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UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” r GUÍA DE LA PRODUCCIÓN LIMPIA PARA EL SECTOR DE MATADERO Y TRANSFORMACIÓN DE CARNE AVÍCOLA DE LApara COMUNIDAD Guía para la Producción Limpia el sector de VALENCIANA matadero y transformación de carne avícola de la Comunidad Valenciana 18 diciembre de 2009 1/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” INDICE DE CONTENIDOS 0 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 6 1 SITUACIÓN DE LAS INDUSTRIAS DE MATADERO Y TRANSFORMACIÓN DE CARNE DE POLLO Y GALLINA DE LA COMUNIDAD VALENCIANA........................................... 7 1.1 ESTRUCTURA DEL SECTOR AVÍCOLA DE CARNE EN LA CV .......................................... 7 1.1.1. Granjas de producción avícola de carne .....................................................................................7 1.1.2. El sector avícola cárnico en la Comunidad Valenciana..............................................................9 1.1.3. El sector avícola de carne en el conjunto del sector cárnico de la C.V.....................................12 1.1.4. Análisis comparativo del sector avícola de la C.V. en España .................................................12 1.2 PRINCIPALES PRODUCTOS AVICOLAS DE CARNE DE LA C.V. .................................... 14 2 DESCRIPIÓN DE LAS ACTIVIDADES PRODUCTIVAS............................................. 17 2.1 MATADERO ......................................................................................................... 18 2.2 SALAS DE DESPIECE............................................................................................ 22 2.3 ELABORADOS COCIDOS ....................................................................................... 24 2.4 ACTIVIADES AUXILIARES ..................................................................................... 27 3 IMPACTO AMBIENTAL DE LA INDUSTRIA DE MATADERO Y TRANSFOMRACIÓN DE CARNE DE POLLO Y GALLINA. NIVELES DE CONSUMO Y EMISIÓN.......................... 34 3.1 CICLO DEL AGUA................................................................................................. 34 3.1.1. El ciclo del agua y competitividad............................................................................................34 3.1.2. Consumo de agua. ....................................................................................................................34 3.1.3. Tipos de efluentes.....................................................................................................................37 3.1.4. Características de las aguas residuales en la industria avícola..................................................37 3.1.5. Control de las aguas residuales.................................................................................................39 3.2 CONSUMO DE ENERGÍA ....................................................................................... 41 3.3 RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS DE LAS INDUSTRIAS AVÍCOLAS. ................................ 42 3.3.1. Subproductos orgánicos (SANDACH. Reglamento CE 1774/2002)........................................42 3.3.2. Residuos. ..................................................................................................................................44 3.4 OTROS ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES. ............................................................... 47 3.4.1. Emisiones atmosféricas ............................................................................................................47 3.4.2. Olores .......................................................................................................................................49 3.5 RESUMEN. .......................................................................................................... 50 4 ALTERNATIVAS DE PREVENCION Y REDUCCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN ........... 53 4.1 INTRODUCCIÓN A LAS ESTRATEGIAS PARA LA GESTIÓN DEL CICLO DEL AGUA. ......... 53 4.2 METODOLOGÍA ESPECÍFICA PARA LA GESTIÓN DEL AGUA EN LA INDUSTRIA CÁRNICA AVÍCOLA DE LA COMUNIDAD VALENCIANA. ................................................................. 55 4.2.1. Compromiso de la empresa en la gestión del agua ...................................................................56 2/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 4.2.2. Revisión global preliminar: ......................................................................................................56 4.2.3. Balance de aguas ......................................................................................................................60 4.2.4. Identificación de tecnología/opciones practicas: .....................................................................64 4.2.5. Plan de acción...........................................................................................................................65 4.2.6. Implementación ........................................................................................................................66 4.2.7. Mejora continua........................................................................................................................67 4.3 ESTRATEGIAS DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES.................................. 67 4.4 FICHAS DE CONSUMO DE AGUA Y LA PRODUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES.............. 69 4.5 FICHAS DE GESTIÓN DE RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS ........................................... 85 4.6 CONTROL DE OLORES .......................................................................................... 89 4.7 FICHAS PARA LA MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA ....................................... 92 4.8 FICHAS PARA EL CONTROL DE LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS ..............................100 4.9 FICHAS SOBRE GESTIÓN AMBIENTAL ...................................................................102 5 MEDIDAS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN. NOVEDADES TECNOLÓGICAS.................................................................................................... 104 5.1 TRATAMIENTOS TERCIARIOS CONTRA CONTAMINANTES EMERGENTES. OXIDACIÓN AVANZADA..............................................................................................................104 5.1.1. Ozono: ....................................................................................................................................105 5.1.2. Peróxido de hidrógeno:...........................................................................................................107 5.1.3. Ozonización en medio alcalino (O3/OH-) ..............................................................................107 5.1.4. Ozonización peroxone (H2O2 + O3)........................................................................................107 5.1.5. La reacción de Fenton (H2O2 + Fe2+)......................................................................................108 5.1.6. UV/H2O2 ...............................................................................................................................109 5.1.7. UV/O3 ....................................................................................................................................110 5.1.8. Foto-Fenton ............................................................................................................................110 5.2 BIOMETANIZACIÓN DE RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS AVÍCOLAS. ............................111 5.3 OTRAS TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO A LOS SUBPRODUCTOS SANDACH. ............114 5.4 NUEVAS TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE OLORES. ..........................................116 5.4.1. Oxidación química con ozono ................................................................................................116 5.4.2. Scrubbers o lavadores químicos .............................................................................................116 5.4.3. Filtros biológicos ....................................................................................................................117 5.4.4. Carbono activo .......................................................................................................................117 5.4.5. Oxidación térmocatalítica.......................................................................................................117 6 ANEJO I: ASPECTOS LEGALES............................................................................ 