Esta semana se ha celebrado la décima edición del Murcia Food Brokerage evento 2021, un evento donde sean presentado las últimas creaciones en el campo de la tecnología alimentaria. Desde AINIA, nuestro Director de Innovación, Andrés Pascual, ha presentado las oportunidades en la gestión circular del agua en la industria a través de la innovación tecnológica. Aquí las resumimos con ejemplos de proyectos reales que se han desarrollado.
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Regeneración de aguas residuales de lavado de cítricos mediante técnicas de oxidación avanzada basadas en ozono
La solución tecnológica desarrollada para la regeneración y reciclaje de las aguas residuales procedentes del lavado de los cítricos en las operaciones de postcosecha, se basa en un primer filtrado para reducir la concentración de partículas en suspensión y, a continuación, en un proceso de oxidación avanzada que combina el ozono y la radiación ultravioleta. Se consigue de esta forma la eliminación de contaminantes emergentes, sustancias activas derivadas de los fitosanitarios utilizados en campo y microorganismos. El prototipo demostrativo es capaz de regenerar hasta 1.000 litros agua/hora, volumen que puede ser de nuevo empleado en las actividades de lavado.
AINIA ha colaborado con IVEM, Instalaciones Grau y ANECOOP en la ejecución del proyecto ECO3WASH, donde se ha conseguido evolucionar de modelos lineales, usar y depurar, a modelos circulares del agua. Destaca la capacidad de reducir alrededor del 70% el uso de agua potable en los procesos de lavado con el prototipo desarrollado basado en la aplicación de una oxidación avanzada.
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Ecodiseño y Ozono para conseguir instalaciones y equipos seguros
El diseño higiénico permite la optimización de los procesos de limpieza e higiene de las instalaciones con la consiguiente reducción en los consumos de agua, energía y productos químicos utilizados para garantizar un adecuado nivel de higiene y seguridad alimentaria. La implementación de mejoras eco-higiénicas en el diseño de instalaciones y equipos en la industria, redunda en una disminución del impacto ambiental asociado a menores emisiones de CO2, consumo de agua y generación de aguas residuales a depurar.
EL consorcio formado por AINIA, Calidad Pascual, Nueva Pescanova y AMEC, consiguió mediante técnicas de ecodiseño desarrolladas en el proyecto ECODHYBAT, reducir entre un 30-40% el consumo de agua, un 10-20% la energía y un 20-30% las emisiones de CO2 en las industrias alimentarias. Este desarrollo ha sido galardonado en varias ocasiones por su relevancia desde el punto de vista medioambiental.
Por otra parte, el uso de ozono en operaciones de limpieza es muy recomendable como desinfectante eficaz y de amplio espectro, como tecnología limpia que no produce residuos y porque supone un ahorro en el consumo de agua.
El uso de ozono en la limpieza y desinfección de equipos cerrados (Cleanin In Place, CIP) permite reducir el volumen de aguas residuales (25%), el consumo de productos químicos (10%) y de la carga orgánica de las aguas residuales (15%). En este sentido, AINIA cooperó con ESNELAT, ITT Water & Wastewater e Instalaciones Grau en el desarrollo de métodos basados en el ozono para la limpieza CIP.
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Simbiosis industrial (aprovechamiento para obtención de compuestos de valor)
Más que una tecnología en si es una forma de intermediación para reunir a las empresas y estrechar su colaboración, encontrando maneras de compartir el uso de residuos o subproductos, y poder reconvertirlos en nuevas materias primas o recursos para otras empresas. Se trata de aprovechar los recursos a través de la innovación tecnológica, abandonando el concepto de residuo orientándolo a su conversión como una fuente de recursos.
En AINIA estamos participando en el proyecto SIMBYNET en el que trabajamos en la identificación de recursos subyacentes en los residuos agroalimentarios para su valorización y uso. Como por ejemplo, la utilización de orujos y otros residuos agroalimentarios para la obtención de biogás o la recuperación u obtención de ácidos grasos, alcoholes o compuestos que puedan ser de utilidad en la industria agroalimentaria, cosmética o química.
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Electrodiálisis con membranas bipolares
Se trata de una innovadora tecnología que se usa para valorizar salmueras en productos de interés industrial (ácidos y bases). Desde el punto de vista tecnológico, las técnicas de depuración convencionales no son adecuadas para las salmueras originadas a nivel industrial, hasta la fecha no hay experiencias innovadoras de un tratamiento adecuado y viable. Por ello, las industrias de forma general optan por las tecnologías convencionales de tratamiento de salmueras, normalmente a través de gestores autorizados de residuos, con el consiguiente elevado coste económico que ello supone.
