Recuperación de agua y de agentes de limpieza industrial : diseño de un sistema integrado con membranas para la recuperación de detergentes de fase única

Abstract

La higiene es un factor de gran importancia en la industria láctea, necesaria para conseguir un producto final de calidad y seguro microbiológicamente. Para el mantenimiento de las condiciones higiénicas se realizan limpiezas y desinfecciones periódicas, habitualmente mediante instalaciones de limpieza in situ, más conocidas por el término anglosajón CIP (Cleaning In Place). Esto implica consumir un elevado volumen de productos químicos (ácidos, bases, detergentes y desinfectantes), tanto en las operaciones de limpieza como en las de neutralización de efluentes, originándose un elevado caudal de aguas residuales, cuyo tratamiento es también costoso. Así, se admite hoy que estas industrias consumen de media 2.6 kg de productos químicos por cada 1000 litros de leche tratada. Por ello una industria con un elevado volumen de producción, como es el caso de Corporación Alimentaria Peñasanta (CAPSA), con sede en Granda (Siero, Asturias). Esta industria, que trata 1.5 millones de litros de leche al día tan sólo en su planta de Granda (Asturias), tiene un consumo diario superior a 4000 kg de productos químicos. Además las operaciones de limpieza también implican un elevado consumo de agua; de hecho hoy se acepta que las industrias lácteas generan entre 1 y 5 litros de efluentes por cada litro de leche tratada. En el caso de la factoría de CAPSA citada anteriormente se produciría un flujo volumétrico de aguas residuales comprendido entre 1.5 y 7.5 millones de litros al día. (La producción de efluentes en dicha planta es de 6 millones de L/día). La evacuación de estos efluentes tiene un coste elevado, estimado hoy entre 0.90 y 2.40 ?/m3 en los países de la Unión Europea, aunque en España es algo menor (del orden de 0.53 ?/m3 en la citada industria). El elevado consumo de detergentes y de agua que implican las operaciones de limpieza ha provocado que, en los últimos años, hayan aparecido los llamados detergentes de fase única, los cuales integran las etapas ácidas, alcalinas y de desinfección permitiendo un ahorro de agua y de productos químicos, además de un ahorro de tiempo al eliminarse los aclarados intermedios. Aunque este tipo de detergentes todavía no está consolidado en las industrias lácteas, ya ha sido recogido por la Unión Europea en su catálogo de mejores tecnologías disponibles (MTD's) como una de las técnicas emergentes. Por ello, se ha centrado el estudio en la recuperación de este tipo de detergentes, sobre los que además no existen trabajos al respecto, en lugar de los productos clásicos. A tal objeto, se han utilizado técnicas limpias, como son las técnicas de separación con membranas, para la recuperación de un detergente de fase única, el cual está siendo actualmente utilizado en una instalación de yogur que la empresa Corporación Alimentaria Peñasanta posee en su planta de Granda (Siero, Asturias). Con objeto de comprobar la eficacia del detergente recuperado, se ha utilizado en diversas pruebas, ya a escala industrial, en una de las envasadoras de dicha planta de yogur con lo que se incluyen datos reales de pruebas de limpieza. Se evaluó también la posibilidad de utilizar los concentrados rechazados por la membrana para su posible uso en alimentación animal. Finalmente, se ha realizado un diseño y una evaluación económica con objeto de conocer la viabilidad técnica y económica de un desarrollo a escala industrial