* Autores del artículo:
Bruna CV Soares , Simone L. Quitério y Simone MR Vendramel , del Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Río de Janeiro (IFRJ), Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos
La industria alimentaria es uno de los sectores industriales más grandes del mundo y puede ser el sector de fabricación industrial más grande en algunos países o regiones. Aunque no es una de las industrias que más daño ambiental ocasiona, el procesamiento de alimentos puede ser perjudicial cuando se descuida la contaminación generada.
En lo que respecta a la industria láctea , el alto consumo de agua se da en las operaciones de procesamiento y limpieza, pudiendo generar altos flujos de efluentes, del orden de 1,1 a 6,8 m 3 por metro cúbico de leche procesada (SARAIVA et al ., 2009)
Los efluentes generados en la industria láctea se generan en su mayoría en las operaciones de limpieza, descarga, disposición, fugas y derrames (HUANG et al. , 2014). Del 50 al 95% del volumen total de estos efluentes se originan en las operaciones de lavado y limpieza, que incluyen el enjuague y desinfección de latas de leche, diversos tanques, tuberías para remoción de residuos de leche y lavado de pisos (WILDBRETT, 2011).
Los procesos de higiene producen efluentes también conocidos como ‘aguas blancas’, que contienen fracciones diluidas de productos lácteos, consideradas pérdidas no accidentales de estos productos (BALLANEC et al. , 2002).
La composición de los efluentes de las industrias lácteas varía mucho según el proceso y el producto fabricado, por lo general tiene un alto contenido de materia orgánica, grasas, sólidos en suspensión y nutrientes. El tratamiento de estos efluentes se compone principalmente de tratamiento primario para remover sólidos en suspensión, aceites y grasas y tratamiento secundario para remover materia orgánica disuelta y nutrientes (nitrógeno y fósforo) presentes en el efluente. El tratamiento terciario se utiliza en algunos casos, como el pulido del efluente tratado (ANDRADE, 2011).
El tratamiento primario de efluentes promueve la sedimentación primaria, que puede ser un proceso físico o físico-químico, en el que se separan los sólidos en suspensión. Este paso consiste en hacer pasar el efluente por un tanque en el que se separan los contaminantes por gravedad o mediante la adición de sustancias coagulantes, generando una corriente de efluente para ser tratado en el siguiente paso y lodo primario (KARAPANAGIOTI, 2016).
Con respecto al tratamiento secundario, los reactores biológicos se utilizan a menudo para reducir la carga orgánica, principalmente disuelta, de las aguas residuales. La degradación ocurre cuando el efluente entra en contacto con microorganismos, ya sea en un ambiente aeróbico o anaeróbico, donde se metaboliza la materia orgánica, alcanzando una reducción de hasta un 90% en la DBO (demanda bioquímica de oxígeno) (KARAPANAGIOTI, 2016). En el tratamiento secundario de efluentes en la industria láctea, la materia orgánica se elimina mediante degradación biológica, utilizando tecnologías como lodos activados, filtros biológicos, estanques aireados o una combinación de estos (JUSTINA et al. , 2017).
Los coagulantes naturales son una opción con gran potencial de uso en el tratamiento de efluentes de la industria láctea , con ventajas como posibilidad de menor costo, mayor biodegradabilidad de los coagulantes y sin necesidad de condiciones extremas de pH al proceso de coagulación. Aunque en la literatura se han informado muchos coagulantes de origen vegetal, en general solo cuatro tipos son bien conocidos en la comunidad científica, a saber, semillas de nirmali ( Strychnos potatorum ), semillas de Moringa oleifera , taninos y cactus (YIN, 2010).
Las dificultades en el tratamiento de los efluentes de la industria láctea se deben a las características de sus efluentes, que son ricos en materia orgánica proveniente de las diversas posibilidades de procesamiento de la leche. Dicha materia orgánica, a pesar de su alta biodegradabilidad, también tiene altos niveles de grasa que pueden resultar en dificultades en el tratamiento de efluentes, con impactos principalmente en procesos biológicos. Estas características generarán al menos un aumento en la demanda de oxígeno para la degradación aeróbica, haciendo que el paso de tratamiento secundario sea más caro en energía.
Por tanto, mejoras en las etapas de tratamiento primario, como el uso de coagulantes naturales, combinado con el uso de nuevas tecnologías en tratamiento secundario, como la aplicación de biorreactores de membrana (MBR) , pueden traer beneficios para la mejora de las estaciones de tratamiento de efluentes. .en las industrias lácteas.
Obtener procesos económicamente viables, con menor generación de lodos, mayor eficiencia en la remoción de contaminantes, utilizando el menor espacio físico posible es un desafío capaz de agregar valor a la industria láctea, corroborando con su crecimiento.
Referencias bibliográficas
ANDRADE, LH Tratamiento de efluentes lácteos mediante dos configuraciones de biorreactor con membranas y nanofiltración para su reutilización. 214 f. Disertación (Maestría) – Curso de Postgrado en Saneamiento, Medio Ambiente y Recursos Hídricos, UFU, Belo Horizonte, 2011.
BALANNEC, B.; GÉSAN-GUIZIOU, G.; CHAUFER, B.; RABILLER-BAUDRYA, M.; DAUFIN, G. Tratamiento de aguas de procesos lácteos mediante operaciones de membrana para reutilización de agua y concentración de componentes de la leche. Desalinización, v. 147, pág. 89-94, 2002.
HUANG, J.; XU, CC; RIDOUTT, BG; LIU, JJ; ZHANG, HL; CHEN, F. LI, Y. Huella de disponibilidad de agua de la leche y los productos lácteos de los sistemas de producción láctea a gran escala en el noreste de China. Revista de producción más limpia, v. 79, pág. 91-97, 2014.
JUSTINA, MD; KEMPKA, AP; SKORONSKI, E. Tecnologías utilizadas en el tratamiento de efluentes lácteos en el valle de Rio Braço do Norte-SC. Revista de Agronegocios y Medio Ambiente, v. 10, pág. 809-824, 2017.
KARAPANAGIOTI, HK Gestión, tratamiento e impacto ambiental del agua. Enciclopedia de Alimentación y Salud. Patras: Elsevier, 2016.
SARAIVA, CB; MENDONÇA, RCS; SANTOS, AL; PEREIRA, DA Consumo de agua y generación de efluentes en una industria láctea. Revista del Instituto de Lechería Cândido Tostes, v. 64, n. 367, pág. 10-18 de 2009.
WILDBRETT, G. Efluentes de plantas lecheras. En: FUQUAY, JW Fuquay; FOX, PF; MCSWEENEY, PLH Encyclopedia of Dairy Science. Múnich: Elsevier, 2011.
Yin, CY Uso emergente de coagulantes a base de plantas para el tratamiento de agua y aguas residuales. Bioquímica de procesos, v. 45, n. 9, pág. 1437-1444, 2010.
