Industria de Alimentación, Bebidas y Leche (ABL) en Ecoinnovación en procesos industriales
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 Wikilibro: Ecoinnovación en procesos industriales > Capítulo 9: Ejemplos de Innovación Medioambiental en Procesos Industriales |
Sección 3
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La importancia de la seguridad alimentaria en la transformación de los alimentos, las bebidas y la leche es patente hoy en día. Aparte de consideraciones medioambientales, existen otros requisitos y prohibiciones legales que hay que tener en cuenta a la hora de seleccionar los procesos y técnicas en este sector ABL. Todas las instalaciones de producción ABL tienen que cumplir las normas y leyes sobre seguridad alimentaria aplicables.
Los problemas medioambientales más significativos de las instalaciones de este sector son el consumo de agua y la contaminación; el consumo de energía y la minimización de residuos. La mayor parte del agua que no se utiliza como ingrediente va a parar al flujo de aguas residuales. Normalmente, las aguas residuales no tratadas tienen una demanda química y biológica de oxígeno elevada muy superior a las aguas residuales domésticas. La concentración de sólidos en suspensión, de aceites y grasas (especialmente en las industrias de producción de carne, pescado, lácteos y aceites vegetales) también son muy elevados. Asimismo, pueden encontrarse altos niveles de fósforo (especialmente en los procesos que utilizan grandes cantidades de ácido fosfórico como en el desengomado de aceites vegetales o en la limpieza). El sector ABL depende de la energía para la transformación, así como para mantener la frescura y garantizar la seguridad de los alimentos. Los residuos sólidos provienen principalmente de los vertidos, las filtraciones, los derrames, los productos defectuosos o devueltos, las pérdidas inherentes, los materiales retenidos que no pueden evacuarse a la fase siguiente del proceso de transformación, y los restos depositados por calor. Los principales contaminantes atmosféricos de los procesos ABL son el polvo y el olor. El mal olor es un problema local relacionado tanto con los procesos, como con el almacenamiento de materias primas, subproductos o residuos. Procesos y técnicas aplicadas Los procesos más utilizados en el sector ABL se agrupan en nueve categorías: recepción y preparación de materiales; reducción del tamaño, mezcla y conformado; técnicas de separación; tecnologías de transformación de productos; tratamiento por calor; concentración por calor; transformación por eliminación de calor; operaciones posteriores a la transformación; y procesos relacionados con equipo o servicios auxiliares. El sector es un gran consumidor de agua como ingrediente, agente limpiador, medio de transporte e insumo para los sistemas auxiliares. Aproximadamente el 66 % del total del agua dulce utilizada tiene la calidad del agua potable. En algunos sectores, por ejemplo los productos lácteos y las bebidas, hasta el 98 % del agua dulce consumida tiene la calidad del agua potable. Aproximadamente el 29 % de la energía total consumida en el sector se dedica al proceso de calentamiento, mientras que en torno al 16 % se emplea en los procesos de refrigeración y enfriamiento. Existen numerosas técnicas agrupadas bajo los apartados de descripción, beneficios medioambientales logrados, efectos cruzados, datos de tipo operacional, aplicabilidad, aspectos económicos, factores que han impulsado la aplicación de la técnica, instalaciones de referencia y documentación de referencia. La mayor parte de las técnicas tiene más de un efecto beneficioso en el medio ambiente, y algunas tienen efectos cruzados. Todas ellas abordan los principales problemas ambientales del sector como son la minimización del consumo de agua y de la contaminación, reducir el consumo de energía, y conseguir el máximo aprovechamiento de las materias primas con la consiguiente minimización de la producción de residuos. Entre ellas se incluyen las prácticas operacionales como son por ejemplo los instrumentos de gestión, la formación, el diseño de equipos e instalaciones, el mantenimiento; la prevención y minimización del consumo de agua y energía, el control y minimización de residuos. Otras técnicas son más técnicas y se encaminan a la gestión de la producción, el control de procesos, y la selección de materiales. También existen técnicas específicas relacionadas con el almacenamiento de alimentos, que minimizan el consumo de energía en la refrigeración, la cantidad de residuos y los malos olores debidos a la descomposición de alimentos. Las técnicas de final de proceso integradas permiten también minimizar las emisiones a la atmósfera y mejorar el tratamiento de las aguas residuales. Estas técnicas se caracterizan por estar pensadas para disminuir tanto las concentraciones como