Vertidos típicos de las Fábricas de
Conservas Vegetales
y
minimización de los mismos
19 de Junio de 2015
Ponente.- Iván García Alonso
Curso “Tratamiento de Aguas Residuales
en la Industria Alimentaria”
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
12 de Junio de 2015
VI.1. Efluentes originados en el proceso de fabricación
Módulo VI. Índice
VI.2. Efluentes originados en los procesos de limpieza
VI.3. Biodegradabilidad de los vertidos en las conservas vegetales
VI.4. Consumo de agua aproximado en una planta de conservas vegetales
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
1. Recolección y transporte de la materia prima
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
3. Escaldado
4. Llenado de botes
5. Adición del líquido de gobierno
6. Cierre de envases
7. Tratamiento térmico
8. Enfriamiento y secado
9. Operaciones complementarias
Proceso de elaboración de una conserva vegetal
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
1. Recolección y transporte de la materia prima
Se realizará en su momento óptimo de maduración
Tipo de recolección:
Recolección Manual
Permite una recolección selectiva: sólo de los mejores productos
Desecho de productos que no estén en condiciones para la elaboración del producto
Baja rentabilidad económica: alto coste de personal
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
1. Recolección y transporte de la materia prima
Tipo de recolección:
Recolección
Automática No hace selección de los productos
Produce lesiones mecánicas a los productos
Bajos costes y alta rentabilidad económica: muy bajos costes de personal
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
1. Recolección y transporte de la materia prima
En el transporte de vegetales desde la zona de recolección, se suele
aplicar frío:
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
Son las anteriores al escaldado.
Lavado y limpieza: elimina cuerpos extraños tales como, hojas,
ramas, mohos.
Lavado de frutas:
• Transportadas sobre una malla metálica.
• Duchadas ligeramente para no dañarlas.
• Suciedad y cuerpos extraños son arrastrados por el agua hacia
abajo.
Lavado de hortalizas:
• Uso normalmente de tambor giratorio perforado, con cierta
inclinación, dónde se incorpora agua.
• Hortalizas tales como el tomate, por ej., requiere agua a presión.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
Para minimizar los vertidos existe el LAVADO O LIMPIEZA EN
SECO (menos efectiva):
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
Inspección del producto: generalmente es visual.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
Clasificación o selección del producto: suele realizarse en función
de:
• Tamaño
• Peso
• Forma
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
VENTAJAS DE LA CLASIFICACIÓN O SELECCIÓN DE PRODUCTO
1. Aplicar después sistemas mecanizados de pelado, deshuesado, etc.
2. Uniformizar todos los procesos térmicos posteriores.
3. Mejor control del peso de los envases.
4. Productos más homogéneos y atractivos al consumidor.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
Pelado de las materias primas: distintos tipos,
• Mecánico.- suele ser un cilindro con la parte interna recubierta de
carburo de silicio, que provoca la abrasión. Luego con una ducha se
separa la piel. Produce VERTIDO de aguas residuales.
• Térmico.- se suele hacer un precalentamiento del producto en
agua a 75 ºC durante unos minutos, después el producto se pasa
por unos rodillos de goma que separa la piel. También produce
VERTIDO de aguas residuales.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
Pelado de las materias primas: distintos tipos,
• Químico.- consiste en la inmersión del producto en soluciones
acuosas de lejía o sosa a distintas concentraciones y temperaturas,
según las características del producto. También hay un foco de
VERTIDO.
• Enzimático.- consiste en sumergir inicialmente el producto en
cloruro cálcico al 20% durante 25-30 segundos, después es
congelado a -20 ºC e inmediatamente descongelado a 45 ºC. Estos
cambios provocan la ruptura de la estructura celular de la piel.
También hay un foco de VERTIDO.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
2. Operaciones previas: lavado, limpieza, inspección, clasificación, transporte interior, pelado y troceado del producto
Pelado de las materias primas: distintos tipos,
• Con infrarrojos.- se aplican rayos infrarrojos al producto. Esto
hace que se produzca la evaporación del agua del producto. Así
pues, la piel “estalla”, luego es eliminada con agua. También foco
de VERTIDO.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
3. Escaldado
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
• También denominado, líquido de cobertura.
• Generalmente es una salmuera compuesta por:
o Sal común.
o Ácido cítrico.
o Ácido ascórbico.
• Suele adicionarse a 80ºC.
• Mínimo vertido.
5. Adición del líquido de gobierno
6. Cierre de envases
• El cerrado dependerá del tipo de envase: vidrio, plástico, meta, …
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
• La forma más habitual de llevarla a cabo es mediante autoclaves
horizontales o verticales.
