaduras y bacterias presentes en el vino luego del primer trasiego; y los
filtros de placas, que retienen los microorganismos no eliminados en los filtros de
tierra, además de algunos coloides.
Cada uno de los tipos de filtros representa una técnica diferente, que combinadas
permiten una clarificación de los vinos muy eficiente. Sin embargo, es importante
4
Es práctica común incluir un enjuague con agua antes de realizar la eliminación de la soda con
una solución ácida. Sin embargo, este procedimiento bibliográfico podría cuestionar lo anterior.

29
recordar las deficiencias de cada uno de ellos. Mientras los filtros de tierra
eliminan las diatomeas junto con las aguas residuales de lavado, aumentando la
carga orgánica; las telas5
de los filtros de placa representan uno de los residuos
sólidos a disponer por una bodega.
• Lavado de filtros de placa
El filtro de placa se utiliza en todos los tipos de vino producidos en la planta antes
del proceso de embotellado. El lavado de filtro de placas se realiza antes de su
uso para eliminar el olor a celulosa de las telas, que podría alterar el sabor del
vino. A diferencia de la gran mayoría de los lavados, solo se utiliza agua y ácido
cítrico.
El procedimiento de lavado es el siguiente:
• Se instalan dos filtros de placa en serie con una tina de acero de
aproximadamente 200 lts;
• El primer enjuague se realiza con agua blanda, vertida directamente a una
canaleta, por un tiempo a criterio del operador;
• Se realiza la circulación de una solución de agua caliente más ácido cítrico
durante 15 minutos, que se descarta a una canaleta;
• Un enjuague del ácido cítrico con agua blanda finaliza el proceso.
En este proceso no existe recuperación de las telas. Es posible utilizarlas dos
veces, si el vino a filtrar la segunda vez posee más color que el primero.
Imagen 3.2 Filtro de placas
5
La tela se refiere al medio filtrante poroso utilizado en los filtros de placa para la eliminación de
cristales y sales presentes en los vinos.

30
• Lavado de filtro de tierras
El filtro de tierra se usa en el proceso de clarificación de vinos, en todos aquellos
producidos en la planta. El lavado de este equipo sigue un procedimiento muy
similar al lavado de cubas, utilizando agua tibia, soda y ácido cítrico. El agua es
ingresada desde el estanque del filtro, que tiene una capacidad de 1000 litros.
En el estanque de filtro de tierra se encuentran entre 18 y 22 kilos de tierra filtrante
o de diatomeas, medio filtrante utilizado en el proceso, y que son arrojadas a las
canaletas junto con el agua de descarte en el momento del lavado. Por esta razón,
el proceso aporta una gran cantidad de sólidos suspendidos a los riles, pudiendo
controlarse antes de su ingreso a las canaletas.
Basándose en las normas restrictivas impuestas por Francia respecto a la
eliminación de diatomeas a cauces naturales (Flancy, 2002), es posible considerar
este proceso como uno de los aportes más importantes de carga orgánica en el
agua residual.
Imagen 3.3 Filtro de tierras
• Lavado de filtro de vacío
El filtro de vacío se utiliza en el proceso de extracción de borras de los vinos,
principalmente los blancos.
El tamiz se encuentra en la superficie de un tambor rotativo en contacto con el
producto a filtrar más la tierra de diatomeas. Con un cuchillo se raspa la superficie
del tambor constantemente, eliminando las borras unidas a las diatomeas,
mientras el vino es succionado hacia el centro del tambor por medio de vacío.

31
El lavado sigue un procedimiento muy similar al lavado de cubas, usando agua
caliente, soda y cítrico en el mismo orden. El agua es ingresada desde un
estanque de 1000 litros, usando aproximadamente la mitad de su capacidad.
En este proceso no existen aportes de carga orgánica por causa de las diatomeas,
pues son separadas de la línea de aguas y dispuestas como residuos sólidos.
Imagen 3.4 Filtro de vacío
3.5.4 Otras actividades
Muchas otras actividades de higienización se realizan en una bodega que
presentan una menor frecuencia de uso. Por ejemplo, aquellas relacionadas con la
preparación de la vendimia y la higienización de equipos una vez terminada esta
etapa. Además, se encuentran todas las actividades de refrigeración de las cubas
y las pérdidas en las redes que transportan el agua de proceso.
• Lavado de bins
Los bins son contenedores plásticos que almacenan la uva a la llegada a la planta
y permiten ingresarla a las tolvas de recepción.
El lavado de bins se realiza sólo usando agua durante todo el proceso de vendimia
y al finalizar ésta. Durante la vendimia se realiza de manera superficial a modo de
enjuague, guardando los bins en el área de recepción de la uva. Al finalizar ésta,
se lavan profundamente usando el hidrojet. La finalidad de este lavado es eliminar
la suciedad que puedan tener, como orujos y tierra.
Se utilizan dos operarios para realizar el procedimiento, sin más elementos que las
mangueras a presión para extraer el polvo y suciedad acumulados.

32
• Lavado de pisos
Debido a la eliminación accidental de ciertos residuos líquidos o sólidos, los pisos
de la bodega deben higienizarse de manera ligera.
Para ello, es práctica común usar el agua de las mangueras disponibles para el
lavado de cubas y otras maquinarias, arrastrando suciedades con volúmenes no
cuantificables de agua.
• Baño de las cubas para refrigeración
La ducha por los mantos exteriores de las cubas, descrita en el punto 3.3.1, es un
procedimiento que ha sido desplazado por las chaquetas de refrigeración, donde
se hace circular glicol por el cuerpo de la cuba, logrando el descenso de la
temperatura.
A pesar de lo anterior, las chaquetas de frío no representan una alternativa
cómoda de manejar. Cuando los gradientes de temperatura a disminuir son
pequeños, la mayoría de los operarios prefiere la aplicación de las duchas. El
agua que circula por los mantos externos carece de control de volúmenes, tiempos
de aplicación o presión, convirtiéndose en parte de los riles no cuantificados
originados en bodega. No representan un aporte de carga orgánica, solo de
caudal.
• Lavado de la maquinaria de vendimia
La maquinaria de vendimia es higienizada en forma poco profunda todos los días
durante el periodo. Una limpieza profunda se realiza como parte de los
preparativos a la vendimia y cada vez que la recepción cambia de cepa vinífera.
Los lavados se realizan con agua sin aditivos químicos, arrastrando los rastrojos
de la materia prima utilizada, parte del mosto y polvo.
• Lavado de camiones
Aquellas viñas que reciben aportes de producto vinificado en otras plantas para su
embotellación, manejan dentro de sus operaciones la higienización de los
camiones de transporte de vino. El estanque se estos camiones, de acero
inoxidable, puede considerarse como una cuba de 10.000 litros y es sometida al
mismo sistema de limpieza utilizado en ellas.