los flujos de contaminantes a partir de una operación o de un proceso. Las mejores técnicas disponibles para paliar al máximo los problemas medioambientales, por ser beneficiosas para varios aspectos simultáneamente, adoptan varios enfoques para proteger el medio ambiente en su conjunto, desde técnicas sobre la gestión y el funcionamiento en general aplicables en todas las instalaciones ABL, al uso de tecnologías muy concretas. Unas mismas técnicas son aplicables para prevenir y controlar los consumos y emisiones (por ejemplo la limpieza en seco para minimizar el consumo de agua), otras pueden aplicarse a más de un problema medioambiental (por ejemplo el mantenimiento del equipo de refrigeración para evitar fugas de amoníaco, o el mantenimiento de la maquinaria de pelado del pescado para minimizar los residuos derivados de una eliminación no deseada de carne de pescado durante esta operación). Estas se pueden agrupar en las siguientes categorías:
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Gestión ambientalEl empleo de sistemas de gestión contribuye a la minimización global de los niveles de consumo y emisiones al aportar métodos de trabajo que fomentan las buenas prácticas y aumentan la sensibilización. Estos se centran en aspectos como el desarrollo del sistema de gestión medioambiental, la formación, la utilización de un programa de mantenimiento planificado, la aplicación y mantenimiento de una metodología de prevención y minimización del consumo de agua, energía y residuos, y la puesta en práctica de un sistema de control y revisión de los niveles de consumo y emisión, tanto para los diferentes procesos de producción como al nivel de la instalación. Medidas como transportar materias primas, productos, co-productos, sub-productos y residuos en seco, permiten reducir el consumo de agua y, por tanto, también la producción de aguas residuales y la contaminación. También se aumentan así las posibilidades de recuperación y reciclado de las sustancias generadas en el proceso que, en muchos casos, pueden venderse para la fabricación de piensos, reduciendo la producción de residuos. Otro ejemplo aplicable a todo el sector es la separación de los productos y materiales resultantes para optimizar la utilización, la reutilización, la recuperación, el reciclado y la eliminación, y para minimizar la contaminación de las aguas residuales. Existen en el sector numerosos casos en los que las materias primas, los alimentos parcialmente transformados y los productos finales, pueden utilizarse para la alimentación animal, obteniendo así beneficios medioambientales y económicos. Un método eficaz en la aplicación y el uso de controles de proceso a partir de técnicas analíticas de control y medida con objeto de reducir residuos de material y agua, así como la producción de aguas residuales durante el procesado y la limpieza. Un ejemplo de estas técnicas es la medición de la turbidez para controlar la calidad del agua utilizada en los procesos, y optimizar tanto la recuperación de los materiales y productos del agua como la reutilización del agua de limpieza. |
Colaboración con actividades anteriores y posterioresLas operaciones realizadas por quienes intervienen en el suministro de materias primas y otros ingredientes a las instalaciones de transformación del sector ABL, incluidos los agricultores y transportistas, pueden tener consecuencias medioambientales en esas instalaciones. De la misma manera, las instalaciones ABL pueden incidir en el impacto ambiental de otras instalaciones a las que suministren, incluidas las del propio sector. Al respecto, es necesario buscar la colaboración con los socios de las diferentes fases de la producción y transformación con el fin de crear una cadena de responsabilidad medioambiental, minimizar la contaminación y proteger el medio ambiente en su totalidad. Por ejemplo proporcionando materias frescas en el momento en que se necesitan, lo cual reduce al mínimo la energía necesaria para almacenarlos, así como los residuos y los malos olores debidos a su descomposición. |
Limpieza de equipo e instalacionesLa aplicación de métodos eficaces de limpieza, minimiza el consumo de agua y la contaminación; la generación de residuos; el consumo de energía, y la cantidad y peligrosidad de los detergentes utilizados. La selección y el uso de agentes limpiadores y desinfectantes debe asegurar un control higiénico efectivo, pero teniendo debidamente en cuenta las repercusiones en el medio ambiente. Al igual que otras técnicas, las aplicables a la limpieza reducen al mínimo el contacto entre el agua y los materiales ABL, por ejemplo, optimizando el uso de la limpieza en seco. Entre los beneficios ambientales que se obtienen cabe citar un menor consumo de agua y un menor volumen de aguas residuales; un menor arrastre de material a las aguas residuales y, por tanto, unos niveles más bajos de COD y BOD. El empleo de diversas técnicas de limpieza en seco aumenta las posibilidades de recuperación y reciclado de las sustancias generadas en los procesos, al mismo tiempo que disminuye el consumo de energía necesaria para calentar agua de limpieza, y el consumo de detergentes. Otras metodologías de limpieza incluyen la limpieza in situ del equipo cerrado, minimizando el uso de ácido etilendiamino-tetraacético (EDTA) y evitando el uso de biocidas oxidantes halogenados. |
