Gestion-y-manejo-de-residuos-lacteos.docx

GESTION Y MANEJO DE RESIDUOS En el proceso de elaboración de mantequilla se consumen cerca de 77 m3 de agua/semana y se generan aproximadamente 4 kg de desperdicios/kg de materia prima procesada, evidenciándose como puntos críticos (PC) las etapas de pasteurización (puesta en marcha y lavado del equipo), responsable de un 35% de los aportes, batido (descarga de suero), lavado de granos (descarga de suero diluido), lavado de las batidoras y lavado del equipo de empacado y enlatado de la mantequilla, caracterizados por el alto volumen de desperdicio y carga contaminante. Las causas principales de estos elevados volúmenes de desperdicios se resumen en un mantenimiento irregular de los equipos, fallas en el personal operativo y de control de las condiciones de operación, especialmente la temperatura en el batido y lavado de granos de mantequilla. La antigüedad de los equipos supera los 30 años, pero se encuentran operativos y algunos cuentan con sistema de monitoreo, aunque no automatizados. En el proceso productivo para la elaboración de quesos frescos y madurados se consumen cerca de 68 m3 de agua/semana, se generan 3,6 kg de desperdicios/kg de materia prima procesada y se identificaron como puntos críticos (PC), las actividades de pasteurización (puesta en marcha y lavado del equipo), elaboración de la cuajada (descarga de suero), que contribuye con el mayor aporte, en el orden del 30%, lavado de las tinas de elaboración de cuajada, lavado de la descremadora y lavado de la cuajada (descarga de suero diluido). Igual que para la mantequilla, las condiciones de operación muchas de ellas atribuidas a fallas por parte del personal, comprometen la calidad del producto y contribuyen a la generación de mayores cantidades de desperdicios. Los equipos superan los 8 años de antigüedad, más del 80% se encuentran operativos y un 60% cuenta con sistema de monitoreo. Tradicionalmente, el manejo de los residuos se concentra en disminuir el impacto ambiental ocasionado por los efluentes a través de plantas de tratamiento, cuyos elevados costos de inversión, operación y mantenimiento, resultan una inversión insostenible para la mayoría de las empresas. Además, como el manejo y disposición de las descargas no forma parte del proceso productivo de la empresa, se ve como un gasto y no como una inversión a largo plazo y completamente vulnerable a las dificultades financieras que pueda afrontar la empresa (Najul et al, 2001) UTILIZACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES Y USO EFICIENTE DE AGUAS El máximo aprovechamiento y uso eficiente de dichos recursos en los procesos de producción, transformación y comercialización de alimentos se está convirtiendo en uno de los factores clave. Por lo tanto reducir el consumo del agua es uno de los retos principales no solo con el fin de bajar costos sino como medida ecológica, adoptando prácticas de gestión e inversión tecnológica eficiente en el uso, recuperación y reutilización de aguas.  Energía y cambio climático: Se deben buscar alternativas de producción más limpias con el fin de reducir, las emisiones de gases de efecto invernadero.  Legislación ambiental:

La administración está generando nuevas normativas ambientales de aplicación cada vez más exigentes, que a menudo el sector alimentario tiene dificultades para cumplir.  Reducción de la huella de carbono: La huella de carbono es la medida de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) generadas a lo largo del ciclo de vida de un producto, expresada normalmente en términos de dióxido de carbono equivalente. Las empresas pueden reducir sus emisiones de GEI por medio de proyectos de ahorro de energía, de cambio a combustibles con menores emisiones de estos gases o con el uso de energías renovables. Asimismo, pueden apoyar a reducir la presencia de estos gases en la atmósfera al involucrarse en proyectos forestales tendientes a la captura de dichos gases.  Requisitos ambientales impuestos por el mercado: En el sector alimentos lácteos se suscitan serias dudas sobre si el consumidor final está dispuesto a pagar un sobrecosto de precio por un producto más respetuoso con el medio ambiente. Sin embargo, es una realidad que la demanda de productos verdes y responsables va en aumento, lo que ha generado un incremento de la utilización del marketing verde y distintivos ambientales. En este sentido, existe una creciente utilización del medio ambiente como elemento diferenciador de productos y marcas.  Productos Innovadores: Investigar y desarrollar soluciones innovadoras e inteligentes que ofrezcan valor agregado significativo.  Empaques Amigables con el medio ambiente: Reducir el impacto de los empaques sobre el medio ambiente, mediante el uso de procesos y materiales más amigables para ello es necesario buscar de forma continua el desarrollo de materiales innovadores de embalaje con el menor impacto medioambiental, manteniendo la protección del producto y su conservación.  Transporte y distribución: Reducir el impacto medioambiental de los desplazamientos a través de la colaboración con los proveedores de transporte y distribución, para mejorar la eficiencia en el abastecimiento de productos, cambios modales, redes de distribución, planificación de rutas y la elección del vehículo.  Gestión de materias prima: Discriminar el uso de las materias primas producto por producto, para poder efectuar análisis de costos de producción lo que permite tener un mejor control de inventarios, implementar puntos críticos para las materias primas y materiales, los cuales indicaran el momento de pedido y evitaran su carencia en la planta, estudiar económicamente la instalación de un sistema de escurrido de canecas, con el fin de disminuir las pérdidas de leche cruda en el vaciado, implementar un sistema de vaciado mecánico para recuperar más leche y evitar lesiones lumbares en empleados, el encargado de los insumos debe de verificar frecuentemente el almacenamiento, estado y cantidad de los inventarios de la empresa.