• Vertido de agua pequeño.
7. Tratamiento térmico
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.1.- Efluentes originados en el proceso de fabricación
7. Tratamiento térmico
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.2.- Efluentes originados en los procesos de limpieza
Limpieza de los equipos: tipos
Productos alcalinos.- eliminan materia orgánica, tales como, proteínas, azúcares, grasas,
etc.
Productos ácidos.- eliminan sales, bien de los propios vegetales o bien por adición de
algún tipo de sal como conservante, etc.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.2.- Efluentes originados en los procesos de limpieza
Determinadas superficies como cintas, etc. se suelen limpiar con espumas que
luego han de ser aclaradas con agua.
Por lo tanto siempre se tendrá un vertido de agua con productos de limpieza
tanto ácidos como alcalinos.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.2.- Efluentes originados en los procesos de limpieza
MINIMIZACIÓN DE LOS EFLUENTES GENERADOS EN LOS PROCESOS
DE LIMPIEZA
1. En la medida de lo posible automatizar los sistemas de limpieza
2. Se recomienda utilizar productos de higiene modernos y especialmente
formulados
3. Los productos formulados son más efectivos, se enjuagan mejor
4. Utilización de productos sin polifosfatos. Estos son muy efectivos, pero
requieren más agua para su enjuague y además son menos biodegradables
5. Se recomienda aprovechar el agua del último enjuague, para el primer
enjuague del día siguiente
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.3.- Biodegradabilidad de los vertidos
La biodegradabilidad de los vertidos se basa en la relación DBO/ DQO.
Se dice que un vertido es biodegadrable cuando ésta relación tiene un
valor superior a 0,5.
En las industrias de elaboración de conservas vegetales:
DBO/ DQO = 0,6 – 0,8
- Alta cantidad lúcidos o azúcares.
- En las aguas procedentes de legumbres (judías,
guisantes, …) hay alto contenido de nitrógeno,
pero poco fósforo.
- Las aguas procedentes de la fabricación de
conservas de fruta, hay poco nitrógeno y bastante
fósforo.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
Complicado establecer cifras de consumo exacto. Contaminación y
cantidad de agua muy variable, por:
• Estacionalidad de los vegetales.
• En casi todas las industrias se trabaja con más de un producto a
la vez.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
Producto Contaminación Total Vertida
(mg./ DBO por kg. de conserva)
Judías verdes 3.000-5.000
Judías blancas y frijoles 5.000-7.500
Zanahorias 18.000-20.000
Guisantes 15.000-18.000
Espinacas 25.000-30.000
Tomate 6.000
Champiñones 20.000
Frutas en almíbar 7.000-12.000
Jugos de fruta 3.000-6.000
Valores medios
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
Para ajustar tanto el caudal de vertido como la contaminación real del
vertido se aconseja realizar un estudio analítico de la fábrica.
Muestra: compuesta e integrada.
¿Cómo se realiza? Con un sistema que
mide de manera automática el caudal
del vertido, toma una muestra
y luego ésta se recompone.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
Sistema más adecuado para el tratamiento de este tipo de aguas:
SISTEMA BIOLÓGICO.
No obstante, antes se dispondrá de:
1. Sistema de eliminación de sólidos gruesos.- especialmente,
restos de tierra del campo, vegetales, etc. Se debe ir escalando el
filtrado o eliminación de sólidos. Lo más adecuado es instalar
primero una reja de gruesos de un paso de unos 10-20 mm.
Posteriormente, suelen utilizarse tamices de paso de luz más finos,
siendo los más habituales los rotativos:
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
Con estos tamices se llegan a eliminar los sólidos de hasta 1 mm.
Una vez eliminados los sólidos será preciso una homogenización.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
2. Homogenización.- elimina las puntas o variaciones de
contaminación y de caudal.
DBO= 3.000 mg/l
Vertido de 5 m3/h
DBO= 5.000 mg/l
Vertido de 2 m3/h
DBO= 300 mg/l
Vertido de 14 m3/h
TANQUE DE HOMOGENIZACÍON
CON AGITACIÓN (CAPACIDAD DE 1 DÍA
DE VERTIDO)
DBO= constante
CAUDAL= constante
Una vez homogenizado el vertido de podrá depurar de una forma más
efectiva y los tratamientos posteriores serán mucho más efectivos.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
3. Sistema de flotación.- en general, en las industrias de conservas
vegetales no se necesitan sistemas de flotación, ya que no son
elevadas las cantidades de aceites y grasas. No obstante, en
algunos casos, tales como el procesado de pimiento si es
conveniente su aplicación.