118 6.1 CÁLCULO DEL CANON DE VERTIDO DE LA COMUNIDAD VALENCIANA. ......................118 6.2 REUTILIZACIÓN DE AGUAS DEPURADAS. RD 1620/2007.........................................119 6.3 REAL DECRETO DE PRODUCCIÓN ELÉCTRICA EN RÉGIMEN ESPECIAL. ......................119 6.4 PLAN DE BIODIGESTIÓN DE PURINES ...................................................................119 3/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Índice de tablas Tabla 1. Nº de explotaciones avícolas en la Comunidad Valenciana y miles de cabezas...............7 Tabla 2. Datos sobre toneladas de aves sacrificadas en la Comunidad Valenciana* ....................10 Tabla 3. Ejemplo de distribución del consumo de agua en una planta cárnica.............................35 Tabla 4. Consumos de agua en mataderos polivalentes................................................................36 Tabla 5. Fuentes de contaminación de las aguas residuales en un matadero avícola....................38 Tabla 6. Proporción de subproductos del pollo, según su peso vivo (Castelló et al., 2002) .........42 Tabla 7. Tabla resumen de clasificación de residuos cárnicos según el listado del Catalogo Europeo de Residuos (CER)...............................................................................................................44 Tabla 8. Niveles de emisión del punto 27, “Actividades industriales diversas no especificadas” en el anexo IV de Decreto 833/1975 .......................................................................................................48 Tabla 9. Aspectos ambientales significativos asociados a las operaciones de proceso y auxiliares en la industria de procesado de carne de ave......................................................................................50 Tabla 10. Concentración en sólidos y potencial de biometanización de distintos subproductos cárnicos 113 Tabla 11. Concentración en sólidos y potencial de biometanización de distintos subproductos cárnicos 113 Tabla 12. Tratamiento aplicable a los distintos subproductos animales en función de la categoría a la cual están clasificados ..................................................................................................................114 Tabla 13. Descripción de los métodos de tratamiento de los subproductos animales descritos en el Reglamento CE 1774/2002...............................................................................................................115 4/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Índice de Figuras Figura 1. Distribución de número de cabezas por tipo de ave..........................................................8 Figura 2. Distribución provincial de cabezas de pollos de carne y gallos........................................8 Figura 3. Distribución de los mataderos avícolas de la Comunidad Valenciana..............................9 Figura 4. Distribución por provincias en toneladas de aves sacrificadas .......................................10 Figura 5. Evolución de aves sacrificadas en la Comunidad Valenciana ........................................11 Figura 6. Evolución del peso medio de la canal de aves en la Comunidad Valenciana .................11 Figura 7. Distribución del sector cárnico en la Comunidad Valenciana ........................................12 Figura 8. Importancia del sector avícola de la Comunidad Valenciana en España ........................13 Figura 9. Importancia del sector cárnico de la C. V en España......................................................13 Figura 10. Distribución según destino y tipo de ave ....................................................................16 Figura 11. Destino de aves sacrificadas en la C. V ......................................................................16 Figura 12. Diagrama de flujo de un matadero avícola .................................................................18 Figura 13. Diagrama de flujo de una sala de despiece .................................................................22 Figura 14. Diagrama de flujo de la elaboración de productos cárnicos de ave ............................24 Figura 15. Aspecto de un agua residual sin tratar de un matadero de pollos (DQO≈1800 mg/L)38 Figura 16. Esquema de estrategias principales (prevención /tratamiento) destinada a reducir la generación de aguas residuales...........................................................................................................54 Figura 17. Diagrama de flujo global de agua entradas y salidas de agua.....................................58 Figura 18. Etapas del proceso de la Digestión Anaerobia..........................................................111 Figura 19. Esquema del proceso de digestión anaerobia de los subproductos cárnicos.............112 5/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 0 INTRODUCCIÓN El sector de la avicultura de carne es especialmente importante en la Comunidad Valenciana tanto en lo que se refiere a granjas de producción (6.276 explotaciones avícolas), como a instalaciones de sacrificio y transformación de productos cárnicos en esta tipología de carne. Además, en el periodo 2003-2008 ha experimentado un significativo crecimiento de la producción. La Comunidad Valenciana presenta el 10% de la producción avícola de carne de España, y la provincia de Valencia, en particular, es la que tiene los mayores índices de aves sacrificadas de España (INE, 2008). Las especiales características y la importancia del sector avícola de la carne en la Comunidad Valenciana frente al resto de España han motivado la elaboración de la presente guía. El sector cárnico de la comunidad se encuentra ampliamente especializado desde hace unos años en la producción de carne avícola, destacando la producción de pollo de granja con presencia creciente de los productos elaborados. El sector se caracteriza además por una elevada atomización, hecho que dificulta la transferencia tecnológica. La gestión ambiental constituye para la empresa agroalimentaria un factor de competitividad de gran importancia, que debe sumarse a otros factores esenciales de la gestión global de la empresa como la calidad, la seguridad alimentaria o la prevención de riesgos. La correcta gestión ambiental no está únicamente relacionada con el cumplimiento administrativo y legal, sino que aporta un valor añadido al sistema de producción en forma de ahorros en los consumos, valorización de los subproductos y residuos y, sobre todo, en la elaboración de productos finales eco-eficientes, aspecto cada vez más valorado por los mercados, consumidores y usuarios. Hay que destacar que además del impacto local que tienen las emisiones industriales en su medio ambiente más cercano, existe un impacto ambiental a escala global contribuyendo en su conjunto, y de forma significativa, al cambio climático. La única forma de reducir este impacto industrial es una actuación conjunta a nivel de sector encaminada a mejorar la sostenibilidad de la actividad