33
4 DIAGNÓSTICO DE OPERACIÓN DE PROCESOS DE LA PLANTA DE
VINIFICACIÓN EN ESTUDIO
Una vez determinadas las fuentes teóricas de los consumos de agua en cualquier
planta de vinificación, se prosigue con el análisis detallado sus usos en cada uno
de los procesos, para el caso particular de la bodega analizada. Una correcta
cuantificación de los materiales o insumos de la bodega, más los resultados del
proceso, generan un balance de materiales que define el escenario en el cual la
planta de producción debe comenzar el mejoramiento continuo de la producción.
4.1 Cuantificación del agua de procesos
La cantidad de agua consumida por una planta vitivinícola depende en gran
medida del tamaño de producción y la tecnología que posea.
En Chile, la mayoría de las bodegas cuentan con una fuente propia de agua, lo
que permite cuantificar fácilmente el total del consumo. Para la bodega en estudio,
el agua es extraída desde pozo y utilizada en las operaciones de higienización,
refrigeración y consumo doméstico. Se clasifica en tres tipos:
• El agua dura, utilizada para la generación de aguas blandas y el consumo
doméstico;
• El agua blanda6
, utilizada en las labores de higienización y refrigeración;
• El agua a caldera, que alimenta la red de agua caliente necesaria en las
labores de higienización.
La bodega vitivinícola registra el agua de consumo durante todo el año, dando
énfasis a los gastos realizados durante las vendimias. Es práctica usual en las
industrias, comparar los gastos de agua con las materias primas procesadas. De
esta manera, se obtiene un índice que describe la eficiencia de los procesos.
De acuerdo a un estudio realizado por Labaronne Citaf (2003) en distintas viñas
chilenas, la Razón generación de Riles/Kilos de uva procesado en nuestro país es
de 8:1, mientras en Francia, es de 0,8:1. En cuanto a la DBO5 y DQO contenida en
las aguas residuales, Chile presenta valores de 4.500 y 11.000 mg/l
respectivamente, mientras Francia presenta valores de 7.500 y 15.000 mg/l.
Aunque las etapas de vinificación en Chile y en Francia son de gran similitud, los
procesos de higienización son distintos. En Francia los principios de Producción
más Limpia se encuentran incorporados a las prácticas habituales de limpieza,
6
Eliminar la dureza del agua es necesario para evitar la corrosión de las redes y alimentar la red
de agua caliente.

34
razón por la cuál gastan 10 veces menos agua y contaminan 5 veces menos que
en Chile.
El parámetro Litros Ril/Kilos uva procesada estima los consumos del recurso agua
según la recepción de uva que tenga una bodega en particular. Un primer cálculo
del parámetro utiliza la recepción de uva de un año determinado y el volumen de
riles generado durante los meses en que ésta se produjo. En el Anexo A, se
observa el registro de vendimia 2003 y 2004, de la cuál es posible calcular la
razón generación de Riles en vendimia versus los kilos de Uva procesado por
mes.
La planta de vinificación estudiada está compuesta por dos bodegas que producen
en forma separada. Es la bodega 1 la que cuenta con el proceso de embotellación,
de esta manera, la bodega 2 debe trasladar sus vinos a la bodega 1 para terminar
la cadena de producción. Si se comparan los gastos de agua en cada una de las
bodegas, la bodega 2 gasta un 70% del total de la bodega 1.
La Tabla 4.1: Razón Litros Ril vs. Kilos de uva procesados durante el periodo de
vendimia, muestra los siguientes resultados.
2003 2004 2003 2004 2003 2004 2003 2004
5.480.540 5.309.750 7.297.950 7.400.560 43.079 43.462 3,37 3,42
Razón Ril/Uva
Lt/Kgkg/dia
Uva Blanca Uva Tinta
kg/día
Caudal a Planta Riles
m3/dia
Tabla 4.1: Razón Litros Ril vs. Kilos de uva procesados durante el periodo de vendimia
La producción de vinos, al ser de carácter estacional, recibe cargamentos de uva
solo durante el periodo de vendimia, sin embargo, los procesos de vinificación
descargan sus residuos líquidos continuamente durante todo el año. Es por eso
que el parámetro Litros Ril/Kilos uva procesados debe analizarse para el volumen
anual recibido por la planta de tratamiento. En la Tabla 4.2: Registro histórico
caudales de riles y kilos de uva procesados, se observa el registro de caudales
afluentes a la planta de tratamiento y la recepción de uva anual para los años
2002 y 2003.

35
AÑO MES Q Riles Recepción uva Relación
m3/mes Kg/mes Lts Ril/Kg uva
Enero 3.888 -
Febrero 3.696 425.770
Marzo 13.165 5.170.159
Abril 12.432 7.549.770
Mayo 7.423 251.040
2002 Junio 4.679 -
Julio 6.885 -
Agosto 6.528 -
Septiembre 4.017 -
Octubre 6.950 -
Noviembre 5.632 -
Diciembre 6.516 -
81.811 13.396.739 6,1
Enero 7.021 -
Febrero 6.910 590.190
Marzo 11.103 4.721.080
Abril 14.640 5.989.360
Mayo 11.600 1.477.860
2003 Junio 8.330 -
Julio 8.940 -
Agosto 6.572 -
Septiembre 4.342 -
Octubre 5.464 -
Noviembre 2.410 -
Diciembre 3.960 -
91.292 12.778.490 7,1TOTAL 2003
TOTAL 2002
Tabla 4.2: Registro histórico caudales de riles y kilos de uva procesados
Considerando los caudales anuales de residuos líquidos, el índice varía
considerablemente respecto al cálculo realizado en periodo de vendimia. Los
valores encontrados para el año 2002 y 2003 son de 6,1:1 y 7,1:1
respectivamente, acercándose a los índices promedios del sector indicados por
Labaronne Citaf.
El registro de consumo representa una primera aproximación al balance de agua
en la planta. Sin embargo, debe realizarse un análisis detallado de los gastos en
cada una de las operaciones consideradas como las principales fuentes de riles.

36
4.1.1 Procesos de Higienización
Las prácticas de higienización realizadas en terreno por las bodegas, difieren de
los procedimientos teóricos descritos en el Capítulo 3. Los factores principales son
las condiciones de operación de cada bodega, las prácticas de los operarios y las
exigencias establecidas por el área de enología, entre otros puntos.
Es así como cada procedimiento anteriormente descrito, debe ser observado en la
práctica, obteniendo un valor aproximado de los consumos de agua en cada uno
de ellos.
• Lavado de Barricas
Depende en gran parte del número de barricas utilizadas en el proceso, la
cantidad y experiencia de los trabajadores y las tecnologías adoptadas en la
planta de producción. En el caso de las últimas, se observa diferentes tipos de
lavado entre las bodegas 1 y 2.
En la bodega 1 se realiza el lavado manual de barricas. El proceso se aplica en
dos barricas en forma simultánea, utilizando una presión de red de 2,5 a 3 Kg/cm2
y es descrito en los pasos siguientes:
• Ubicando la barrica en posición horizontal, se deja escurrir los residuos de
vino o borra en una tina de acero;
• En la misma posición, la barrica es conectada al pistón de agua, lavando
su interior con agua caliente y haciéndolo girar en torno a su eje vertical
con el objeto de barrer todas sus paredes. La operación dura
aproximadamente 30 segundos;
• Se deja escurrir el agua caliente;
• Se procede a enjuagar con agua fría, bajando la temperatura de la madera,
durante aproximadamente 1 minuto;
• Se deja que el agua fría escurra;
• El proceso completo tiene una duración de 1,5 a 3,5 minutos dependiendo
de la experiencia del operador.