Planta de un sistema de
flotación, con tornillo sinfín,
para extraer los flotables y
los sólidos en suspensión.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
3. Sistema de flotación.-
Equipo de flotación: CAF
En algunos casos se recomienda instalar un SISTEMA DE FLOTACIÓN
FORZADA, sólo con adición de floculante (sin coagulante): eliminamos espumas
y grasas naturales como oleorresinas, por ejemplo de pimientos.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.- es el principal tratamiento en las industrias
que procesan conservas vegetales. El más usado y efectivo es el
SISTEMA DE FANGOS ACTIVOS DE BAJA CARGA o de aireación
prolongada.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.-
• ¿Qué es un sistema de baja carga o de aireación
prolongada?
Es un sistema que se caracteriza por presentar una carga
másica igual o inferior a 0,1.
• ¿Qué es la carga másica?
Para entenderlo muy fácilmente, se puede definir como:
Cm = Comida/ Comensales
La “Comida”, viene dada por los Kg. DBO/m3 y multiplicado por
m3/día
Los “Comensales” es la concentración de sólidos en el licor
mezcla/ m3 multiplicado por el Volumen del reactor.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.-
• ¿Qué es la carga másica?
Cm =
Kg. DBO/ m3 x Q (m3/d)
(SSLM/m3) x Vr
Cm ≤ 0,1 Hay “poca comida” y “muchos
comensales” o, lo que es lo mismo,
poca carga y alta concentración en
el licor mezcla.
BAJA CARGA…………………………… MAYOR RENDIMIENTO
BAJA CARGA……………………………. FAVORECE NITRIFICACIÓN
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.-
• Otras opciones más económicas:
o Lechos bacterianos.
o Biodiscos o contactores biológicos rotativos.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
Lechos bacterianos
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
Biodiscos o contactores biológicos rotativos
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
FANGOS ACTIVADOS LECHOS BACTERIANOS BIODISCOS
Altos costes de adquisición Bajos costes de adquisición Bajos costes de adquisición
Costes energéticos elevados,
necesita aireación forzada.
Costes energéticos bajos, oxígeno
atmosférico, sin soplantes.
Costes energéticos bajos, oxígeno
atmosférico, sin soplantes.
Rendimiento elevado, para vertidos
industriales y urbanos.
Más enfocado para vertidos
urbanos. Con baja DBO.
Más enfocado para vertidos
urbanos. Con baja DBO.
Al trabajar en baja carga se
produce nitrificación.
La oxidación del nitrógeno
amoniacal a nitratos es poco
eficiente.
La oxidación del nitrógeno
amoniacal a nitratos es poco
eficiente.
Costes de mantenimiento más
elevados.
Costes bajos de mantenimiento. Costes bajos de mantenimiento.
La transferencia de aire es más
efectiva.
La transferencia de aire depende de
la diferencia de temperatura entre
el aire y el agua.
La transferencia de aire depende de
la diferencia de temperatura entre
el aire y el agua.
Sensibles a aceites y grasas. Muy sensibles a aceites y grasas. Muy sensibles a aceites y grasas.
Comparativa Fangos activados/ lechos bacterianos/ biodiscos
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.-
o Biodiscos o contactores biológicos rotativos.- cabe la
posibilidad de instalar uno de ellos sumergido en
cabecera, permitiendo contribuir a la eliminación de
nitrógeno.
C.B.R. DECANTADOR
ANÓXICO
AGUA
TRATADA
AGUA CON TRATAMIENTO
PREVIO
FANGO
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.-
Tratamiento de fangos:
• Pueden ser deshidratados.
• Suelen tener un contenido en agua del 98%.
• Métodos de eliminación de agua:
1. Filtro banda.- se llega a una sequedad del 25%. Su
funcionamiento es con floculante.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.-
Tratamiento de fangos:
• Métodos de eliminación de agua:
2. Filtro prensa.- se llega a una sequedad del 40%. Su
funcionamiento es con cal. Manejo engorroso.
“Tratamiento de Aguas Residuales en la Industria Alimentaria” Ponente.- Iván García Alonso
19 de Junio de 2015
VI.4.- Consumo de agua y contaminación generada
4. Sistemas biológicos.-
Tratamiento de fangos:
• Métodos de eliminación de agua:
3. Centrifugación o decanter.- sistema más higiénico.
Se llega a una sequedad del 25%. En su
funcionamiento se requiere de floculante.
Top Related