MÉTODOS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN Tecnologías de tratamiento de efluentes líquidos Los residuos generados deben someterse a tratamiento, para así ser dispuestos con el mínimo impacto ambiental. Una planta de tratamiento para efluentes lácteos requiere ser diseñada para remover los niveles contaminantes de parámetros tales como: DBO5, aceites y grasas, sólidos suspendidos, y para corregir el pH del efluente. Debido a que en la mayoría de los casos se requiere lograr niveles en el parámetro DBO5 menores a 500 mg/lt, es necesario diseñar un sistema de tratamiento que considere un pretratamiento y un tratamiento biológico. A. Tratamientos físicos Permiten remover básicamente sólidos de distinta granulometría y densidad del efluente. Las operaciones unitarias involucradas son las siguientes. 

Separación de sólidos gruesos

Para la eliminación de aquellos sólidos de gran tamaño (> 15 mm) que puedan interferir con las posteriores etapas del tratamiento, se deben instalar cámaras de reja de limpieza manual o autolimpiantes. Los sólidos separados mediante este sistema son dispuestos como basura doméstica en rellenos sanitarios, o reciclados hacia otro sector, si son posibles de clasificar. 

Separación de sólidos molestos

La industria láctea, por lo general, no contiene sólidos molestos. Sin embargo, donde existen procesos de envasado, se evacuan hacia el efluente pedazos de plástico, papel aluminizado, etc. Estos sólidos no se digieren biológicamente y provocan problemas en las posteriores etapas del tratamiento, razón por la cual es necesario removerlos previamente. 

Separación de sólidos no putrescibles

Se entiende por tales a las arenas, gravas, cenizas, etc. Para removerlos se utiliza desarenadores, los que pueden ser gravitacionales o aireados. 

Separación de sólidos finos

Los sólidos finos comprenden el tamaño entre 0,5 mm y 3 mm, e involucran normalmente sólidos putrescibles, como: restos de queso, cuajada, etc. Para removerlos se utiliza normalmente tamices tipo filtros rotatorios autolimpiantes con agua o vapor. El ideal es usarlos inmediatamente antes o después del estanque de homogeneización. El sólido aquí extraído puede ser reciclado a alimento animal, ya que no involucra componentes nocivos para la alimentación animal como detergentes, los que permanecen en la corriente líquida. 

Cámara desgrasadora o coalescedores

La cámara desgrasadora o los coalescedores tiene por objetivo remover físicamente aquellas grasas y aceites libres, sin necesidad de incorporar producto químico alguno. Su implementación permite reducir los costos de tratamiento asociados a etapas posteriores. 

Estanque de Ecualización

El estanque de ecualización tiene por objeto proporcionar tanto un caudal como características físico-químicas del RIL a tratar, lo más homogéneas posible, con

el objeto de permitir que el sistema de tratamiento no sufra pérdidas de eficiencia y/o no requiera de continuos, costosos y desfavorables cambios en el programa químico aplicado. El tiempo de retención con el cual se diseña dependerá de la disponibilidad de espacio que tenga la industria. Sin embargo, es conveniente que los tiempos sean superiores a 6 horas. B. Tratamientos químicos La etapa de tratamiento químico involucra la separación de la materia suspendida del efluente. Entre la materia suspendida se incluye a las proteínas, las cuales se coagulan bajo condiciones de balance químico y pH específicas. 

Ajuste de pH

Aquí se realiza la dosificación del agente neutralizante (soda cáustica o ácido sulfúrico), con el objeto de ajustar el pH al nivel óptimo para la posterior etapa de coagulación. Es recomendable efectuar la neutralización en reactor, con al menos 10 minutos de tiempo de retención, ya que de esa forma se optimizará el consumo de reactivos. 