37
Imagen 4.1 Lavador de barricas manual
Para cuantificar el volumen de agua utilizado durante el proceso, se ha realizado
para este estudio, dos tipos de mediciones, usando aforos volumétricos y
flujómetro infrasónico. De los datos observados en la Tabla 4.3: Consumo
promedio utilizado en el lavado manual de barricas, se determina que el volumen
promedio utilizado es en promedio de 46,1 litros y un tiempo de lavado de 1
minuto 41 segundos por barrica.
Tipo agua Agua Fría
Agua
Caliente
Total
agua
Tiempo
agua
Tiempo
escurrimiento
Tiempo total
proceso
Medición [L] [L] [L] [seg] [seg] [min]
1 33,0 33,0 66,0 60,6 58,00 1,98
2 13,1 24,6 37,7 35,00 60,00 1,58
3 13,1 18,5 31,5 30,00 75,00 1,75
4 17,4 24,6 42,0 40,00 49,00 1,48
5 10,4 17,2 27,7 36,00 56,00 1,53
6 16,5 18,5 35,0 34,00 85,00 1,98
7 48,6 27,2 75,8 35,00 48,00 1,38
Promedio 21,7 23,4 45,1 38,7 61,57 1,67
Tabla 4.3: Consumo promedio utilizado en el lavado manual de barricas
Aunque el caudal de lavado esté definido por la presión existente en la red, el
volumen final de los lavados de barrica está determinado por el tiempo empleado
por el operador, convirtiendo el consumo de agua en una variable de poca
exactitud y bajo control. Debe considerarse, además el alto porcentaje de rechazo
en la calidad de la higienización de las barricas. Es práctica común que el lavado
se repita entre un 80 y 100% de las veces.

38
El lavado de barricas en la bodega 2 se realiza mediante una máquina automática
de lavado fijo de dos posiciones, donde el operador se encarga de posicionar las
barricas para el lavado utilizando una grúa horquilla. Esta máquina debe
conectarse a la red de agua caliente o fría según la etapa de lavado utilizado,
siendo programable el tiempo de recorrido del agua en la barrica. Lo recomendado
en el medio alcanza a los 2 minutos, sin embargo, para asegurar un buen lavado,
se observa el uso de 5 minutos. La presión utilizada para el lavado es de 0,5 bar.
• Lavado de cubas
Este procedimiento es el que se realiza más veces por día y por periodo. Para la
realización del proceso se forman cuadrillas de lavado de cubas que trabajan en
dos turnos, integradas por 5 operadores en periodo de vendimia y 2 a 3
operadores en periodo normal. Cada operador de la cuadrilla puede lavar entre 6 a
7 cubas por día, las que cuentan con tamaños variables entre 5.000 litros y
200.000 litros.
Imagen 4.2 Vista superior de cuba de 50.000 litros
La existencia de un procedimiento escrito permite que el lavado sea aplicado sin
grandes variaciones entre los operadores. Los puntos descritos a continuación
definen un lavado de cuba aplicado en terreno:
• Primer enjuague con agua a pérdida por un tiempo definido por el operador,
presión de red entre 2,5 a 3 bar;
• Circulación de agua y soda, mezclada en tina de acero con capacidad de 500 a
600 lts. Se agregan 25 kilos de soda. Se recircula durante 15 minutos
aproximadamente;
• Enjuague de la soda residual en la cuba con agua caliente, ingresada desde la
misma tina de acero.

39
• Circulación de agua y ácido cítrico, mezclado en tina de acero de 500 a 600 lts
una cantidad de 25 kilos. La recirculación se realiza durante 15 minutos
aproximados;
• Enjuague del ácido cítrico residual con agua caliente. El agua ingresa desde la
misma tina de acero;
• Enjuague final con agua fría desde la misma tina de acero.
Imagen 4.3 Tina de lavado de acero inoxidable
Como el proceso se realiza utilizando tinas de acero inoxidable, es posible aforar
los volúmenes utilizados en cada lavado. En la Tabla 4.4: Medición del volumen
utilizado en el lavado de cubas, se observan las mediciones realizadas para dos
lavados de cuba provenientes del primer trasiego.

40
Lavado de cubas Cuba 1 Cuba 2
Primer enjuague:
• Caudal estimado [l] 554
• pH - 12.1
• Temperatura salida [°C] 48
Soda + agua caliente:
• Caudal estimado [l] 531 525
• pH 12.2 8.1
• Temperatura salida [°C] 47 23
Enjuague de soda:
• pH 11.2 11.6
Cítrico + agua caliente:
• pH 2.6 2.5
Enjuague de cítrico
• pH 4.3 3.4
Enjuague final:
• Caudal estimado [l] 552
• pH 7.6
• Temperatura salida [°C] 7
-
Tabla 4.4: Medición del volumen utilizado en el lavado de cubas
Utilizando la anterior medición se estima que los volúmenes de lavado dependen
de las tinas utilizadas en el proceso, calculando el promedio de gastos de la Tabla
4.5: Consumo promedio utilizado en el lavado de cubas.
Volumen por operación [l] 550
n° operaciones 5
Volumen parcial [l] 2750
Caudal [l/s] 0,61
Tiempo enjuague inicial aproximado [min] 20
Volumen enjuague inicial [l] 733,3
Volumen total operación [l] 3483
Volumen aproximado [l] 3500
Valores promedios observados en lavado de Cubas
Tabla 4.5: Consumo promedio utilizado en el lavado de cubas

