.

1. “Propuesta para el aprovechamiento
del agua miel generada en el
beneficio húmedo del proceso de
café”
I.Q. Viviana Guadalupe Limón Solís
M. en C. Luz Mariana Pérez Montoya
Dr. en C. Edgar Noe Tec Caamal
M.I.P. Juan Antonio Yáñez Varela
M. en C. María Monserrat Montes
García
UMB - UES Tultitlán
ITESM – Campus Querétaro
UMB - UES Tultitlán
TESE
Directora:
Asesor:
Asesor:
***Asesora:

2. CONTENIDO
:
1 Introducción
7 Cronograma de
Actividades
8 Bibliografía
6 Resultados
Preliminares
4 Objetivos
2 Justificación
5
Estrategia
Metodológica
3 Hipótesis

3. PROCESO DEL CAFÉ La industria cafetera tiene gran importancia y
significado en la vida socioeconómica del país.
En el procesamiento del café por vía húmeda
que se realiza se generan residuos líquidos
altamente contaminantes por su valores de
acidez, contenido de solidos y DQO.
Se estima que son necesarios 140 litros de
agua simplemente para producir una taza de
café de 125 mL (Oliveira, 2021).
INTRODUCCIÓ
N
El proceso de beneficio húmedo del café o fase
húmeda consiste en el desprendimiento de la pulpa o
cáscara y el mucílago (miel) al grano de café por medio de
la despulpadora (máquina) y el uso agua.

4. AGUA RESIDUAL GENERADA EN EL PROCESO DEL CAFÉ EN
CHIAPAS
INTRODUCCIÓ
N
Fotografía tomada por la M. en C. Luz Mariana Pérez Montoya
¿Qué pasa?
El agua generada
en esta etapa del
proceso no es
viable para riego
dado que los
cultivos se
queman.

5. AGUA RESIDUAL TRATADA EN FOSA DE FILTRACIÓN
INTRODUCCIÓ
N
Fotografía tomada por la M. en C. Luz Mariana Pérez Montoya
¿Qué pasa?
1. El agua se filtra en la tierra.
2. El sedimento queda en la parte superior de la fosa.
3. No se da tratamiento ni aprovechamiento a éste residuo.
4. En esta zona existen lluvias casi todo el año por lo que
se prevé aprovecharla para la síntesis biológica de un
metabolito de alto valor agregado.

6. Tratamiento Resultado Referencia
Colombia y El Salvador
Diagnostico del tratamiento de
aguas residuales.
Degradación de DBO y DQO
(simulación)
Salazar, 2013
Sistema Modular de
Tratamiento Anaerobio
Degradación de DBO y DQO Zambrano, 2000
Propuesta de tratamientos de
aguas residuales
Tratamientos primarios y
secundarios
Molina, 2006
México
Efectos del BH en la
sostenibilidad hídrica
Análisis cualitativo sobre las
afectaciones a la flora y fauna
del lugar por los contaminantes
Vázquez, 2016
ALGUNOS ANTECEDENTES…
INTRODUCCIÓ
N

7. JUSTIFICACIÓ
N
El café es de gran relevancia para los México dado que provee de un gran
numero de empleos en estados como Chiapas, Oaxaca y Veracruz,
principales productores nacionales. Sin embargo, dentro del impacto
ambiental que generan los residuos de su procesamiento, el agua residual
es de los más contaminantes, por lo que se hace imperativo buscar
estrategias biotecnológicas para su aprovechamiento y con ello, reducción
al impacto ambiental que genera.
Hasta el momento, no existen propuestas de aprovechamiento a través de
la síntesis biológica de este sustrato para su transformación de metabolitos
de alto valor agregado como son los biocombustibles. Por lo que se
implementarán estrategias teóricas de modelado matemático y simulación
de procesos para estimar la producción de bioetanol utilizando como
sustrato el agua residual proveniente del proceso de café.

8. HIPÓTESIS
Es posible usar el agua residual (agua miel)
proveniente de la etapa de beneficio húmedo del café
como sustrato para la síntesis de un biocombustible.

9. OBJETIVO
GENERAL
Diseñar una propuesta teórico-experimental para el
aprovechamiento del agua miel generada en la etapa de
beneficio húmedo del proceso de café.
OBJETIVOS
ESPECÍFICOS
1. Caracterizar experimentalmente el agua residual generada en la etapa de
lavado del proceso del café.
2. Establecer las estrategias teóricas para la mejora de un modelo matemático
para predecir rendimientos de producción de bioetanol.
3. Validar experimentalmente el modelo propuesto bajo las condiciones que
muestran tener mejores resultados en producción de bioetanol.