productiva. El potencial de mejora medioambiental en las industrias cárnicas es bastante elevado, ya que son muchas las etapas del proceso y las actividades auxiliares en las que se puede mejorar desde el punto de vista medioambiental (consumo de agua, consumo de energía, reutilización de aguas, gestión interna de subproductos, emisiones atmosféricas, etc,). Por ello, el objetivo principal de esta guía es poner al alcance de las industrias de transformación de carne de ave de la Comunidad Valenciana, especialmente las pymes, el conocimiento y las herramientas de producción limpia para lograr una producción más sostenible, optimizar la eficiencia de los procesos y mejorar la prevención y gestión de sus aspectos medioambientales. La guía recoge las especificidades de las industrias del sector y de su relación con las características del entorno de la Comunidad Valenciana. En concreto, la guía hace especial hincapié aquellas alternativas técnicas que permiten un menor consumo de recursos hídricos y el mantenimiento de la calidad de las aguas superficiales y subterráneas de la C.V. Por otro lado, la guía recoge las novedades tecnológicas aplicables al sector, como las técnicas de oxidación avanzada para la depuración de aguas residuales con presencia de antibióticos o la valorización energética de subproductos orgánicos mediante digestión anaerobia. 6/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 1 SITUACIÓN DE LAS INDUSTRIAS DE MATADERO Y TRANSFORMACIÓN DE CARNE DE POLLO Y GALLINA DE LA COMUNIDAD VALENCIANA 1.1 ESTRUCTURA DEL SECTOR AVÍCOLA DE CARNE EN LA CV El sector de la avicultura de carne es la base de una importante industria alimenticia en la Comunidad Valenciana, y cuenta con el 16% de la producción avícola de carne de España. La provincia de Valencia es la que mayores índices de aves sacrificadas de España presenta (INE, 2008). El sector avícola representa el 1% del valor económico generado por la actividad industrial en la Comunidad Valenciana (IVE, 2008), y su importancia es notable para el desarrollo de las zonas rurales. La mayor parte de la producción está integrada y en las últimas décadas se ha producido un importantísimo desarrollo del sector avícola caracterizado por un importante aumento del censo de aves y un aumento notable de la productividad. 1.1.1. Granjas de producción avícola de carne En la Comunidad Valenciana existen 6.276 explotaciones avícolas con un total de 14.921 miles de cabezas (censo 1999, INE). El 52% de dichas instalaciones se ubican en la provincia de Alicante, 32% en la provincia de Castellón y el restante 17% en la provincia de Valencia. En la Tabla 1 se muestran los datos de nº de granjas avícolas de la comunidad y del número de cabezas de aves. Tabla 1. Nº de explotaciones avícolas en la Comunidad Valenciana y miles de cabezas Provincias Explotaciones Miles de cabezas Alicante 3.238 911 Castellón 1.988 8.091 Valencia 1.050 5.919 Comunidad Valenciana 6.276 14.921 En número de cabezas el 72% corresponde a pollos de carne y gallos, seguido de pollitas para puesta (17%) y gallina (8%). 7/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 0% 3% 8% 17% Gallinas Pollitas para puesta Pollos de carne y Gallos Pavos, Patos y Pintadas Otras Aves 72% Figura 1. Distribución de número de cabezas por tipo de ave El 29% de las explotaciones destinadas a carne corresponden a granjas avícolas para pollos de carne y gallos. En la figura 2 se presenta un gráfico con el número de cabezas de aves de este tipo por provincias de la Comunidad Valenciana. Por tamaño de explotación se encuentra gran disparidad de tamaños de granja. Las granjas ubicadas en la provincia de Alicante se caracterizan por tener un menor tamaño, comparado con las granjas de la provincia de Castellón y Valencia. El promedio de aves para carne en las explotaciones de Alicante se sitúa en 0,6 miles de cabezas por explotación, mientras que en la provincia de Castellón y Valencia es de 10 y 13 miles de cabezas por explotación respectivamente. 12000 Pollos de carne y Gallos (Miles de Cabezas) 10000 8000 6000 4000 2000 0 Alicante Castellón Valencia Comunidad Valenciana Figura 2. Distribución provincial de cabezas de pollos de carne y gallos 8/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 1.1.2. El sector avícola cárnico en la Comunidad Valenciana En España la industria cárnica esta muy estabilizada y su tejido empresarial está formado mayoritariamente por pequeñas y medianas empresas. Según la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN) (2007) sobre instalaciones cárnicas autorizadas, existen en España 1.163 mataderos, 2.719 salas de despiece y 5.263 industrias de elaboración. El 39% de los mataderos y el 26% de las salas de despiece corresponden al sector avícola. En la Comunidad Valenciana existen 69 mataderos, por lo que representa el 6% del total de España. De los mataderos existentes el 25% corresponden al sector avícola, siendo este valor algo inferior al promedio Español. En el año 2008, el número de cabezas de animales sacrificados fue de 5.687.912 (MARM), de los cuales 1.358.539 correspondían a aves. En la comunidad valenciana se sacrificaron 398.077 cabezas de ganado, de las cuales el 55% correspondía al sector avícola. En la provincia de Valencia se registró el mayor número de sacrificios de aves (160.151), seguido de Alicante (22.024) y Castellón (37.448). La Comunidad de Valencia es la tercera comunidad con mayor número de aves sacrificadas, después de Cataluña y Andalucía. Por provincia, fue en Valencia en la que hubo un mayor sacrificio de aves (MARM) en el año 2008. En la Figura 3 se presenta una distribución de los mataderos avícolas de la Comunidad Valenciana. Figura 3. Distribución de los mataderos avícolas de la Comunidad Valenciana Si tenemos en cuenta la producción de carne de ave, la distribución es ligeramente diferente debido a los diferentes tamaños de las instalaciones. En la Tabla 2 se muestra la producción de los mataderos del sector avícola de la comunidad en 2008 expresados en toneladas de aves sacrificadas. En la siguiente tabla se entiende por consumo directo el destinado a canales y piezas y el consumo industrial el destinado a la producción de productos elaborados de la industria cárnica. 9/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Tabla 2. Datos sobre toneladas de aves sacrificadas en la Comunidad Valenciana* CONSUMO DIRECTO CONSUMO INDUSTRIAL TOTAL ALICANTE 35.818 1.631 37.448 CASTELLÓN 22.024 0 22.024 VALENCIA 152.314 7.837 160.151 C. VALENCIANA 210.156 9.467 219.623 *(fuente, MARM ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino, 2008) En cuanto a la distribución provincial del sector avícola de la carne en términos de producción, ésta es bastante desigual con un claro predominio de la provincia de Valencia, tal y como se puede observar en la Figura 4. La provincia de Valencia supone un 73 % de la producción avícola total, frente al 17 % de Alicante y el 10 % de la provincia de Castellón. 37.448 ; 17% 22.024 ; 10% ALICANTE CASTELLÓN VALENCIA 160.151 ; 73% Figura 4. Distribución por provincias en toneladas de aves sacrificadas En cuanto a la evolución del sector, la producción de carne del sector avícola en la Comunidad Valenciana ha experimentado un significativo crecimiento en los últimos años. Sin embargo se puede observar cierto estancamiento en el momento actual (el consumo incluso desciende), como se puede observar en la Figura 5. En el año 2008 se sacrificaron un total de 99.739 aves. 10/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 110000 Nº de animales sacrificados 105000 100000 Otras aves 95000 Gallinas 90000 Pollo de Granja 85000 80000 75000 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Figura 5. Evolución de aves sacrificadas en la Comunidad Valenciana Este estancamiento es más acusado en el caso del broiler (o pollo de granja). Sin embargo los datos anteriores reflejan el número de animales sacrificados y no tienen en cuenta los avances que se han producido en los últimos años en la productividad del broiler (o pollo de granja). A continuación se muestra la evolución del peso medio de la canal de las aves en la comunidad valenciana, en todos los casos se puede apreciar una ligera tendencia al alza en los pesos de las canales de aves, lo que implica aumentos en la productividad y el rendimiento del sector. 