41
La existencia de cubas de distintos tamaños permite manejar los volúmenes de
lavado según cual de ellas se necesite higienizar. Es razonable pensar que una
cuba de 10.000 litros puede higienizarse con menor volumen de agua que una
cuba de 50.000 litros. Sin embargo, los procedimientos escritos son poco claros al
respecto y es posible observar que los operarios prefieren lavar con volúmenes ya
conocidos y mantener las concentraciones de soda y ácido cítrico.
Ateniéndose a los procedimientos escritos, es frecuente que los operarios
agreguen 25 kilos de soda y ácido cítrico a tinas con capacidades que varían entre
500 y 1000 litros, obteniendo concentraciones de solución mayores a 2,5% y 3%.
Es así como se observa que el concepto de concentración de solución no es
comprendido, lo que se traduce en consumos mayores de soda y ácido cítrico a
los requeridos según los procedimientos establecidos por la bodega.
• Lavado de filtros
El lavado de filtros, aunque no es un proceso que se realice en forma periódica,
aporta un volumen de riles de consideración que contienen una alta carga de
sólidos suspendidos, originados por la presencia de las tierras filtrantes.
No se observa ningún lavado de filtro de vacío o de tierras, pero se consideran los
volúmenes descritos en los procedimientos del Capítulo3 para caudales de 0,6 L/s.
Igualmente, para el lavado de filtro de placas, se observa que el procedimiento
aplicado es semejante al anteriormente descrito en el punto 3.4.3, registrando los
volúmenes de agua expuestos en la Tabla 4.6: Consumo promedio utilizado en el
lavado de filtros.
Filtro de
tierras
Filtro de
placas
Filtro de
Vacío
[l] [l] [l]
Enjuague inicial 1000 900 500
Solución Soda 1000 - 500
Enjuague 1000 - 500
Solución Cítrico 1000 200 500
Enjuague 1000 540 500
Total 5000 1640 2500
Tabla 4.6: Consumo promedio utilizado en el lavado de filtros
En el caso de este procedimiento, se observa que más importante que la
reducción de volumen consumido, lo central es la disminución de sólidos
suspendidos, que pueden ser eliminados como residuos sólidos desde la bodega.

42
En la Tabla 4.7: Resumen de consumos por operación cuantificada, es posible
definir en forma aproximada los siguientes volúmenes de agua:
Nombre del Proceso Volumen de gasto Tiempo operación Caudal
[L] [min] [L/s]
Lavado de Barricas
Manual 53 1,5 0,6
Lavado de cubas
hasta 50.000 litros 3500 60 0,6
Lavado de cubas
100.000 litros 8000 60
Lavado de Filtos
Filtro de Tierras 5000
Filtro de Vacío 2500
Filtro de placas 1640 40 0,7
Tabla 4.7: Resumen de consumos por operación cuantificada
4.1.2 Aguas no cuantificadas de proceso
Los procesos donde no es posible medir el consumo, como: Lavado de bins,
maquinaria de vendimia, suelos y refrigeración a pérdida, son clasificados como
“Procesos no Cuantificados”. Adicionalmente, de todos los procesos cuantificados,
es posible identificar un porcentaje de agua que no es utilizada y es eliminada
directamente a una canaleta o al piso.
Para una correcta higienización de los equipos de bodega, es necesario que la red
de agua caliente cubra las instalaciones en las cuales se necesita aplicar. La falta
de tomas de agua caliente en parte de la bodega, implica el uso de mangueras de
gran longitud. De este modo, las pérdidas de agua dependen del estado en que
éstas se encuentren y la distancia a la cuál esté la toma de agua, sufriendo
pérdidas de temperatura y tiempo del operador cuando debe dar término al
consumo de agua.
4.1.3 Registro de aguas a planta de tratamiento y sus características
Cuando las bodegas de vinificación cuentan con una planta de tratamiento de
riles, es posible llevar un registro acabado de volúmenes de agua residual y sus
características.
Los parámetros físico químicos medidos para el análisis de aguas entregan un
perfil de las características principales de un agua residual. Se controlan como
valores de entrada el caudal diario, pH, Temperatura, DBO compuesta, DQO
compuesta y SST.

43
En Anexo B.1, se observa el registro llevado por la Planta de Tratamiento de riles
para la vendimia 2003, mientras en Anexo B.2, se observa el registro de
parámetros para el periodo normal del año 2003.
Se debe recordar que la DBO y DQO medida en la planta representa las muestras
compuestas durante 24 horas. El registro se realiza cada siete días siguiendo un
calendario definido en forma aleatoria, evitando que una posible periodicidad en
las actividades en la planta influencie de alguna manera los promedios. Un breve
análisis de los anteriores datos nos entrega valores promedios, máximos y
mínimos para caudales de ingreso a la planta, DBO y DQO, indicados en la Tabla
4.8: Caudales afluentes, DQO y DBO medidas en Planta de tratamiento de riles
vitivinícolas.
Mes DBO mg/L
Promedio Máximo Mínimo Promedio Máximo Mínimo Promedio Máximo Mínimo
Feb-03 246,8 440,0 100 1781,3 2600,0 1160 1795,0 2560,0 920
Mar-03 333,0 578,0 13 5226,7 6635,0 4070 4066,7 4500,0 3700
Abr-03 486,4 757,1 170 5693,0 8740,0 3980 2635,0 3600,0 740
May-03 371,7 587,9 18,53 3333,4 3900,0 2494 2220,0 3100,0 1400
Jun-03 276,8 468,4 30 4215,3 4490,0 3820 2983,3 3550,0 2000
Jul-03 256,0 479,9 10 3790,0 5240,0 2340 2554,5 3700,0 1409
Ago-03 242,5 537,0 3 3480,0 6280,0 2000 2293,8 5132,0 1120
Sep-03 167,0 481,0 10 3715,0 5740,0 2600 1402,5 3246,0 106
Oct-03 188,3 410,0 10 3660,0 4550,0 2730 2547,8 3302,0 1596
Nov-03 86,1 240,0 10 2646,7 2920,0 2380 1973,3 2900,0 1500
Dic-03 127,7 250,0 10 2830,0 3620,0 1630 2058,0 2810,0 1180
Ene-04 135,9 230,0 10 3160,0 3660,0 2480 2575,0 2900,0 1900
Caudal m³/d DQO mg/L
Tabla 4.8: Caudales afluentes, DQO y DBO medidas en Planta de tratamiento de riles vitivinícolas
En el Gráfico 4.1: Caudales afluentes a Planta de Tratamiento, se muestra la
variación de los parámetros antes indicados:
Gráfico 4.1 Caudales afluentes a Planta de Tratamiento
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
600,0
700,0
800,0
Feb-03 Mar-03 Abr-03 May-03 Jun-03 Jul-03 Jul-03 Ago-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dic-03
Mes
Caudalm³/d
Q Promedio
Q Máximo

