Reducir, reciclar, reutilizar: hacia la eliminación del consumo de agua
15 Jun 2016
Ante la creciente crisis mundial del agua es indispensable para todos nosotros ahorrar este valioso recurso. Las plantas de procesamiento de leche de la industria láctea están aplicando tecnologías de vanguardia para reciclar y reutilizar el agua con el fin de reducir considerablemente la necesidad de extraer agua dulce de fuentes externas.
Proyecto pionero de conservación del agua
Según el Informe sobre competitividad global del Foro Económico Mundial para 2015, la crisis mundial del agua constituye la mayor amenaza a la que nuestro planeta se enfrentará en los próximos 10 años. Tanto las sequías que sufrirán las regiones agrícolas más productivas como la falta de acceso a agua potable para millones de personas son aspectos de la crisis del agua que afectarán a las economías de los países desarrollados y en vías de desarrollo. En efecto, las cifras de ONU-Agua indican que para 2025, dos tercios de la población mundial podría vivir en condiciones de escasez de agua y 1.800 millones de personas habitarán países o regiones con falta total de agua.
El sector agrícola consume el 70% del agua mundial, el sector industrial, el 20%, y el 10% restante se destina al uso doméstico. A medida que la población mundial crece, se incrementa el uso de agua para satisfacer la demanda de la agricultura, la industria y la urbanización. La necesidad urgente por conservar el agua en todos los niveles es clara. La mayoría de quienes vivimos en países desarrollados nos concienciaremos, a través de iniciativas locales, regionales o nacionales, sobre la necesidad de ahorrar agua. Todos los sectores de la agricultura y la industria también tendrán que innovar para buscar fórmulas que permitan minimizar la demanda de los recursos hídricos mundiales.
Hacia la eliminación del consumo de agua: planta cero agua
El sector industrial está invirtiendo fuertemente en el desarrollo de tecnologías y procesos que puedan reducir el consumo de agua en los procesos y la producción industriales y que posibiliten el reciclado eficiente de agua. El sector del proceso de productos lácteos está desempeñando un papel fundamental en esta tendencia hacia la eliminación del consumo de agua. Puesto que la leche contiene un 85% de agua aproximadamente, ofrece un extraordinario potencial para recuperar el agua que permita satisfacer toda o casi toda la demanda de agua de la planta de proceso de leche. No se desperdicia nada, por lo que se minimizan la demanda de agua dulce y los vertidos de aguas residuales.
Un fabricante líder mundial del sector alimentario ha instalado una planta de proceso de productos lácteos cero agua en México, que ahorra 1,6 millones de litros de agua al año. Este fabricante está invirtiendo ahora en otra planta de leche cero agua en Estados Unidos, donde se prevé ahorrar unos 63 millones de galones de agua al año. Durante 2015, las fábricas de la compañía, en todas las categorías de productos, no solo en el sector lácteo, extrajeron un 41,2% menos de agua por tonelada de producto que hace 10 años. El siguiente objetivo, para 2020, es lograr una reducción global de la extracción de agua del 35% con respecto a 2010.
Líderes en reciclado de agua para el proceso de productos lácteos
En Nueva Zelanda, tres plantas de leche en polvo construidas por GEA para Fonterra y Yashili utilizan agua recuperada de la evaporación de la leche para suministrar agua potable y de uso industrial. Estas plantas de recuperación de agua tienen capacidad para proporcionar entre 800 m3 y 5.000 m3 al día de agua regenerada, con una tasa de recuperación del 90%. Las plantas de recuperación son completamente automáticas y solo requieren supervisión ocasional, además de limpieza cada 48 horas de funcionamiento.
La conservación de agua es un compromiso clave para Fonterra. Durante el ejercicio fiscal 2013-2014, por ejemplo, el uso de agua en las operaciones de la compañía en Australia se redujo un ocho por ciento por tonelada de producción y un dos por ciento por tonelada en las instalaciones de Nueva Zelanda. La instalación de Fonterra en Darnum también economiza agua que puede reutilizar durante la fabricación de leche en polvo entera y desnatada.
La última planta de fórmulas para lactantes de Yashili en Pokeno, por ejemplo, extrae una cantidad mínima de agua de fuentes externas. Gracias a la tecnología proporcionada por GEA, la compañía extrae la mayor parte del agua requerida para el funcionamiento de la planta de la leche fresca que procesa. De este modo se reducen la huella medioambiental y los costes de eliminación de residuos.