8 Peso medio de la canal (kg) 7 6 5 Pollo de Granja 4 Gallinas Otras aves 3 2 1 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Figura 6. Evolución del peso medio de la canal de aves en la Comunidad Valenciana 11/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 1.1.3. El sector avícola de carne en el conjunto del sector cárnico de la C.V. La producción total del sector cárnico en la Comunidad Valenciana fue de 398.077 toneladas en 2008. Por su parte, el sector avícola es el de mayor peso dentro del sector cárnico de la comunidad con una producción de 219.623 toneladas anuales de aves sacrificadas (MARM, 2008) lo que representa un 55 % del total, seguido muy de lejos por el sector porcino que supone 122.252 toneladas de animales (31 % del total) y el bovino que representa un 9 % del total. La producción del sector caprino, ovino, equino y de cunicultura juntos supone tan sólo un 5 % del total. Estos datos indican que el sector cárnico de la comunidad valenciana se encuentra claramente especializado en la producción avícola, destacando mayoritariamente en la carne de pollo (o broiler) para consumo directo. VALENCIANA. Toneladas de animales sacrificados (2008) BOVINO 35.990 ; 9% 6.527 ; 2% 11.736 ; 3% 181 ; 0% OVINO CAPRINO PORCINO EQUINO AVES 122.252 ; 31% 219.623 ; 55% CONEJOS 1.768 ; 0% Figura 7. Distribución del sector cárnico en la Comunidad Valenciana 1.1.4. Análisis comparativo del sector avícola de la C.V. en España El sector avícola en la comunidad valenciana tiene un importante peso específico con respecto al resto de España. En la comunidad valenciana durante 2008 se sacrificaron 219.623 toneladas de aves con respecto a un total de 1.358.539 toneladas que fueron sacrificadas en España (MARM). Por lo tanto la producción total en la comunidad supone un 16 % de la producción total española, lo que indica el remarcable papel que juegan las empresas de la comunidad en este sector. 12/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 16% Resto España (2008) C. VALENCIANA 84% Figura 8. Importancia del sector avícola de la Comunidad Valenciana en España Comparando los datos anteriores con las cifras de todo el sector cárnico se observa que la Comunidad Valenciana es menos relevante en el sector cárnico de España. Esto indica que se trata de una comunidad especialista en producción de carne avícola dentro del panorama nacional. 7% C. VALENCIANA Resto de ESPAÑA 93% Figura 9. Importancia del sector cárnico de la C. V en España 13/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 1.2 PRINCIPALES PRODUCTOS AVICOLAS DE CARNE DE LA C.V. El sector de carne de pollo en la Comunidad Valenciana produce varios tipos de productos, que podemos clasificar en: Productos de consumo directo: • Canales • Piezas Productos elaborados industrialmente: • Elaborados frescos (hamburguesas, albóndigas, embutidos frescos…) • Elaborados cocidos (fiambre de pollo, salchichas de Frankfurt de ave…) Bajo la denominación de "canales" se engloban distintos tipos de productos. Según el Real Decreto 2087/1994 se entiende por canal el cuerpo entero de un ave de corral una vez sangrada, desplumada y eviscerada; no obstante, tanto la extracción del corazón, hígado, pulmones, molleja, buche y riñones, como el corte de las patas al nivel del tarso y la separación de la cabeza, del esófago y de la tráquea, serán facultativos. Los tipos de canales que podemos encontrar se enumeran a continuación: • Pollos 83 por 100: desplumados y sin intestinos pero con cabeza y patas. • Pollos 70 por 100: desplumados, sin cabeza ni patas, eviscerados pero con el corazón, el hígado y la molleja. • Pollos 65 por 100: desplumados, eviscerados y sin cabeza, patas, corazón, hígado ni molleja. • New York dressed (aves de evisceración diferida): desplumados, con cabeza, patas e intestinos. • "Andalucía": sin vesícula biliar, estirado o plegado - en Málaga. • "Barcelona": plegados/engomados. • "Centro/Castilla": sin hígado ni molleja, estirado. • "Extremadura": sin cabeza y limpio en su interior. • "Galicia": sin cabeza y limpio en su interior. • "Madrid": sin hígado, plegado. • "Norte": plegados/engomados. • "Valencia/Levante": sin vesícula ni buche, estirado. Otros tipos de productos del matadero avícola son los despojos, las vísceras y las piezas. 14/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” • Despojos: cualquier carne fresca de aves de corral distintas de las canales anteriormente definidas, incluso si permanecen unidas a ésta, incluyendo la cabeza y las patas si están separadas de la canal. • Vísceras: los despojos procedentes de las cavidades torácica, abdominal y pelviana, incluidos, en su caso, la tráquea, el esófago y el buche. • Despiece: las piezas se enumeran a continuación o Cuartos: delanteros, traseros o Mitades: izquierda, derecha, delantera, trasera o Mitad delantera: cuartos, pecho, espalda, costillas largas, cortas o medias, alas enteras o Mitad trasera (muslos): con o sin obispillo, sin espinazo, anatómicos espinazo, jamoncitos, contramuslos. o Pecho: filetes, entera (limpia, con quilla, completa, con solomillos separados) Los elaborados cárnicos frescos se producen a partir de carne picada amasada, empleando aditivos diferentes y, cuando sea el caso, moldeada, siempre que no haya experimentado ningún tratamiento posterior excluyendo un enfriamiento para su conservación. Para los elaborados cocidos, la orden define los "productos cárnicos tratados por el calor" como "todo producto preparado esencialmente con carnes y/o despojos comestibles de una o varias de las especies animales de abasto, aves y caza autorizadas, que se han sometido en su fabricación a la acción del calor, alcanzando en su punto crítico una temperatura suficiente para lograr la coagulación total o parcial de sus proteínas cárnicas y, opcionalmente, a ahumado y/o maduración". Sin embargo, para los productos elaborados no siempre se ha establecido una definición tan concreta. Por ejemplo, no existe definición legal para "hamburguesa" o "albóndiga". Atendiendo al tipo de carne de ave y el destino al que va asociado su consumo (consumo directo o industrial), se observa un claro predominio de la producción de aves para consumo directo dentro de la Comunidad Valenciana. Concretamente la mayor parte de la producción de carne avícola es de pollo de granja destinado al consumo directo (Ver Figura 11). 15/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” POLLO DE GRANJA GALLINAS 2 5.199 30.901 9.330 135 OTRAS POLLO CONSUMO INDUSTRIAL GALLINA CONSUMO INDUSTRIAL OTRAS CONSUMO INSDUSTRIAL 174.056 Figura 10. Distribución según destino y tipo de ave Distinguiendo por tipos de ave, la producción dentro de la C. Valenciana de carnes destinadas a consumo industrial en porcentaje es bastante minoritaria como se puede observar en la Figura 11, predominado siempre las carnes destinadas a consumo directo. Tan sólo en el caso del pollo de granja su porcentaje es algo más apreciable, siendo para el caso de las gallinas y otras aves meramente testimonial. 