44
Las curvas Q promedio y Q máximo exponen que el periodo de mayor consumo
de aguas se encuentra exactamente en el periodo de vendimia, entre los meses
de Febrero a Junio. Aunque existe un caudal superior a los 500 m3
/d en el mes de
Julio, solo representa un valor puntual, pues el valor promedio en este mes es
decreciente en relación al anterior.
Los valores de máximo aporte en residuos líquidos se encuentran en el orden de
los 750 m3
/d, mientras el aporte promedio máximo alcanza los 500 m3
/d.
El valor promedio del aporte de riles en vendimia es de 360 m3
/d, mientras en el
periodo normal, alcanza un valor de 185 m3
/d. El caudal de riles en el periodo
normal es cercano al 50% del promedio en vendimia. De igual manera, el caudal
promedio anual representa un 50% del caudal máximo.
En particular, para el Gráfico 4.2: Caudal de riles Abril 2003, mes donde se
encuentra el mayor caudal de riles, la razón Q promedio/Q máximo es de un 63%.
Si se observa los caudales diarios de este mes, cuyo promedio se encuentra en
486 m3
/d, existen 15 valores sobre el promedio. Es decir, el 50% de los días se
encuentran sobre el promedio de gasto del mes.
Gráfico 4.2 Caudal de riles Abril 2003
0
100
200
300
400
500
600
700
800
01-04-03
03-04-03
05-04-03
07-04-03
09-04-03
11-04-03
13-04-03
15-04-03
17-04-03
19-04-03
21-04-03
23-04-03
25-04-03
27-04-03
29-04-03
Fecha
Caudalesm³/d
Los valores bajo el promedio se encuentran localizados en los fines de semana y
los días feriados de semana santa, donde las actividades de la planta de
producción disminuyen respecto a un día regular de vendimia.

45
Respecto a los parámetros DQO, DBO y SST, se observan valores promedios
anuales de 3.600 mg/l, 2.500 mg/l y 700 mg/l respectivamente. Los valores
máximos de DQO oscilan entre 8.700 mg/l y 2.600 mg/l, mientras que los
máximos de DBO, se encuentran entre 5.200 mg/l y 2.500 mg/l. Los anteriores
valores se observan en el Gráfico 4.3: DQO y DBO promedio y máximo mensual
en Planta de Tratamiento.
Gráfico 4.3 DQO y DBO promedio y máximo mensual en Planta de Tratamiento
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
7000,0
8000,0
9000,0
10000,0
Feb-03 Mar-03 Abr-03 May-03 Jun-03 Jul-03 Jul-03 Ago-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dic-03
Fecha
Caudalm³/d
DQO prom
DQO max
DBO prom
DBO max
La DQO promedio respecto a DQO máxima se encuentra en una razón de 77%.
De igual manera, la DBO promedio representa un 71% de la DBO máxima
registrada. A su vez, la relación DBO promedio/DQO promedio se encuentra en un
69%.
Comparando los valores promedios de estos parámetros con los obtenidos por
bibliografía, se encuentran valores con diferencias de un orden de magnitud.
Mientras en Francia los parámetros de DQO se encuentran del orden de 15.000 a
30.000 mg/l, en Chile los promedios no superan los 5.000 mg/l.
Se debe recordar que ambos parámetros se encuentran medidos en términos de
concentración y que el índice litros de riles versus kilos de uva procesados es 10
veces menor en Francia que en nuestro país.
Llevando los parámetros a términos de carga orgánica, en la Tabla 4.9: Cargas de
DQO, DBO y SST en Planta de Tratamiento de riles, se calcula un promedio anual
de 1138 Kg/d de DQO, 730 Kg/d de DBO y 207 Kg/d de SST.

46
DQO DBO SST
Kg/d Kg/d Kg/d
Feb-03 379,1 370,5 67,1
Mar-03 2213,4 1707,7 297,2
Abr-03 3407,0 1634,9 440,5
May-03 1358,3 892,4 185,4
Jun-03 1243,7 902,3 208,0
Jul-03 897,0 600,0 332,5
Ago-03 1068,9 694,9 274,8
Sep-03 961,1 381,8 187,6
Oct-03 856,2 605,9 183,9
Nov-03 206,2 134,6 47,8
Dic-03 461,8 339,5 85,2
Ene-04 603,8 492,0 175,8
Promedio vendimia 1839,5 1151,4 247,6
Promedio normal 787,3 518,9 186,9
Promedio anual 1138,0 729,7 207,2
Tabla 4.9: Cargas de DQO, DBO y SST en Planta de Tratamiento de riles
Como los periodos de producción son distintos en cuanto a actividades y a aportes
de carga, se calculan los valores promedios para el periodo de vendimia y el
periodo normal. El periodo de vendimia chileno presenta una DQO promedio de
1840 Kg/d, DBO promedio de 1151 Kg/d y SST de 248 Kg/d. El periodo normal
presenta 787 Kg/d de DQO, 519 Kg/d de DBO y 187 Kg/d de SST. La razón entre
DBO y DQO es aproximadamente un 65%.
Considerando que la recepción de uva del año 2003 es de 12.778.490 Kilos de
uva, y que en Francia el aporte de residuos es de 0,8 litros por kilo de uva, se
tendría una descarga de riles de 10.222.792 litros en el año. Usando las
concentraciones máximas y mínimas en Francia, en la Tabla 4.10: Carga de DQO,
DBO y SST en escenario francés, se calcula la carga contaminante con un
consumo 10 veces menor al actualmente utilizado.
DQO DBO DQO DBO
Mínimo 15.000 5.000 420,1 140,0
Máximo 30.000 10.000 840,2 280,1
Concentración mg/lt Cargas Kg/d
Tabla 4.10: Carga de DQO, DBO y SST en escenario Francés
Las cargas obtenidas en Francia para la misma recepción de uva es una DQO
mínima de 420 Kg/d y una DQO máxima de 840 Kg/d. Los valores obtenidos para
las cargas contaminantes chilenas y francesas de una misma cantidad de uva
procesada, confirman que las diferencias en los procesos de higienización pueden
marcar una diferencia en las características de los residuos líquidos descargados
no solo en términos de volumen, si no que también en términos de carga orgánica.

47
4.2 Balance másico generalizado
Realizar un balance másico mediante registros incompletos o poco detallados,
entregará como resultado un perfil de la planta de poca exactitud. Sin embargo,
concientes del alcance de construir un balance mediante los datos observados en
terreno, es posible establecer los pasos necesarios para perfeccionar las técnicas
de registro.
Hasta ahora se ha logrado un perfil general de la planta de producción,
determinando un promedio de los caudales de riles. Para construir un balance
másico, es necesario determinar con exactitud los caudales aportantes de cada
uno de los procesos de producción y sus cargas contaminantes aportadas al
afluente a la planta de tratamiento. Como las operaciones difieren de un periodo a
otro, será necesario especificar la época en que el dato es registrado.
4.2.1 Construcción del balance de caudales
En las observaciones realizadas en terreno se obtienen valores promedios para
los consumos de cada una de los procesos de producción. Debe destacarse que
los riles producidos en el lavado de cubas difieren según el volumen a higienizar.
La razón principal de ello es que las cubas de más de 100.000 litros tienen una
altura determinada que al recircular un volumen de 600 litros, la bomba de lavado
comienza a extraer aire de la cuba, produciendo cavitación. Es práctica común en
la bodega doblar el volumen de lavado en cada una de las etapas, de forma de
evitar problemas en la bomba. En el Anexo C se observan la distribución de las
cubas, cantidad, material de construcción y los gastos promedios considerados
para su higienización.
Para construir un balance generalizado del proceso de vinificación, es necesario
determinar la periodicidad los procesos y determinar cuales son los contaminantes
principales aportados. A manera de ejemplo, es frecuente observar lavados de
cubas en todos los meses de la vinificación, al igual que lavados de barricas.
Menos frecuentes son los lavados de filtros, utilizados en los momentos en que
existe vino listo para embotellar. La actividad de menor frecuencia es la
relacionada con los lavados de la maquinaria de vendimia.
En la Tabla 4.11.A y Tabla 4.11.B: Balance volumétrico en bodega de vinificación,
se describe la cantidad de procesos promedio realizados por día en los periodos
de vendimia y normal.