Líder mundial en sistemas de filtración
Gracias a décadas de experiencia industrial y tecnológica en el sector del proceso de productos lácteos, GEA es líder mundial en el suministro de sistemas de filtración empleados para recuperar y reciclar condesado de la fase de evaporación del proceso de leche. Las tecnologías para reciclar agua utilizable para tareas de limpieza y otras operaciones que no están en contacto con el producto son relativamente sencillas, según GEA, que ha trabajado junto con Fonterra para diseñar, equipar y construir las últimas plantas de leche en polvo. El condensado, también denominado ‘agua de leche evaporada’ se obtiene de la planta de evaporación y se purifica a través de una planta de ósmosis inversa de alta presión que emplea membranas para filtrar los contaminantes y las sustancias disueltas superfluas del condensado. GEA ha instalado más de 100 plantas de ósmosis inversa en todo el mundo.
El proceso de reciclado debe incorporar tratamientos adicionales si el agua reciclada va a utilizase en el proceso del producto. El tratamiento con carbono se emplea para eliminar olores desagradables y los tratamientos UV y de dióxido de cloro sirven para eliminar contaminantes. A continuación hay que añadir minerales para que el agua resulte menos agresiva en los sistemas de la planta. Para implementar este proceso global más complejo se requiere un diseño de planta adecuado en el que las fases de tratamiento adicionales del agua puedan incorporarse con eficacia.
El agua reciclada que ha sido tratada utilizando estas tecnologías puede purificarse para cumplir con las normas de la OMS para agua potable; además puede usarse en una amplia variedad de operaciones de la planta de proceso de productos lácteos, como lavado final y limpieza de depósitos y tuberías, e incluso como ingrediente del producto acabado. La tecnología de GEA incluye depósitos y tuberías que satisfacen los requisitos higiénicos para procesar y depurar el agua recuperada con el fin de que pueda entrar en contacto con el producto.
Incluso utilizando tecnologías y sistemas de vanguardia para purificar el agua recuperada de los procesos industriales, no siempre es posible depurar de forma eficaz y rentable todo el agua reciclada para cumplir las normas que permitan su uso en el tratamiento. Con todo, probablemente esta agua podrá destinarse al riego de jardines o para la cisterna de inodoros. Cada galón de agua reciclada que pueda reutilizarse reducirá la carga de suministro de los servicios de agua.
No solo para el proceso de leche
Desde la perspectiva de la tecnología y la ingeniería es factible construir todas las nuevas plantas de procesamiento de productos lácteos de modo que incorporen técnicas de ahorro y reciclado de agua que les permitan obtener toda el agua necesaria de la leche que procesan y reducir la demanda de fuentes externas. Estas tecnologías también pueden implementarse en plantas ya existentes tras un minucioso estudio de las fuentes y potenciales disponibles para la reutilización dentro de la planta. Y al mismo tiempo que las iniciativas de reutilización del agua se aplican con enorme éxito en el sector de los productos lácteos, es posible implementar las mismas tecnologías en otros sectores de la industria alimentaria que requieren altos volúmenes de agua para actividades de proceso.
“Puesto que los recursos de agua son cada vez más escasos, el sector de los productos lácteos se ha puesto a la vanguardia realizando grandes esfuerzos de conservación”, expone Swami Sundaram, jefe de producto de GEA, Filtración por membrana. “Desde principios de los años 90, cuando se instalaron las primeras plantas con membranas para recuperar agua del condensado mediante evaporador y reutilizarla, esta tecnología se ha convertido en un elemento esencial de todas las nuevas instalaciones. También se ha promovido la implantación de grandes instalaciones de producción incluso en zonas con escasez de agua, como en el Oeste de Estados Unidos.”
ONU-Agua sostiene que durante el último siglo el uso mundial de agua ha aumentado a un ritmo dos veces superior al crecimiento de la población. La necesidad de conservar este valioso recurso es, por lo tanto, cada vez más apremiante. GEA se enorgullece de ofrecer sus conocimientos técnicos y de ingeniería como empresa pionera en el desarrollo de tecnologías, soluciones y sistemas robustos, eficientes y ambientalmente racionales para plantas cero agua en procesos industriales.
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En las últimas décadas se ha producido un aumento mundial de la producción de leche, por lo que GEA se ha situado a la vanguardia de la tecnología de procesamiento de productos lácteos.