Minimización de emisiones a la atmósferaDeben aplicarse metodologías integradas en los procesos que minimicen las emisiones a la atmósfera y al agua a través de la selección y el uso de sustancias y técnicas. Por ejemplo, la utilización de la limpieza en seco, que disminuye el volumen de aguas residuales y el flujo de la masa de materiales alimenticios sólidos, así como las necesidades de tratamiento de aguas residuales. Otra medida integradora es aplicar una estrategia de control de emisiones a la atmósfera mediante la selección y el uso de sustancias para conseguir niveles de emisión para el polvo seco, para el polvo mojado/adherente y para el carbono orgánico total (COT) menores. |
Tratamiento de aguas residualesEn cambio, las técnicas de tratamiento de aguas residuales abordan el tratamiento de emisiones típicas de las instalaciones ABL que presentan altos niveles de DBO, DQO, FOG, nitrógeno, y fósforo. |
Descargas accidentalesSe enumeran varias mejoras técnicas disponibles referentes a la detección de posibles accidentes, la evaluación de riesgos, la aplicación de controles, la preparación y las pruebas de planes de emergencia, y el aprendizaje a partir de accidentes anteriores y perdidos. La aplicación de métodos como la separación de los productos resultantes y la optimización del uso de la limpieza en seco, puede reducir significativamente el impacto medioambiental global de un proceso. Las técnicas del sector de la carne y las aves se aplican a determinadas operaciones para reducir el consumo de agua y energía, así como la necesidad de envases. Los principales beneficios medioambientales de las técnicas a emplear para el sector del pescado y el marisco se centran en una menor producción de residuos y un menor consumo de agua, aplicándose al descongelado, el desescamado, el pelado, la evisceración, y el fileteado del pescado. Para el sector de las frutas y verduras, las técnicas cubren el almacenamiento, la separación en seco de las materias primas desechadas, la recogida de tierra, el pelado, el blanqueado, y la optimización de la reutilización del agua. Su aplicación maximiza el rendimiento productivo, ya que el material no utilizado en el producto principal se usa con otros fines (a menudo como alimento para animales, reduciendo también la generación de residuos). En el sector de los aceites vegetales y grasas principalmente se trata de disminuir el consumo de energía y la recuperación del hexano utilizado durante la extracción. La mejor técnica es utilizar ciclones, reducir las emisiones de polvo húmedo procedentes de la extracción de aceites vegetales, y conseguir un nivel de emisión de polvo húmedo bajo. En las fábricas de productos lácteos y producción de leche, leche en polvo, mantequilla, queso y helados, se busca optimizar los procesos y la limpieza en base al consumo de agua, el consumo de energía, y la prevención de residuos, especialmente mediante la reutilización del agua. La minimización del consumo de energía en el sector del azúcar se consigue evitando el secado de la pulpa de remolacha azucarera si se encuentra una salida para la pulpa prensada, por ejemplo, como alimentación animal. En otros casos se trata de secar la pulpa de remolacha utilizando secadores de vapor o secadores de alta temperatura, combinando este método con medidas para disminuir las emisiones a la atmósfera. En el caso del café las medidas deben encaminarse al consumo de energía y a las emisiones a la atmósfera (incluido el olor al tostar el café). Se minimiza las emisiones a la atmósfera mediante la selección y el uso de sustancias y la aplicación de técnicas de reducción. El sector de las bebidas tiene que evitar la producción de CO2 directamente a partir de combustibles fósiles, la recuperación de la levadura, la recogida de materiales de filtros gastados, y la selección y aprovechamiento óptimo de las máquinas de limpieza de botellas. En la producción de vino la reutilización de la solución alcalina empleada para la limpieza tras la estabilización en frío, de manera que se eviten trastornos en la planta de tratamiento de aguas residuales. Unas de las técnicas más reciente se basa en la utilización de UV/ozono en la absorción, para la reducción de olores en el sector. En definitiva, las acciones que mejoran estos sectores se centran en:
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