100% Porcentaje del total 80% 60% CONSUMO INDUSTRIAL CONSUMO DIRECTO 40% 20% 0% POLLO DE GRANJA GALLINAS OTRAS Figura 11. Destino de aves sacrificadas en la C. V 16/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 2 DESCRIPIÓN DE LAS ACTIVIDADES PRODUCTIVAS El proceso productivo de sacrificio y transformación de pollo y pavo es bastante similar, aunque en las instalaciones industriales en las que se manejan ambas especies suelen disponer de líneas separadas. Los mataderos industriales avícolas en la C.V. tienen un alto grado de mecanización y suelen llevar acoplados salas de despiece e incluso de las de elaborados (fiambres, hamburguesas, patés, cocidos, etc.) y precocinados. Sin embargo, de cara a la descripción de los procesos productivos se van a distinguir tres actividades: • Matadero • Sala de despiece (generalmente asociado a la instalación de matadero) • Producción de elaborados frescos o de elaborados cocidos. El proceso de producción utilizado en las instalaciones de la CV es equivalente al que se utiliza en otros países de la UE. 17/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 2.1 MATADERO El proceso genérico de matadero de aves se esquematiza con el siguiente diagrama de flujo. Recepción y espera Sacado de jaulas y colgado Aturdimiento Desangrado Escaldado Desplumado MATADERO Evisceración Cortado de patas y cabezas Lavado de las canales Enfriamiento Despiece Clasificación y envasado CANALES Figura 12. Diagrama de flujo de un matadero avícola 18/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Área de recepción de aves Las aves llegan al matadero en el interior de jaulas, y generalmente permanecen en el interior de los camiones hasta el momento en el que entran en la línea. La zona de espera debe ser tranquila y bien ventilada. Las aves deben ser sacrificadas en un plazo inferior a 24 horas desde su llegada al matadero. Se deberá hacer el esfuerzo de coordinar el momento de la captura de las aves con las exigencias de producción del matadero, con el fin de limitar el periodo durante el cual se mantienen las aves en contenedores antes del transporte. Al capturar las aves, se deben tomar medidas para evitar el pánico, las heridas y/o la asfixia que pudieran producirse ellas mismas, como, por ejemplo, reducir la intensidad de la iluminación o utilizando una luz de color azul. Sacado La operación de sacado de las jaulas y colgado en la cadena de sacrificio se realiza en una sala separada y aislada de la zona de espera y de la nave de sacrificio. Las aves son suspendidas por las extremidades posteriores en ganchos individuales que cuelgan de la cadena de sacrificio. Esta operación también es crítica desde el punto de vista de la calidad de la carne por la facilidad con que las aves pueden sufrir múltiples traumatismos. Las jaulas vacías se envían a la zona de lavado y desinfección, generalmente dotadas de máquinas automáticas. Aturdimiento El objeto del aturdimiento es insensibilizar a las aves frente al dolor, lo que permite darles una muerte más adecuada, produciendo canales de mejor calidad. Es una operación obligatoria, regulada por el Real Decreto 54/1995. Esta norma define el aturdimiento como “Todo procedimiento que, cuando se aplique a un animal, provoque de inmediato un estado de inconsciencia que se prolongue hasta que se produzca la muerte”. El aturdimiento no debe matar al animal, sino simplemente producirle una taquicardia que provocará un rápido bombeo de la sangre una vez practicado el corte del sacrificio. Si el aturdimiento no se realiza de forma correcta, el desangrado será incompleto. El mismo problema ocurre si el ave muere en el aturdidor. En caso de un desangrado incompleto, las canales adquieren un color oscuro y presentan manchas visibles de sangre. El método de aturdimiento más generalizado es el eléctrico, que consiste en electrificar los ganchos y en sumergir las cabezas de las aves en un baño de agua ionizada, con lo que el ave recibe una leve descarga que la aturde al cerrarse el circuito eléctrico. Últimamente se están desarrollando sistemas de aturdido mediante atmósfera modificada. En este caso las aves son aturdidas en las propias jaulas y, una vez que están inconscientes, se cuelgan en la cadena de sacrificio para ser degolladas. sacrificio El sacrificio por degüello se debe realizar inmediatamente después del aturdido, aunque es conveniente esperar al menos unos 30 segundos. El degollado se puede realizar de forma manual o automática. Se realiza practicando un corte exterior en el lateral del cuello, de modo que sean seccionadas la vena yugular y la arteria carótida del animal, o introduciendo 19/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” en el interior de la tráquea un útil que seccione la vena yugular. De esta manera, la canal tiene mejor aspecto y no presenta heridas o hematomas. Desangrado El desangrado suele hacerse en túneles y a velocidad controlada; se recomienda que el tiempo de desangrado sea superior a dos minutos, con el fin de asegurar que los animales no entran vivos en el escaldador y así recoger una mayor cantidad de sangre. Parte de la sangre de calidad higiénica se recoge en un canal para su posterior consumo humano, o para su posterior valorización como subproducto (harinas de sangre, suero, …). Escaldado Esta operación se realiza para debilitar la inserción de la pluma en los folículos y facilitar la posterior operación de desplumado. Se realiza normalmente sumergiendo las aves en un baño de agua caliente o vapor (según el tipo de escaldador) y durante 2-3 minutos. Normalmente el escaldado se realiza por inmersión en agua caliente, y se distinguen varios tipos dependiendo del binomio temperatura - tiempo utilizado. El sistema alto (60-64ºC durante 60-90 segundos) se utiliza para las canales congeladas y el bajo (49-52ºC durante 120-180 s para la canal tradicional y pollos de engorde. Existen otros métodos de escaldado aún en desarrollo son el túnel de escaldado y el escaldado a contracorriente. En este último el agua limpia entra al baño por donde salen las aves y entre dos baños se instala una ducha de agua caliente para limpiar las aves, cayendo el agua al baño del que acaban de salir. De esta forma disminuye la contaminación que puedan traer las aves. Desplumado El desplumado consiste en la eliminación de las plumas de las aves previamente escaldadas. Esta operación se realiza automáticamente mediante máquinas que disponen de discos, tambores u otros dispositivos giratorios con dedos de goma, que arrancan las plumas de los folículos de la piel del animal. La operación finaliza sometiendo al ave a la acción de latiguillos que retiran las plumas que hayan podido quedar. Esta operación se acompaña de una ducha de agua que arrastra las plumas a un canal inferior donde son transportadas hacia una zona de recogida. Normalmente se realiza un repaso manual para evitar que alguna pluma llegue a fases posteriores del proceso. En esta operación se genera un volumen importante de subproducto (plumas) y de agua residual con elevada carga contamimante. Desde el punto de vista higiénico, esta operación supone un punto crítico, ya que al realizarse en un ambiente húmedo y cálido se favorece el crecimiento microbiano. Este aspecto se ve amplificado por la posibilidad de que los dedos de goma propaguen la contaminación de un animal a otro. Por este motivo es necesario realizar una ducha abundante una vez acabada la operación. 