Depuradora de Aguas Residuales industria láctea – Aspectos Medioambientales que todo responsable de calidad debe controlar
Los principales aspectos medioambientales de la industria láctea tienen que ver con un elevado consumo de agua y energía, la generación de aguas residuales con alto contenido orgánico y la producción y gestión de residuos. De menor importancia son las emisiones de gases y partículas a la atmósfera y el ruido.
Es importante destacar que la cuantificación de estos aspectos puede variar entre unas instalaciones y otras en función de factores como el tamaño y antigüedad de la instalación, equipos, manejo, planes de limpieza, sensibilización de los empleados, etc.
Consumo de agua
Como en la mayoría de las empresas del sector agroalimentario, las industrias lácteas consumen diariamente grandes cantidades de agua en sus procesos y, especialmente, para mantener las condiciones higiénicas y sanitarias requeridas.
Dependiendo del tipo de instalación, el sistema de limpieza y manejo del mismo la cantidad total de agua consumida en el proceso puede llegar a superar varias veces el volumen de leche tratada. Este consumo suele encontrarse entre 1,3-3,2 L de agua/kg de leche recibida, pudiéndose alcanzar valores tan elevados como 10 L de agua/kg de leche recibida. Sin embargo, es posible optimizar este consumo hasta valores de 0,8-1,0 L de agua/kg leche recibida utilizando equipamientos avanzados y un manejo adecuado.
Como se indica mas abajo en la tabla 1, el mayor consumo de agua se produce en las operaciones auxiliares, particularmente en la limpieza y desinfección, donde se consume entre el 25-40% del total.
Tabla1: Valoración cualitativa del consumo de agua en la industria láctea
PROCESO PRODUCTIVO |
NIVEL DE CONSUMO |
OPERACIONES CON MAYOR CONSUMO DE AGUA |
OBSERVACIONES |
Leche | Bajo | Tratamiento térmico Envasado | |
Nata y mantequilla | Bajo | Pasterización de la nata Batido-Amasado | Lavado de la mazada antes del amasado |
Yogur | Bajo | — | Principalmente en operaciones auxiliares |
Queso | Medio | Salado | Salado mediante salmueras |
Operaciones auxiliares | Alto | Limpieza y desinfección Generación de vapor Refrigeración | Estas operaciones suponen el mayor consumo de agua |
Aguas residuales industria
El problema medioambiental más importante de la industria láctea es la generación de aguas residuales, tanto por su volumen como por la carga contaminante asociada (fundamentalmente orgánica). En cuanto al volumen de aguas residuales generado por una empresa láctea se pueden encontrar valores que oscilan entre 2 y 6 L/L leche procesada.
Tabla 2: Volumen de aguas residuales generado en función del proceso productivo
ACTIVIDAD PRINCIPAL |
VOLUMEN DE AGUAS RESIDUALES Expresado en l de aguas residuales / l de leche. |
Fabricación de mantequilla |
1 -3 |
Fabricación de queso |
2 -4 |
Obtención de leche de consumo (Pasteurización y Esterilización) |
2,5 – 9 |
Las aguas residuales generadas en una empresa láctea se pueden clasificar en función de dos focos de generación: procesos y limpieza, y refrigeración.
Aguas de Limpieza y Proceso: se trata de agua proveniente de la limpieza de superficies, tuberías, tanques, equipos. Pérdidas de producto, suero, salmuera, fermentos, etc. Son aguas que se caracterizan por tener pH extremos, alto contenido orgánico (DBO y DQO), aceites y grasas, sólidos en suspensión. Los volúmenes producidos van de 0,8 a 1,5 litros de agua residual por cada litro de leche procesada.
Aguas de Refrigeración: Se trata de agua proveniente de las torres de refrigeración, condensados, etc. Son aguas que experimentas variaciones de temperatura y conductividad. Podemos estimar un volumen entre 2 y 4 litros por cada litro de leche procesada
Se ha estimado que el 90% de la DQO de las aguas residuales de una industria láctea es atribuible a componentes de la leche y sólo el 10% a suciedad ajena a la misma.
En la composición de la leche además de agua se encuentran grasas, proteínas (tanto en solución como en suspensión), azúcares y sales minerales. Los productos lácteos además de los componentes de la leche pueden contener azúcar, sal, colorantes, estabilizantes, etc., dependiendo de la naturaleza y tipo de producto y de la tecnología de producción empleada. Todos estos componentes aparecen en las aguas residuales en mayor o menor cantidad, bien por disolución o por arrastre de los mismos con las aguas de limpieza.
En general, los efluentes líquidos de una industria láctea presentan las siguientes características:
- Alto contenido en materia orgánica, debido a la presencia de componentes de la leche. La DQO media de las aguas residuales de una industria láctea se encuentra entre 1.000-6.000 mg DBO/L.
- Presencia deaceites y grasas, debido a la grasa de la leche y otros productos lácteos, como en las aguas de lavado de la mazada.