Coagulación

El objetivo de esta etapa es neutralizar el líquido de forma tal de permitir la formación de coloides, los que darán paso a coágulos. Para efectuar la coagulación existen dos tecnologías, la primera (más común) es la dosificación de una sal química coagulante, mientras que la segunda es electrocoagulación. Las grandes ventajas de la electrocoagulación son la menor generación de lodos y el menor costo de operación. 

Floculación y preparación de polímero

La dosificación del floculante (polielectrolito) permite la formación de coágulos de gran tamaño (flóculos ), los que son removidos en la etapa posterior de flotación. 

Flotación

La tendencia natural de los sólidos en el efluente lácteo es a flotar y no a sedimentar; por esta razón, se utilizan unidades de flotación para efectuar la separación física de los flóculos. C. Tratamientos biológicos El tratamiento biológico en efluentes lácteos tiene por objetivo reducir el parámetro DBO5 , el cual es aportado básicamente por proteínas, carbohidratos, azúcar, A&G, lactosa y detergentes. 

Sedimentación

En esta etapa se separan, por sedimentación, los lodos biológicos generados en el proceso de aireación (lodos activados). El sobrenadante, agua clarificada, es evacuado a través de un vertedero superior ya en condiciones de ser enviado al cuerpo receptor. Los lodos biológicos son extraídos desde el fondo del sedimentador, recirculando parte de ellos al estanque de aireación, para mantener una adecuada y equilibrada concentración de microorganismos en la misma. El exceso de lodos será retirado para su posterior deshidratado y disposición. 

Irrigación en tierra

Siempre que el terreno no sea una limitante, el tratamiento de riles de la industria láctea puede ser realizado mediante infiltración al terreno o riego de terrenos agrícolas. Para poder aplicar este tipo de tratamiento, se deben considerar las regulaciones locales respecto de emisiones de olor, calidad de agua para riego, contaminación de suelo y de napa subterránea y salud pública, entre otras. Las grasas y las sustancias sólidas deben ser removidas con anterioridad a la aplicación de este método.

ELIMINACIÓN Y DISPOSICIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS A. Tratamiento de lodos del tratamiento de los Riles El exceso de lodos generado en el tratamiento biológico, con aprox. 98% de humedad, se deshidrata conjuntamente con los lodos físico-químicos, con una humedad aproximada de 93%. El deshidratado conjunto se puede efectuar con filtros banda, dekanter (centrífugas) o filtros prensa de placas. El deshidratado de los lodos físicoquímicos debe efectuarse con filtros prensa de placas o dekanter. Las condiciones para disponer el lodo en vertederos deben ser que cumpla el test de la gota. Los lodos deshidratados pueden disponerse en rellenos autorizados, o bien en plantas de compostaje, para posterior uso como mejorador de suelos agrícolas. También podrían utilizarse como combustible en hornos cementeros, debido a que cuentan con un alto valor energético. B. Disposición de residuos sólidos generados en el proceso productivo Lo más recomendable para los plásticos, maderas, metales y papeles generados es separarlos y entregarlos a terceros para su reciclaje y/o reutilización. También pueden ser dispuestos en rellenos municipales y/o incinerados en instalaciones adecuadas para ello. Los lodos provenientes del proceso pueden ser reutilizados sin riesgo alguno como alimento animal, ya que tienen un alto valor proteico, alta energía y están libres de sustancias tóxicas dañinas. Existe un último grupo que corresponde al producto vencido y/o fuera de fecha, el cual se transporta en envases hasta relleno municipal. Se ha tratado de reciclar

producto vencido a alimentación animal; sin embargo, existe la tendencia de comercializarlos en un mercado secundario, lo cual es de alto riesgo, razón por la que su disposición en relleno municipal es lo más recomendable.

Referencias Gil, K. (s.f.). MANEJO DE DESPERDICIOS EN INDUSTRIAS DE DERIVADOS LACTEOS CON CRITERIOS COMPETITIVOS. Venezuela: Universidad Central de Venezuela. Gobierno de Chile. (2001). GUIA PARA EL CONTROL Y PREVENCION DE LA CONTAMINACION INDUSTRIAL, FABRICA DE PRODUCTOS LACTEOS. Santiago. Isaza Vargas, M. F. (s.f.). COMPROMISO AMBIENTAL Y SUSTENTABILIDAD DE LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS LACTEOS EN COLOMBIA. Bogota D.C.: Universidad Militar Nueva Granada.