20/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Cortado de patas y cabezas En los mataderos industriales de alta producción, la separación de la cabeza se realiza con máquinas automáticas provistas de dos barras-guía entre las que pasan las cabezas. Estas barras tiran de la cabeza y la separan junto con el esófago y la tráquea. Los despojos de esta operación puede eliminarse a vacío. Las patas se cortan automáticamente a la altura del tarso. Debe cuidarse que el corte no deje extremos irregulares y puntiagudos que podrían dañar el envase en el que se disponga la canal. Evisceración Las operaciones de eviscerado se realizan a temperatura controlada en una nave independiente a las de escaldado y desplumado. La evisceración se realiza de forma secuencial y consiste en: • Corte de la cloaca con máquinas automáticas que cortan la cloaca mediante una cuchilla, posteriormente extraen la cloaca junto con el recto de forma mecánica y simultáneamente practican la apertura de la cavidad abdominal • Extracción de vísceras: La extracción de vísceras es automática separando el hígado y la molleja (en el eviscerado de pavo la separación es manual), que se comercializan, de los intestinos y el resto de vísceras no comercializadas que se envía a la planta de transformación de subproductos animales mediante impulsión neumática. Los despojos comestibles se recogen en un canal de agua, se lavan, se preparan y se embolsan para su venta como producto. En el caso de los pavos, se aprovecha el corazón, hígado y molleja • El buche y el cuello se extraen automáticamente. El buche se envía a la planta de transformación de subproductos animales y el cuello se destina a procesado • Repaso de piel de cuellos • A los pavos se les corta la primera falange de las alas, que se destinan a la planta de transformación de subproductos animales. Lavado Tras cada una de estas subetapas suele procederse a una limpieza con agua. La finalidad del lavado es la de limpiar las canales de restos de vísceras, esquirlas de hueso y restos de sangre, así como de eliminar, en parte, contaminación microbiana superficial que queda después de la evisceración. Se suele hacer con agua a presión. Calibración por pesos y envasado Las canales una vez han alcanzado la temperatura adecuada se clasifican en función del peso y la categoría y se colocan en cajas de plástico o en barquetas plastificadas Las canales que se comercializan directamente se marcan, pesan, etiquetan y se expiden en cajas. El resto se almacenan en cámaras de refrigeración 21/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Enfriamiento Según el destino de las canales, se conservan en cámaras de refrigeración o de congelación. En este punto las canales pueden ser destinadas a expedición y al mercado de consumo o enviadas a salas de despiece y fabricación de elaborados. En ocasiones se procede a un enfriamiento rápido tiene como finalidad frenar o inhibir el crecimiento de los microorganismos presentes en la canal, así como retardar la maduración enzimática. La temperatura de la canal a la salida de la cámara de reposo ha de ser inferior o igual a 4ºC. 2.2 SALAS DE DESPIECE El despiece aplicado depende del tipo de animal (pollo, gallina, pavo, pavitas) y del producto final demandado por el cliente. El despiece puede consistir en el corte en mitades, cuartos, alas, pechugas, muslos o jamoncitos y contramuslos (con o sin deshuese). El despiece se puede realizar manualmente o de forma automática, aunque una parte de la producción se faena manualmente. Esta operación se realiza en una sala refrigerada. MATADERO Despiece Clasificación y envasado SALA DE DESPIECE PIEZAS Figura 13. Diagrama de flujo de una sala de despiece Despiece En las salas de despiece las canales son divididas en piezas más pequeñas, siendo variable el grado de división al que se llega, según el tipo de carne y el destino de la misma, principalmente. El despiece se realiza sobre mesas de trabajo y se obtienen medias canales, cuartos, alas, costillas, pechugas, jamoncitos y contramuslos. 22/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Clasificación y envasado Los productos finales obtenidos en el despiece son: pechugas, filetes de pechuga, alas, antemuslos, jamoncitos, muslos, traseros y otras piezas o presentaciones que pueda demandar el cliente El envasado del producto fresco puede realizarse a granel en cubeta plástica con bolsa, en bandeja de poliestireno o a vacío (fundamentalmente en el caso del pavo). Según su destino, se conservan en cámaras de refrigeración o de congelación. Expedición Los productos envasados se mantienen en refrigeración o congelación. El destino puede ser la sección de Elaborados, que utilizará producto congelado o fresco a granel, o un cliente externo. 23/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 2.3 ELABORADOS COCIDOS En la Comunidad Valenciana no es habitual realizar productos curados a partir de carne de pollo o pavo. La mayoría de los productos elaborados de pollo y pavo son productos cocidos y picados como: el fiambre de pollo y pavo, o las salchichas de Frankfurt de ave. A continuación se describe el proceso: Picado Amasado Moldeado Embutición Cocción Refrigerado Envasado Figura 14. Diagrama de flujo de la elaboración de productos cárnicos de ave 24/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Picado Consiste en una reducción inicial de tamaño de la carne y los demás ingredientes. La configuración de la máquina picadora dependerá del tipo de picado que se desee obtener. Existen tres tipos principales de picadoras: las convencionales, las tipo cutter y los molinos coloidales. Cada una de ellas produce un picado diferente, debido a la magnitud de las fuerzas de corte, aplastamiento y ruptura empleada. Así, para el picado grosero se utilizan las picadoras convencionales y para el picado fino los molinos coloidales, mientras que las picadoras tipo cutter se pueden utilizar para ambos picados. Los ingredientes no cárnicos que se pueden utilizar en la producción de elaborados frescos de ave son principalmente: hierbas aromáticas, especias, aromatizantes, huevos, pan rallado, vegetales, proteínas vegetales y sal. Amasado En esta operación se normaliza la composición de la masa picada y se distribuye de forma homogénea la sal y el resto de ingredientes. Existen varios tipos de amasadoras o mezcladoras: de tambor, de brazo amasador, de aletas, de hélice… Estas máquinas suelen disponer de una bomba de vacío para la extracción de aire durante el amasado. En este caso, las amasadoras están provistas de cierre hermético. Se aconseja la utilización de estas amasadoras a vacío para garantizar la calidad higiénica del producto y evitar la oxidación. La temperatura debe mantenerse por debajo de 4ºC, de lo contrario la masa se hace difícilmente manejable y empeora su calidad. Moldeado Es la operación en la que se le da a la masa cárnica la forma deseada. Para moldear albóndigas y hamburguesas se suele utilizar una máquina que hace pasar la masa a través de una boquilla, la cual moldea la masa en forma de bola. Esta bola puede ser o no aplastada con una prensa, siendo por tanto la máquina válida tanto para albóndigas como para hamburguesas. Si se dispone de una línea de fabricación exclusiva de hamburguesas se suele utilizar una máquina extrusora en frío que integra las operaciones de mezclado, amasado y moldeo en una misma máquina. Durante la extrusión debe cuidarse especialmente que no se produzca una ligazón excesivamente fuerte del producto. Embutición En el caso de salchichas, la mezcla se introduce en la tripa natural o artificial. Las máquinas embutidoras aplican cierta presión y la masa sale por una boquilla en la que se acopla la tripa. Existen dos tipos principales de máquinas embutidoras, según si el funcionamiento es continuo o discontinuo. Embutidoras de funcionamiento discontinuo o embutidoras de émbolo: es necesario parar la máquina para rellenar la tolva de alimentación. Estas embutidoras funcionan por presión de vapor. Las embutidoras de émbolo han caído prácticamente en desuso. Embutidoras de funcionamiento continuo o embutidoras a vacío: el producto puede irse alimentando a la máquina sin necesidad de interrumpir su funcionamiento. Estas máquinas, 25/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” además, extraen el aire del producto durante su procesado, previniendo así oxidaciones posteriores indeseadas. Constan de una tolva de alimentación por la que se introduce la masa a embutir gracias a un carro elevador. La masa cae sobre el mecanismo impulsor (un tornillo sinfín u otro mecanismo) que empuja la carne hacia el orificio de salida. También puede acoplarse una máquina alimentadora de tripa. Son las más habituales en la