- Niveles elevados de nitrógeno y fósforo, principalmente debidos a los productos de limpieza y
- •desinfección.
- Variaciones importantes del pH, vertidos de soluciones ácidas y básicas. Principalmente procedentes de las operaciones de limpieza, pudiendo variar entre valores de pH 2-11.
- Conductividad elevada (especialmente en las empresas productoras de queso debido al vertido de cloruro sódico procedente del salado del queso).
- Variaciones de temperatura (considerando las aguas de refrigeración).
- •Las pérdidas de leche, que pueden llegar a ser del 0,5-2,5% de la cantidad de leche recibida o en los casos más desfavorables hasta del 3-4%, son una contribución importante a la carga contaminante del efluente final. Un litro de leche entera equivale aproximadamente a una DBO5 de 110.000 mgO2/L y una DQO de 210.000 mgO2/L.
PROCESO | FUENTE DE PÉRDIDA DE LECHE |
Producción de leche para consumo directo | – Derrames de los tanques de almacenamiento. – Rebose de tanques.- Derrames y fugas en las conducciones.- Depósitos en las superficies de los equipos.- Eliminación de los fangos de filtración /clarificación. – Derrames por envases dañados o en mal estado.
– Fallos en la línea de envasado. – Operaciones de limpieza. |
Producción de nata y mantequilla | – Derrames en el almacenamiento.- Derrames y fugas en las conducciones. – Rebose de tanques.- Operaciones de limpieza. |
Producción de yogur | – Fugas y derrames de los tanques de almacenamiento. – Derrames de los tanques de incubación.- Fallos en la línea de envasado.- Operaciones de limpieza. |
Producción de queso | – Fugas y derrames de los tanques de almacenamiento. – Pérdidas en la cuba de cuajado.- Rebose de los moldes.- Separación incorrecta del lactosuero del queso.- Operaciones de limpieza. |
Oportunidades para prevenir y reducir en origen la contaminación
En general, los procesos llevados a cabo por la industria láctea suponen importantes consumos de agua y energía, así como grandes volúmenes de aguas residuales con una carga orgánica elevada.
Estas características dependen, por una parte, de la tecnología utilizada y por otra, de la operación y manejo de cada instalación. Aema cuenta con un servicio de asesoramiento, mantenimiento y explotación dónde ayudamos a nuestros clientes a aprovechar las distintas oportunidades de prevención de la contaminación con el objetivo de reducir los consumos y el vertido final, sin que por ello se vea afectada la producción.
Las Oportunidades de Prevención de la Contaminación se pueden clasificar en función de los siguientes puntos:
Reducción en origen. Se considerará cualquier modificación de proceso, instalaciones, procedimientos, composición del producto o sustitución de materias primas que comporte la disminución de la generación de corrientes residuales (en cantidad y/o peligrosidad potencial), tanto en el proceso productivo como en las etapas posteriores a su producción.
Reciclaje.Se considerará aquella opción de valorización que implica volver a utilizar una corriente residual bien en el mismo proceso o en otro. Si se realiza en el mismo centro productivo donde se ha generado se considera como reciclaje en origen.
Valorización.Se considerarán aquellos procedimientos que permitan el aprovechamiento de los recursos contenidos en los recursos.
A continuación te presentamos un cuadro de análisis de una de las posibles oportunidades de mejora como es el control del consumo de agua de la instalación.
Oportunidad de Mejora: Control del consumo de agua en la instalación | |
Tipo de Oportunidad: Reducción en origen. | Buenas Prácticas. |
Proceso: Elaboración de productos lácteos. | Etapa / Operación: Operaciones donde se consuma agua. |
Problemática medioambiental: El elevado consumo de agua realizado por las empresas del sector lácteo | |
Oportunidad de Prevención de la Contaminación: El control periódico de los consumos de agua permite detectar fugas, grifos abiertos, diferencias entre turnos, productos, procesos, etc. Permite ajustar los caudales de consumo a lo estrictamente necesario. Se consiguen reducciones superiores al 5% simplemente por el hecho de establecerse un sistema de control del consumo. | |
Implantación:
|
Balance económico:
|
Ejemplo de aplicación del control del consumo de agua
Una empresa que produce 45 T/día de leche esterilizada y tiene un consumo medio mensual de 3.895 m3 de agua instaló contadores de agua en diferentes áreas de la empresa (suministro general, tratamiento de agua, zona exterior y recepción, producción, laboratorios y producción de vapor) y realizó un seguimiento diario de las lecturas de los mismos. El simple control diario de los consumos permitió detectar fugas en la red de suministro interno y el consumo innecesario de agua en diferentes zonas como laboratorios, equipos de vacío o zona de refrigeración. Un control de los consumos a lo largo del día permitió detectar diferencias de consumo entre los diferentes turnos de trabajo, especialmente durante las limpiezas. Al final del proceso se consiguieron reducciones del consumo de agua del 15%.