En AINIA hemos participado con PAVAGUA AMBIENTAL S.L.U. en el proyecto VALORSAL que permite valorizar la salmuera del proceso de desalación y otros tipos de salmueras u corrientes de rechazo de alta salinidad originadas a nivel industrial. Hemos completado el diseño y puesta en marcha de una planta piloto para experimentar en dos escenarios reales: salmuera resultante del proceso de ósmosis inversa en la desaladora de Sagunto y efluentes residuales industriales de elevada salinidad.
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Oxidación supercrítica para tratar lodos y residuos agroalimentarios
La co-oxidación en Agua Supercrítica (COASC) permite tratar de forma conjunta lodos de depuradora, residuos agroalimentarios, lixiviados de vertederos y plaguicidas en depuradoras con una eficacia cercana al 100%. Esta tecnología se fundamenta en las propiedades del agua en condiciones de alta temperatura y presión (temperatura > 374 ºC, presión > 221 atmósferas), que junto con un agente oxidante como es el oxígeno, permite la oxidación de compuestos orgánicos a moléculas simples de agua, CO2 y nitrógeno. Es decir, la tecnología de co-oxidación en agua supercrítica es capaz de eliminar los contaminantes orgánicos de los lodos de EDAR recuperando el agua que se encuentra en los mismos.
El proyecto LO2X, en el que cooperaron agentes de la cadena de valor: AINIA, IVEM (explotación y mantenimiento de EDARs), ISOLUX INGENIERÍA (instalaciones para la gestión del ciclo del agua) IMECAL (construcción de maquinaria, equipamientos e instalaciones metal-mecánicas) y SCFI (tecnología de agua supercrítica), desarrolló la primera planta de agua supercrítica que funciona en continuo en una depuradora.
Esta solución mejora la sostenibilidad de la propia depuradora, permite producción neta de energía renovable, facilita la recuperación de nutrientes y favorece el ahorro de costes de inversión y/o operación en las líneas de tratamientos de lodos.
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Digestión anaerobia en dos fases
Tecnología para la producción de biogás, PHAs y PoliP (polifosfatos) a partir de lodos de depuradora. Esta tecnología permite acumular PHAs y recuperar los fosfatos de las aguas residuales, reduciendo así la concentración de estos en las aguas depuradas, obteniendo un compuesto de valor añadido (Poly-P) para la industria agroalimentaria para ser empleado como fertilizante en suelos pobres en fosfatos.
En este ámbito en AINIA estamos trabajando en el proyecto Bioedaria con FACSA en el que uno de los principales retos es la producción simultanea de Poly-P y PHAs con cultivos mixtos, tecnología que no ha sido estudiada con profundidad anteriormente. Con ello se persigue la posibilidad de transformar los AGVs a PHAs, y recuperar los fosfatos presentes en las aguas residuales en forma de Poly-P de manera conjunta. Hasta ahora, la mayor parte de trabajos disponibles muestran el desarrollo de la producción de cada biopolímero de manera independiente, pero Bioedaria pretende la coproducción simultánea, reduciendo así los costes de producción y optimizando el proceso para obtener más productos en una única etapa.
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Cultivo de Lemna para fijación de nutrientes y/o depuración aguas
La tecnología del cultivo de Lemna (lenteja de agua) permite crear un sistema de recuperación de nutrientes contenidos en purines y otro tipo de excedentes que constituye una fuente alternativa de biomasa vegetal rica en proteína que puede ser aprovechada en la producción de múltiples aplicaciones.
Existe un excedente de purines (y por tanto de nutrientes) para los que hay que buscar soluciones sostenibles para evitar la contaminación ambiental. En el proyecto europeo LIFE LEMNA hemos desarrollado junto con el Centro Nacional de Biotecnología (CNB), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la empresa Porgaporcs y la empresa ECOBIOGAS, la primera planta piloto a escala semi industrial de Europa que permite recuperar los nutrientes (nitrógeno, fósforo) de los purines, y reutilizarlos en la propia zona en la que se generan.
La apuesta por las Estrategias de Economía Circular
Estos son algunos ejemplos reales en los que una gestión eficiente de la energía, del agua y de los residuos tiene como consecuencia la reducción de costes, la generación de beneficios económicos y la reducción del impacto medioambiental de las actividades propias de cada empresa.
Desde AINIA te ayudamos a identificar oportunidades de ahorro y mejora en la gestión integral de efluentes, residuo y posible reutilización del agua, con soluciones respetuosas con el medioambiente. ¡Súmate a las empresas sostenibles!