industria cárnica. Cocción Se aplica a los productos cocidos. Durante el cocido, la temperatura en el interior de la pieza debe alcanzar los 85ºC. Se aceptan también temperaturas de 69-77ºC durante períodos más largos siempre que se cumplan los requisitos de seguridad. Los dos métodos habitualmente utilizados son: marmitas de agua caliente (cada vez menos utilizados) y hornos de aire caliente. Refrigeración Los elaborados frescos tales como albóndigas y hamburguesas pueden conservarse refrigerados o congelados. Los sistemas más utilizados son: • Cámaras con aire forzado (para piezas envasadas) • Túneles de congelación con nitrógeno líquido a -196ºC. Los elaborados cocidos deben pasar por un enfriamiento rápido tras el cocido. En el caso de algunos elaborados cocidos, como la salchicha tipo Frankfurt, es necesario separar la tripa, no comestible, y envasar luego el producto a vacío o en atmósfera modificada. Envasado Existen diversos formatos de envasado para cada tipo de producto. Pueden ser envasados con films semipermeables, a vacío o en atmósfera modificada (oxígeno, dióxido de carbono nitrógeno) en función del producto y de su vida útil. En el caso de los productos cocidos, es posible realizar la cocción en el envase definitivo, por lo que esta etapa no existiría. De esta forma se evitan riesgos de contaminación del producto. 26/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 2.4 ACTIVIADES AUXILIARES Para el correcto funcionamiento de una industria cárnica o de un matadero, al igual que para muchas otras industrias, es muy importante la existencia de una serie de servicios auxiliares. Se describen aquí algunos de los que pueden tener algún tipo de repercusión sobre el medio a través de los aspectos ambientales que generan. • • • • • • Acondicionamiento de agua Limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y vehículos Generación de calor Generación de frío Tratamiento de vertidos Mantenimiento de equipos, instalaciones y servicios La mayoría de estas operaciones auxiliares son comunes en mataderos y en producción de elaborados. Acondicionamiento de agua El agua que entra en contacto directo con el producto y la que se utiliza para limpieza y desinfección debe de ser potable. La potabilidad del agua implica niveles mínimos de desinfectante residual, generalmente cloro, en todos depósitos de almacenamiento, por lo que la cloración se identifica como habitual en las instalaciones. los procesos de presentar unos los circuitos y un tratamiento En el caso de aguas de limpieza y del circuito de calderas, a menudo se hace necesaria la adecuación del agua de suministro para reducir su dureza y conductividad, lo que requiere incluir tratamientos de descalcificación, desionización o filtrado con carbón activo. En función del tipo de tratamiento realizado se generan, en mayor o menor medida, aguas de rechazo con elevada conductividad y/o pH extremos. Limpieza y desinfección de equipos, utensilios e instalaciones La limpieza y desinfección de equipos e instalaciones es quizás la operación auxiliar más relevante desde el punto de vista de la calidad y seguridad alimentaria del producto. Además, es la operación con mayor repercusión ambiental ya que en ella se confluye un elevado consumo de recursos (agua, detergentes, desinfectantes) y energía, así como la producción de aguas residuales y residuos. Por limpieza se entiende la eliminación de toda la suciedad, visible o invisible que se encuentre sobre una superficie. Esto se consigue gracias a la detergencia, que se define como la acción por la cual las suciedades se desprenden de su sustrato y quedan en solución o dispersión. Los productos utilizados para la limpieza son los detergentes. La desinfección consiste en la eliminación parcial o total de los gérmenes presentes en una superficie. Esto se consigue gracias a los productos desinfectantes, que pueden actuar destruyendo los microorganismos o impidiendo su reproducción. Debido al elevado riesgo de contaminación microbiológica de los productos cárnicos, cobran especial relevancia las operaciones de higiene industrial tanto a nivel del personal 27/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” manipulador como de las instalaciones, en las que se incluyen los procesos de limpieza y desinfección. Los equipos, utensilios e instalaciones utilizadas en el procesado de la carne, deben de limpiarse y desinfectarse sistemáticamente conforme a un programa definido, y con una periodicidad evaluada en función de la concentración máxima admisible de materia orgánica y microorganismos de sus superficies. Detergentes Los detergentes y agentes de limpieza son a menudo mezcla de ingredientes formulados para reaccionar con la suciedad mediante mecanismos físicos o químicos. Destacan como factores importantes a considerar a la hora de seleccionar los agentes de limpieza: el tipo de suciedad a eliminar, el acabado y características de las superficies a limpiar, la temperatura de lavado, el tiempo de exposición o duración del lavado, y la fuerza aplicada o cantidad de agitación requerida para limpiar. Sin embargo, deben de tenerse en cuenta otros aspectos de carácter ambiental como: el consumo de energía, consumo de agua, o la peligrosidad o biodegradabilidad de los detergentes. Por su acción física, los agentes de limpieza se clasifican generalmente en cinco tipos: alcalinos básicos, complejos fosfato, surfactantes, agentes quelantes, y ácidos. Desinfectantes Los desinfectantes tienen como principal objetivo, la reducción de microorganismos no deseados de las superficies de equipos, utensilios e instalaciones a unos niveles aceptables. La desinfección térmica de equipos y utensilios es una práctica habitual, y se recomienda para la desinfección con agua caliente de una temperatura de 82ºC, y un tiempo de exposición de 20 minutos aproximadamente. En cuanto a la desinfección con métodos químicos, se utilizan productos químicos aprobados para su uso en operaciones de procesado de alimentos. En la mayoría de países, son aprobados como agentes desinfectantes, los clorados, yodóforos y amonios cuaternarios. Los compuestos clorados tienen un amplio espectro antimicrobiano, son ampliamente utilizados, destacando el uso del hipoclorito sódico, y son poco costosos. La efectividad del cloro está afectada por la concentración de hidrógeno (pH), temperatura, y carga orgánica del medio. Las principales desventajas del cloro son que es corrosivo y que representa un riesgo tóxico en su manipulación. Los compuestos yodados son activos frente a bacterias, levaduras, mohos, protozoos y virus y presentan como desventajas que se evaporan por encima de 49ºC, manchan las superficies tratadas, especialmente los plásticos, son sensibles a los materiales orgánicos, son corrosivos frente al acero inoxidable 304 si se utiliza a una concentración superior al 1%, y tienen un coste elevado. Los amonios cuaternarios tienen múltiples propiedades, tales como poder mojante, solubilizante, suavizante, y antimicrobiano. Son agentes reductores, y por lo tanto, no son oxidantes. El carácter catiónico de los amonios cuaternarios, hace aconsejable no formularlos junto con tensoactivos aniónicos y son espumantes. Como ventajas, destacar que son bacterizadas y fungicidas poco tóxicos y de precio moderado. 28/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” En la utilización de agentes desinfectantes, se hace aconsejable la rotación de los productos de forma periódica, con objeto de evitar la aparición de cepas de microorganismos resistentes debido al uso prolongado de un sólo desinfectante. Planes de limpieza y desinfección Los planes de limpieza y desinfección tienen como objetivo mantener el estado higiénico de las instalaciones dentro de unos valores aceptables, con el fin de minimizar el riesgo de contaminación química, física y microbiológica de los productos procesados y elaborados. Las operaciones de limpieza y desinfección descritas en los procedimientos incluyen generalmente las siguientes actividades encadenadas en el tiempo: 1. Limpieza en seco, mediante retirada de los restos groseros de suciedad no adheridos a las superficies, utilizando escobas y cepillos para facilitar su arrastre si es necesario. En esta etapa es aconsejable no utilizar agua a presión para el arrastre debido al riesgo de contaminación cruzada al desplazarse la suciedad de un punto a otro de la instalación, y al incremento considerable de la carga orgánica de las aguas residuales generadas. 