48
Periodo Operación n° operaciónes Consumo Aporte riles % agua
por dia unitario [l] [m³/d] aporte
Vendimia Lavado de cubas
hasta 50.000 Litros 60 3.500
desde 100.000 Litros 8.000
Camiones 10 3.500 35 10,1%
Lavado de barricas 150 53 8,0 2,3%
Lavado de Filtro
de tierras 0,5 5.000 2,5 0,7%
de vacío 0,2 2.500 0,5 0,1%
de placas 5 1.640 8,2 2,4%
Maquinaria de vendimia 0,2 20.000 4,0 1,2%
Otras operaciones 45 13,0%
Total teórico aporte bodega 346
Consumo Promedio vendimia 360
242 70,1%
Tabla 4.11.A: Balance volumétrico en bodega de vinificación, periodo de vendimia
Periodo Operación n° operaciónes Consumo Aporte riles % agua
por dia unitario [l] [m³/d] aporte
Normal Lavado de cubas
hasta 50.000 Litros 20 3.500
desde 100.000 Litros 8.000
Camiones 15 3.500 53 31,1%
Lavado de barricas 80 53 4,2 2,5%
Lavado de Filtro
de tierras 0,8 5.000 4,0 2,4%
de vacío 0,2 2.500 0,5 0,3%
de placas 7 1.640 11,5 6,8%
Maquinaria de vendimia 0 20.000 0,0
Otras operaciones 15 9,1%
Total teórico aporte bodega 169
Consumo Promedio normal 185
47,8%81
Tabla 4.11.B: Balance volumétrico en bodega de vinificación, periodo normal
Se observa que existe un porcentaje de error entre el gasto teórico de la bodega y
el promedio recibido en la planta de tratamiento, pero esta diferencia no asciende
al 5% en el caso de la vendimia, y es menor al 7% en el periodo normal. Como el
balance volumétrico está construido en base a estimaciones, el porcentaje de error
encontrado es relativamente bajo.
Del balance de caudales se obtienen valores señalados en el Diagrama 4.1:
Porcentaje de aporte de caudal a los residuos líquidos.

50
4.2.2 Obtención de los datos para el balance másico
Es posible realizar un balance másico tomando un muestreo en puntos
seleccionados de la planta, de manera que éstos registren el aporte específico de
ciertas operaciones. En el Diagrama 4.2: Esquema de bodega de vinificación, se
observa un ejemplo de la distribución de una bodega vitivinícola tipo.
Se destacan las áreas destinadas a los procesos de lavado de barricas, el filtro de
vacío y los filtros de tierras. El Filtro de placas es un equipo móvil que se ubica en
la zona de las cubas destinadas a vinos listos para entrar en la cadena de
embotellación, por lo tanto, su higienización es generalmente realizada en dicha
zona.
Las cubas se encuentran ubicadas en distintas bodegas, por lo general,
agrupadas por su capacidad. Lo anterior no implica que los vinos en la misma
etapa de producción, o de la misma variedad, sean distribuidos por zonas. Las
cubas son utilizadas de acuerdo a la disponibilidad de la bodega y su distribución
se encuentra bajo la organización del área de enología.
Son los enólogos quienes llevan un registro de las cubas que son lavadas. Es dato
conocido el tipo de vino que se encontraba en la cuba y que etapa de vinificación
se está finalizando.
Diagrama 4.2 Esquema de bodega de vinificación

51
Tras un muestreo en el cual se registre Caudal, DBO, DQO, SST, Temperatura y
pH en las cámaras 1 y 3, es posible obtener los aportes de los procesos de
producción en forma individual.
La cámara 1 identifica los caudales y concentraciones de los lavados de cubas de
la bodega a la izquierda del diagrama, más los aportes de la higienización de la
maquinaria de vendimia, realizada a principios de Febrero y a fines de Mayo.
Extrapolando los valores obtenidos para los lavados de cuba a las bodegas a la
derecha, es posible cuantificar los aportes de las operaciones de lavado de
barricas y filtros mediante el análisis de los datos registrados en la cámara 3, que
recibe el total de la planta de producción.
Imagen 4.4 Tipo cámara 1 Imagen 4.5 Tipo cámara 3
Utilizando el registro de actividades de bodega, es posible comparar el efecto de
ellas en el resultado de los muestreos. Estos últimos deben ser de 24 horas
continuas, distribuyendo las fechas de manera que se obtengan la mayor cantidad
de datos posibles.
Mientras más muestreos se realicen, más detallado será el balance másico
obtenido. Sin embargo, este es un procedimiento largo y de costos poco
económicos, por lo tanto, es óptimo escoger un día a comienzos (Febrero), uno a
mediados (Abril) y otro a fines del periodo de vendimia (Mayo). El periodo normal,
debe ser analizado en forma separada, pues los aportes en cuanto a materia
orgánica y caudales muestran diferencias al periodo de vendimia. Un muestreo en
el mes de Julio y otro en Noviembre completan el perfil de la planta.
En la Tabla 4.12: Contaminantes que ingresan a la línea de aguas residuales, se
describen los contaminantes aportados en cada uno de los procesos y los
productos utilizados para su higienización:

