Sistemas multibarrera para el tratamiento y regeneración de aguas industriales

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Javier Clarós, técnico de AINIA Centro Tecnológico, trabajando en un proyecto de investigación para el tratamiento y la regeneración de aguas de la industria agroalimentaria

Según el informe "ALIMENTAMOS UN FUTURO SOSTENIBLE Retos medioambientales de la Industria Alimentaria a 2020", elaborado por FIAB, la Industria de Alimentación y Bebidas representa aproximadamente el 1,8% del consumo de agua total en Europa.

 

El agua es un bien escaso (se prevé que en los próximos 20 años las extracciones de agua dulce puedan llagar a superar la renovación natural en más de un 60%) y al mismo tiempo imprescindible para la industria alimentaria. Sin agua no es posible producir alimentos. El agua es utilizada para cocciones, procesos de evaporación, refrigeración, herramienta de desinfección y limpieza, generación de frío y calor, ingrediente… La lista de aplicaciones es muy amplia y muestra una dependencia total a este bien que exige de las empresas alimentarias una gestión total del ciclo del agua que garantice:

 
  • Un ahorro de agua en los procesos productivos y auxiliares
  • Disminución de la contaminación en las aguas industriales
  • Diseño de estrategias para la regeneción y reutilización de aguas
     

Hoy analizaremos cómo la innovación ha aportado nuevas tecnologías enfocadas a mejorar las estrategias de ahorro, tratamiento y regeneración del agua utilizada en la industria alimentaria.


Nuevas estrategias de ahorro y reutilización del agua en la industria alimentaria. La tendencia a los sistemas de barreras múltiples o multibarrera

Los elementos más innovadores en tratamiento de aguas industriales parten en la actualidad de un enfoque de gestión global del ciclo del agua en la industria. Este enfoque global supone un nuevo concepto de valor y tiende a trabajar en sistemas barreras múltiples o multibarrera, en lo que a tratamiento y regeneración de agua en la industria se refiere.

Los sistemas multibarrera parten de la combinación de tratamientos individuales consolidados y posibilitan:

 • La reducción del consumo de agua y coste económico en la industria agroalimentaria, mediante la reutilización de las aguas residuales regeneradas garantizando los estándares de calidad para uso industrial, ya que actualmente estos efluentes son vertidos a cauce público.

• La eliminación de contaminantes prioritarios y emergentes que son persistentes y no biodegradables por debajo de los criterios de calidad establecidos en la Directiva 2013/39/UE. Los sistemas de tratamiento convencionales no son capaces de eliminar la mayor parte de los denominados contaminantes prioritarios.

 

Cómo llegar a reutilizar el agua de uso industrial. El caso de una industria cárnica

Pongamos un ejemplo. En el caso de una industria cárnica que decidiese trabajar su ciclo de agua con un sistema multibarrera, es posible que su tratamiento de aguas empezase por segregar corrientes (mayor y menor carga orgánica por ejemplo) para dar tratamientos específicos. Posteriormente el uso de separaciones físicas para retirar material suspendido y de mayor tamaño del agua, seguido de procesos de carácter biológico para eliminar contenidos de materia orgánica y otros compuestos biodegradables (nitrógeno).

Finalmente, podría optarse por opciones de filtración con membranas y aplicación de oxidación avanzada en donde el ozono, combinado con ultravioleta, podría dar las características de tratamiento terciario (afino) al agua, consiguiendo así las calidades requeridas para su reutilización. En función del nivel de calidad, la reutilización sería una u otra. En España, el R.D. 1620/2007 es el que define esto.

 Técnico de AINIA Centro Tecnológico trabajando en un proyecto de I+D+i para el tratamiento y regeneración de aguas en una industria alimentaria

 

Tecnologías del agua, algunas consideraciones

Para aquellos que deseen profundizar en estas cuestiones, aportamos algunas valoraciones sobre las diferentes tecnologías del agua expuestas en el ejemplo:

 

Procesos de degradación biológica: Altos rendimientos para la eliminación de materia orgánica y nitrógeno del agua procedente de la industria alimentaria

 

Los procesos de degradación biológica resultan muy ventajosos en la industria agroalimentaria debido al elevado contenido de materia orgánica contenida en sus vertidos líquidos. En este tipo de procesos de acción biológica pueden conseguirse rendimientos muy elevados de eliminación de materia orgánica, superiores al 90%. Por su parte, la alternancia de condiciones aerobias y anóxicas permiten la acción de los microorganismos nitrificantes y desnitrificantes, respectivamente. Son procesos necesarios para la eliminación biológica del nitrógeno.

En la actualidad la tendencia en este tipo de tratamientos se orienta hacia la valorización energética de la materia orgánica, por lo que lo más habitual es someter su degradación a procesos anaerobios para la obtención de energía, por ejemplo biogás. Asimismo, en la eliminación biológica del nitrógeno puede conseguirse una reducción del 25% en costes de aireación cuando se realiza siguiendo la ruta del nitrito.

 

Procesos de membrana: Útiles para la eliminación de contaminantes sólidos de las aguas industriales

Los procesos de membrana son procesos físicos de separación que resultan muy útiles para retirar del agua los contaminantes sólidos y, de forma más específica, bacterias y virus, entre otros. Estos procesos de separación pueden ser de microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa, en función del diámetro del poro a través del cual pasa el agua.

En la actualidad estos procesos se encuentran en auge debido a las mejoras en los materiales de las membranas, el incremento de su capacidad de filtración en las operaciones y la reducción de su consumo energético.

 

Procesos de oxidación avanzada basados en ozono para la eliminación de contaminantes emergentes en las aguas procedentes de industrias agroalimentarias

Las aguas procedentes de industrias agroalimentarias pueden contener, además de los elementos mencionados en los puntos anteriores, otro tipo de contaminantes emergentes como plaguicidas, fármacos, surfactantes, productos de higiene y limpieza de instalaciones…

Estos contaminantes necesitan ser eliminados si se desea la reutilización del agua con los niveles de calidad establecidos en la normativa vigente. Para estos casos, los procesos de oxidación avanzada de ozono, combinado con ultravioleta, se ha demostrado que consigue resultados efectivos.

 

Reutilización del agua de la industria alimentaria, exigencias legislativas

La reutilización del agua proporciona recursos hídricos adicionales en la industria agroalimentaria, mejora la calidad del agua de uso industrial y en definitiva contribuye a una gestión más sostenible desde el punto de vista medioambiental, energético y económico.

No obstante, hay que tener en cuenta, como señalábamos al principio, que requiere cumplir las normas de calidad básicas establecidas en los RD 1620/2007 y un proceso de regeneración eficiente, para el cual, como exponíamos, ya existen tecnologías que lo hacen posible y que abren un abanico de oportunidades para convertir, lo que hasta ahora era un residuo con problemas de gestión, en nuevos productos y usos y por lo tanto nuevos elementos de valor.

En AINIA dominamos las tecnologías y los procesos de tratamiento y regeneración de aguas y conocemos el sector agroalimentario y sus particularidades. Si necesita un colaborador en este campo, llámenos, estaremos encantados de poder ayudarle.

 


 

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