10. ESTRATEGIA
METODOLÓGICA
Fase 1.
Caracterización
experimental del
agua residual.
Fase 2. Modelado
matemático y
simulación para la
producción de
bioetanol.
Fase 3. Validación
experimental.
• pH
• Conductividad ( µS/cm )
• Solidos Totales (g/L)
• SF (g/L)
• SV (g/L)
• DQOT (g/L)
• DQOs (g/L)
• Carbohidratos totales S (g/L)
• Proteinas S (g/L)
• Fosforo S (g/ L)
• Nitrógeno Inorgánico (mg/L)
• Nitrógeno orgánico (mg/L)
• Azucares reductores (g/L)
• Grasas (g/L)

11. MÉTODOS:
2 mL de la muestra + 1
mL solución digestora
+ 2 mL solución
catalítica
Agitar y tapar. 2 hrs a
temperatura 150°C.
Dejar enfriar
Leer en el espectro a
640 nm
Determinación de DQO Técnica NMX-AA-030-SCFI-2012

12. MÉTODOS:
2 mL de la muestra
+1 mL Fenol 5% +
5mL de H2SO4
Agitar y dejar
enfriar
Leer en el espectro
a 450 nm
Determinación de Carbohidratos Técnica Dubois

13. MÉTODOS:
2 mL de la
muestra +1 mL
reactivo DNS
5 min en
ebullición + 8 mL
de agua destilada
Leer en el
espectro a 420
nm
Determinación de Azucares Reductores Técnica DNS

14. MÉTODOS:
0.4 g Persulfato de amonio + 1
mL Acido Fuerte y 30 min en
digestión 15 psia
0.2 g de Carbón Activado y
filtrar al vacio
30 mL de muestra +10 mL
molibdato + aforo muestra 50
mL
Reposo 15 min y leer espectro
Determinación de Fosforo Técnica NMX-AA-029-SCFI-2001

15. MÉTODOS:
10 mL muestra + 25 mL
solución amortiguadora
de boratos + 465 mL
agua destilada
Recolección muestra 300
mL (destilado +50mL
solución indicadora Acido
bórico)
Titular muestra con 0.02
N deH2SO4
Viración de verde a
morado
Determinación de Nitrógeno Técnica Kjeldahl

16. ESTRATEGIA
METODOLÓGICA
Fase 1.
Caracterización
experimental del
agua residual.
Fase 2. Modelado
matemático y
simulación para la
producción de
bioetanol.
Fase 3. Validación
experimental.
Requerimientos:
• Metabolismo celular
• Datos de alimentación
• Modelo estructurado
• Modelo no estructurado
• Análisis de sensibilidad
• Análisis de bifurcación
BIOETANOL:
Levadura: Saccharomyces
cerevisiae.
Condiciones del efecto Pasteur
(anaerobio)

17. ESTRATEGIA
METODOLÓGICA
Fase 1.
Caracterización
experimental del
agua residual.
Fase 2. Modelado
matemático y
simulación para la
producción de
bioetanol.
Fase 3. Validación
experimental.
Requerimientos:
• Diseño experimental
• Experimentos por triplicado
• Determinación de R2

18. RESULTADOS PRELIMINARES
Caracterización Realizada al Agua
Parámetros AGUA RESIDUAL CAFÉ
pH 3.80
Conductividad ( µS/cm ) 252
Solidos Totales (g/L) 83.267
SF (g/L) 3.500
SV (g/L) 79.8
DQOT (g/L) 51.8
DQOs (g/L) 53.1
Carbohidratos totales S (g/L) 22.4
Proteinas S (g/L) 20.7
Fosforo S (g/ L) 0.02
Nitrógeno Inorgánico (mg/L) 0.04
Nitrógeno orgánico (mg/L) 0.05
Azucares reductores (g/L) 0.14
Grasas (g/L) 0.18
Caracterización de literatura (Molina, 2006)

19. AÑO 2022
Actividades académicas o asignaturas a cursar Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto
Seminario de Tesis IV X X X X X X X
Seminario de Investigación IV X X X X X X X
Investigación tema de proyecto X X X
Fase 1. Caracterización del agua residual X
Fase 2. Modelado matemático y simulación. X
Fase 3. Validación experimental X
Escrito de Tesis X X X X
Presentación de Tesis X
Participación en congreso y/o publicación de articulo X
CRONOGRAMA DE
ACTIVIDADES

20. REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
• Acuña, F. A. (2002). Evaluación del sistema de tratamiento de aguas residuales de café
• Baeza, J. (2001). Reutilización de aguas residuales. Gestadm.
• García, m. E. (2009). Composición de las aguas residuales. En J. A. López, aguas residuales.
Edar. Gray, N. F. (1898). Biología de tratamiento de aguas residuales
• Lina A. Bernal-Martínez, C. S.-M. (2011). Tratamiento de agua residual municipal por un
sistema. Avances en ciencias e ingeniería, 69-81.
• Rojas, a. G. (2005). Tema 8. Química de las aguas naturales. En tratamiento de agua
residual (págs. 98-105)
• Molina, a. E. (2006). Propuesta de tratamientos de aguas residuales en beneficio húmedos
de café.
• Vázquez, g. E. (2016). Efectos del proceso beneficio húmedo de café sobre la sostenibilidad
hídrica de la microcuenca la suiza, Chiapas.