52
Maquinaria o equipo
de producción Origen de la contaminación Contaminantes
Productos de
higienización
Maquinaria de
Lavado de zona de
recepción de uva Orujos , pepas y escobajos Soda, A.cítrico, agua
vendimia Lavado de prensas Orujos Soda, A.cítrico, agua
Lavado de bins Azúcar y barro Agua
Cubas Lavado de cubas de: Restos de vino, tartratos
Pre envase borras , sedimentos y
Estabilizacion por frío orujos Soda, A.cítrico, agua
Clarificacion por bentonita
Mezcla
Primer trasiego
Fermentacion
Barricas Lavado Restos de vino, borras Agua fria y caliente
Sellado
Cañerías de vino Lavado Restos de vino Soda, A.cítrico, agua
Mangueras y Bombas
Filtros Lavado de filtros de: Tierra filtrante , borras y
Tierras restos de vinos Soda, A.cítrico, agua
Vacío
Placas
Pisos Lavado Orujos, pepas, escobajos,
restos de vino, agua con
cloruro de Mg y Ca Agua, limpiadores
Calentamiento y Agua caliente y
enfriamiento de cubas agua fria
con agua a pérdida
Calentamiento de vinos Agua fria
por intercambiador
Tabla 4.12: Contaminantes que ingresan a la línea de aguas residuales
4.3 Síntesis del balance de materiales de producción
Una vez realizado el balance de caudales y el balance másico, se está en
condiciones de determinar las entradas y salidas del proceso de producción. En la
Tabla 4.13: Resumen de balance de materiales de producción, se observa los
aportes estimados de cada uno de los procesos de higienización.
Vendimia Normal
Lavado de cubas hasta 50.000 Litros Restos de vino, tartratos, borras, sedimentos,
Desde 100.000 Litros orujos, soda, ácido cítrico
Camiones 10,1% 31,1% Restos de vino, soda, ácido cítrico
Lavado de barricas 2,3% 2,5% Restos de vino, borras
Lavado de Filtro Tierras 0,7% 2,4%
Vacío 0,1% 0,3%
Placas 2,4% 6,8%
Lavado de maquinaria de
vendimia 1,2% 0,0%
Orujos , pepas, escobajos, azúcar y barro
Otras operaciones Lavado de pisos
Lavado de bins
Lavado de cañerías de vino,
mangueras y bombas
Orujos, pepas, escobajos, restos de vino, agua
con cloruro de Mg y Ca
Tierra filtrante, borras, restos de vino, soda y
ácido cítrico
Contaminantes aportados a la linea de
aguas
70,1% 47,8%
13,0% 9,1%
Operación % Aporte agua
Tabla 4.13: Resumen de balance de materiales de producción

53
Según los valores indicados, los mayores aportes de residuos líquidos están
dados por el lavado de cubas y otras operaciones, cuyo total es de un 83% en
periodo de vendimia y un 57% en periodo normal. De los aportes de
contaminantes a la línea de aguas, se observa también, que las anteriores
operaciones, más el lavado de filtros, son las de mayor aporte de materia
orgánica. Lo anterior se confirma con la teoría anteriormente expuesta, donde los
niveles máximos de contaminación se producen luego de las etapas de
clarificación, primer y segundo trasiego, que involucran la mayor cantidad de
lavados de cubas y filtros registrada en el año productivo.
Son estas operaciones, entonces, las que requieren de identificación y evaluación
de las opciones de reducción de riles, para, posteriormente, proponer la alternativa
más óptima en la modificación en sus procesos.

54
5 SÍNTESIS DE LA AUDITORÍA DE DESECHOS
Después de observar los procesos generadores de riles, se comienza a identificar
las alternativas de minimización para cada uno de ellos, y finalmente, analizar la
viabilidad en la aplicación de estas medidas.
A lo largo del desarrollo de este trabajo se observa que uno de los objetivos
principales a los cuales se enfrenta la empresa al realizar las optimizaciones
requeridas, es lograr el control de las variables de cada una de las operaciones de
producción. Para este objeto, en algunos casos la alternativa al proceso se
encuentra en la aplicación de nueva tecnología, en otros, en la modificación de
aquellos utilizados hasta la fecha.
Para los procesos de mayor significancia en el aporte de volúmenes de residuos
líquidos, entre los que se encuentran el lavado de cubas, lavado de camiones,
lavado de filtros y lavado de barricas, existen diversas alternativas que permiten la
reducción de volúmenes de agua de procesos y el aporte de materia orgánica a
las aguas efluentes. A continuación se ordenan las opciones encontradas para
cada uno de ellos.
5.1 Alternativas de reducción de consumos de agua y aporte de
contaminantes a riles en el lavado de cubas
5.1.1 Determinación de consumo óptimo de lavado de cubas
• Cubas de hasta 50.000 litros
Del análisis del proceso de lavado de cubas, llama la atención los volúmenes de
agua utilizados en cubas de distinta capacidad. A pesar que las cubas son de
tamaños en extremo variables, existe la práctica de lavar todas aquellas desde
50.000 litros y menos con aproximadamente 3.500 litros de agua en total, usando
soluciones que contienen 25 kilos de soda y ácido cítrico.
Lo anterior permite cuestionar el volumen y la cantidad de insumos utilizados en el
proceso. Para verificar el consumo óptimo de lavado de cubas, es posible
experimentar utilizando menores cantidades de agua en el proceso. El objetivo
final es la menor utilización de insumos y obtener la misma calidad en la
higienización y desinfección de la cuba.

55
• Ensayo “Determinación consumo óptimo de lavado de cubas”
Como hipótesis se plantea que si una cuba de 50.000 litros es correctamente
higienizada con al menos 500 litros de agua por etapa, ¿Es posible que una cuba
de 10.000 litros sea higienizada con menor cantidad de agua?
Para ello se ha considerado los insumos en la Tabla 5.1: Insumos del ensayo de
volúmenes de lavado de cubas.
Volumen de agua Peso de Soda y Ácido
cítrico
Peso de Soda y Ácido
cítrico
[L] Solución al 3% Solución al 2,5%
[Kg] [Kg]
500 15 12,5
400 12 10
300 9 7,5
Tabla 5.1: Insumos del ensayo de volúmenes de lavados de cubas
Se experimenta lavando dos cubas de segundo trasiego de 10.000 litros, la
primera con un volumen de 400 litros de agua por etapa de proceso y la segunda,
con un volumen de 300 litros. Las soluciones a utilizar en ambas cubas se
encuentran a una concentración del 2,5%.
Se comienza el proceso pesando la cantidad exacta de insumos para obtener la
concentración deseada de 2,5%. Para obtener el volumen de agua definido en el
ensayo, se cubica la tina de lavado, determinando la altura a la cual debe
encontrarse la superficie del agua de manera que se obtengan la cantidad de litros
requeridos. El proceso de lavado se realiza siguiendo el procedimiento habitual.
Se recomienda aplicar el ensayo utilizando cubas en distintas etapas de
producción, por ejemplo, descube y destartraje.
Al finalizar la experiencia, las cubas se someten a la prueba de calidad
microbiológica aplicada comúnmente en las bodegas vitivinícolas.
Los materiales requeridos para el ensayo se encuentran en el Anexo D.1.
• Cubas desde 100.000 litros
Al comparar los lavados de cuba según sus tamaños, se observa que existen
problemas en el control de volumen de lavado de cubas de más de 100.000 litros.
La altura que poseen estas cubas exige que sean higienizadas con mayor
cantidad de agua de la usualmente utilizada en los demás lavados, triplicando, en
algunos casos, los volúmenes promedio.

56
Esta situación se produce por la capacidad de la bomba utilizada en los lavados,
que comienza a succionar aire desde el interior de la cuba si el volumen en la tina
de lavado es inferior a los 1.000 litros, elevando su consumo de energía para
compensar la presión de empuje.
Una solución práctica a este problema es la construcción de cazueletas en las
bases de las cubas. El objetivo de esta práctica es mantener un nivel de agua
mínimo de forma que se evite la inducción de aire dentro de las mangueras de
lavado.
• Tinas de lavado
La succión de aire por las bombas es común en todos los lavados de cuba debido
a la forma de las tinas de lavado. Observando la toma de agua de las tinas de
lavado, se observa que cuando el agua en su interior tiene menos de 8
centímetros de altura, comienza la inducción de aire dentro de las mangueras de
lavado.
Imagen 5.1 Desagüe tina de lavado Imagen 5.2 Operario levanta tina para evitar
succión de aire
Esta situación es posible de evitar cambiando la salida de agua de la tina a la base
de ella, o cambiando la base de forma que exista un volumen de agua para el
bombeo.

57
Diagrama 5.1 Forma propuesta para tina de lavado
5.1.2 Reutilización de volúmenes de lavado de cubas
En la Tabla 4.4: Medición del volumen utilizado en el lavado de cubas, del Capítulo
4, se observa la calidad de los efluentes en cada una de las etapas, identificando
caudales con posibilidades de recuperación inmediata en el lavado de otra cuba.
Entonces, el agua de un lavado de cubas es posible utilizarlo inmediatamente en
otra. Sin embargo, la práctica indica que el color extraído en ciertas etapas de un
lavado hace imposible su reutilización en la misma etapa de lavado de otra cuba.
La anterior dificultad no se presenta si fuera posible reutilizar los caudales de
enjuague de soda y ácido cítrico con una etapa de desfase. En otras palabras, el
agua de enjuague de soda en una cuba puede utilizarse como agua del primer
enjuague en otra, mientras el enjuague del ácido cítrico es posible utilizarlo como
enjuague de soda en la segunda.
El sistema “Clean in Place” o CIP, aplicado en el área industrial, consiste en la
recuperación de las aguas de lavado, aplicando la estabilización de pH y/o
temperatura con el fin de no alterar el proceso en la reutilización. El sistema a
diseñar se basa en el lavado CIP de camiones conocido por la planta vitivinícola
en estudio, que recupera las aguas de solución, desechando las aguas de
enjuague.
Para reutilizar las aguas de enjuague, las cubas a lavar deben ser cercanas, es
decir, encontrarse en la misma bodega. De esta manera es posible evitar el
transporte de soluciones por distancias que provoquen pérdidas de calor e
impliquen la presencia de contenedores que dificulten el proceso.

58
• Ensayo “Recuperación de aguas lavado de cubas”
El sistema propuesto cuenta con dos estanques de acumulación de solución: uno
de soda al 3% y otro de ácido cítrico al 3%. En estos estanques se chequea la
concentración y temperatura de la solución cada vez que esta retorna después de
su utilización. Se espera que las soluciones puedan ser usadas en todos los
lavado realizados por el turno de una cuadrilla, es decir, en 6 o 7 cubas. Para la
reutilización de las aguas de enjuague, se realizan dos lavados de cubas
simultáneos procediendo de la siguiente forma:
• Paso 1:
La cuba nº1 se enjuaga con agua fría descargada a una canaleta directamente;
Imagen 5.3 Manguera de lavado en entrada superior de cuba
• Paso 2:
Se aplica la solución de soda al 3% a la cuba nº1, recirculando durante 15
minutos. Una vez terminada la recirculación, la solución es almacenada en
estanques de acero inoxidable donde se rectifica la concentración y temperatura
de la solución;
• Paso 3:
Se procede al enjuague de la solución de soda en la cuba nº1. Cerrando el
portalón y conectando una manguera a la válvula de inferior de la cuba nº1, el
agua de enjuague de soda se desviará a la cuba nº2 para ser utilizada como agua
de primer enjuague. El portalón de la cuba nº2 se encuentra abierto, de manera
que esta agua es descargada a una canaleta;

59
• Paso 4:
Se aplica la solución de cítrico al 3% a la cuba nº1, recirculando durante 15
minutos. Una vez terminada la recirculación, la solución se almacena en
estanques de acero inoxidable donde se rectifica la concentración y temperatura
de la solución;
• Paso 5:
Se aplica la solución recuperada de soda a la cuba nº2, recirculando durante 15
minutos. Al igual que en las recirculaciones anteriores, la solución se almacena en
estanques de acero inoxidable donde se rectifica su posible reutilización en un
próximo lavado;
• Paso 6:
Se procede a enjuagar la solución de ácido cítrico de la cuba nº1. El portalón de la
cuba se encuentra cerrado mientras el agua de enjuague es extraída por la válvula
inferior y desviada a la cuba nº2 para ser utilizada como agua de enjuague de la
solución de soda. El portalón de la cuba nº2 se encuentra abierto, descargando
esta agua a canaleta;
• Paso 7:
Se procede a la aplicación de la solución recuperada de ácido cítrico en la cuba
nº2, recirculando durante 15 minutos. Al igual que en las recirculaciones
anteriores, la solución es almacenada en estanques de acero inoxidable donde se
rectifica su posible reutilización en un próximo lavado;
• Paso 8:
Se realiza el enjuague final de la cuba nº1. El portalón se encuentra cerrado y el
agua de enjuague es conducida a través de la válvula inferior a la cuba nº2 para
ser utilizada como agua de enjuague de la solución de ácido cítrico. El portalón de
la cuba nº2 se encuentra abierto de manera que el agua reutilizada se descargue
a canaleta;
• Paso 9:
La cuba nº1 ya se encuentra lista para realizar la muestra microbiológica y verificar
su higienización. Utilizando agua desde la red, se procede a realizar el enjuague
final de la cuba nº2. Una vez terminado el procedimiento, se realiza la toma de
muestra microbiológica de la cuba nº2 para verificar su higienización.

60
Diagrama 5.2 Sistema de reutilización de aguas de lavado de cubas
Para implementar esta variación en el proceso es necesario comprobar su
efectividad en la higienización de las cubas. En el Anexo D.2 se describen los
materiales requeridos en el ensayo.
De este ensayo se obtienen 14 muestras para el cultivo microbiológico, una de
cada etapa del proceso en cada una de las cubas. Las muestras para obtención
de pH y temperatura se toman cada 2 minutos, obteniendo entre 5 y 7 muestras
de cada etapa del proceso de lavado. Con ellas se construye las curvas pH vs.
Tiempo de etapa de lavado y Temperatura vs. Tiempo de lavado.
En forma adicional, se propone controlar, en forma continua, el pH y temperaturas
de las soluciones y aguas de enjuague durante el proceso, de forma de registrar
las variaciones ocurridas. Para verificar la efectividad del sistema CIP de lavado
simultáneo de cubas es necesario verificar la calidad de higienización de la cuba
nº2 mediante cultivos microbiológicos para cada una de las etapas. Los resultados

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