2. Preenjuague con agua caliente a presión, con objeto de eliminar la suciedad a unos niveles previamente establecidos (ej. no apreciar visualmente restos de suciedad). Generalmente en los procesos cárnicos es aconsejable aplicar una presión media (20-60 bares), con el fin de no producir nebulizaciones, y evitar contaminaciones cruzadas y utilizar agua caliente (40-60ºC) para facilitar la eliminación de grasas y no desnaturalizar las proteínas. 3. Aplicación de detergentes alcalinos espumógenos, sobre las superficies a limpiar, con un tiempo de contacto medio de 15 minutos. 4. Enjuague con agua caliente a presión media, con objeto de solubilizar la suciedad y eliminar los restos de detergente de las superficies. 5. Aplicación de desinfectante en las superficies, generalmente mediante pulverización, con un tiempo de contacto determinado, en función del tipo de agente desinfectante. 6. Enjuague con agua a presión media, antes de iniciar el proceso productivo, con objeto de eliminar los restos de producto desinfectante. 7. Secado de las superficies en contacto con producto, con el fin de no tener un medio húmedo, favorable del crecimiento microbiano. Equipos y sistemas de limpieza. Las limpiezas se pueden realizar de forma manual o de forma industrial mecanizada: limpieza y desinfección con espuma y enjuagado a presión. La limpieza con cepillado manual es a veces necesaria para equipos desmontados, ej. cortadoras. Con el cepillado se obtiene una fuerza mecánica considerable, que se utiliza aplicando una solución de detergente entre 35-40 ºC. Los cepillos deben de ser de material impermeable, generalmente plástico, y a su vez se deben de limpiar y desinfectar periódicamente, siendo éste uno de los factores que limitan su utilización industrial. En cuanto a las limpiezas realizadas de forma industrial destacar los equipos de aplicación y dosificaciones de agua, detergentes y desinfectantes que se pueden dividir en: • 29/120 Equipos de proyección de agua y espuma a alta presión (120-150 bar). Este sistema se utiliza en zonas muy sucias o de difícil accesibilidad. Se caracteriza por ser un sistema de limpieza rápido pero que consume gran cantidad de agua y energía , y UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” produce nebulizaciones y aerosoles, lo que supone un riesgo elevado de inutilización y averías en cuadros eléctricos, y de contaminación microbiológica cruzada. • Equipos de proyección de espuma a media presión (20-60 bar). En este sistema el detergente se proyecta sobre las superficies en forma de espuma densa, dosificándose de forma continua, con un tiempo de actuación de 15-20 minutos. Este sistema es muy utilizado en el sector cárnico por sus numerosas ventajas: Limpieza de camiones Está regulada por el Real Decreto 644/2002, de 5 de julio, por el que se establecen las condiciones básicas que deben cumplir los centros de limpieza y desinfección de los vehículos dedicados al transporte de ganado por carretera. Esta norma establece que la limpieza y desinfección de los vehículos debe seguir el siguiente orden: • Primera limpieza: en seco o con agua a presión. En la limpieza en seco, se elimina la materia sólida por barrido o raspado de la materia orgánica o sólida del interior del vehículo; esta materia se depositará en una zona específica, cubierta, para su posterior aprovechamiento o eliminación. Si la limpieza es con agua, la manguera de agua a presión deberá tener la presión suficiente para arrastrar los sólidos, que se recogerán en un foso para su posterior aprovechamiento o eliminación. • Segunda limpieza: con agua presión, y deberá incluir ruedas, bajos y carrocería. Deberán desmontarse los elementos móviles (pisos, separadores, jaulas), recogiéndose el agua en un foso para su posterior aprovechamiento o eliminación. • Desinfección: rociado de las partes externas y de la zona habilitada para el transporte del ganado con solución desinfectante autorizado teniendo en cuenta la especie animal y la situación sanitaria de la zona. • Precintado: en el precinto debe figurar el sello del centro y el número del certificado o talón. Como normas generales, el camión debe moverse siempre hacia delante, no volviendo en ningún momento a una zona sucia, es decir, que el movimiento debe ser siempre desde una zona sucia hacia una zona limpia. La limpieza y desinfección deben empezarse siempre por los puntos más elevados de los vehículos y acabando por los más bajos. Generación de vapor La mayoría de las instalaciones del sector cárnico disponen de calderas de vapor, destacando principalmente su uso: - En mataderos, fundamentalmente para el escaldado de cerdos, - En las plantas de elaborados cocidos se necesita vapor y agua caliente en los procesos de cocción y pasteurización, - Y en todos los puestos de trabajo para los esterilizadores de cuchillos y/o utensilios de trabajo, así como para las limpiezas de la instalación. Para generar el vapor o agua caliente se utilizan calderas emplazadas en locales separados, que utilizan como combustible principalmente gasoil, GLP o gas natural. Los gases de combustión son la principal emisión atmosférica de estas instalaciones. 30/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Equipos de refrigeración y congelación En las industrias cárnicas son elevados los requerimientos de generación de frío para las operaciones de refrigeración, congelación y secado en condiciones controladas. Los equipos de refrigeración y congelación generalmente utilizados en la industria cárnica se clasifican en: • Sistemas mecánicos: son sistemas cerrados que actúan como una bomba que extrae el calor del alimento o del recinto que se pretende enfriar y lo transfiere a otra zona donde se disipa. Se emplean fluidos refrigerantes que recirculan a través del sistema en un circuito cerrado transformándose sucesivamente de líquido a vapor y de vapor a líquido, (hidrocarburos halogenados (freones) y amoniaco). Como propiedades de los fluidos refrigerantes destacar: bajo punto de ebullición (inferior a 0ºC), elevado calor latente de vaporización, baja toxicidad, no inflamables y bajo coste. En los sistemas mecánicos, el líquido refrigerante no contacta directamente con el alimento y enfría otros medios que principalmente son: aire, que refrigera cámaras, túneles y vehículos de transporte refrigerado, líquidos (agua, generalmente) para la producción de hielo y superficies lisas (generalmente metálicas), que forman parte de un intercambiador para refrigerar fluidos. • Sistemas criogénicos: que emplean líquidos criogénicos o gases licuados (N2 y CO2) que presentan unas temperaturas de ebullición muy bajas y calores latentes de vaporización muy altos. El enfriamiento del alimento se produce por contacto directo con los líquidos criogénicos, que toman calor del alimento y se evaporan o subliman enfriándolo. Como desventaja de la tecnología comentar que el coste es elevado, si bien se obtienen productos de alta calidad. Tratamiento de aguas residuales Debido a la elevada contaminación de las aguas residuales, se hace necesario su tratamiento para eliminar la contaminación presente. Para la depuración de las aguas residuales se utilizan generalmente los tratamientos que se describen a continuación de forma genérica: Tratamientos fisicoquímicos Incluyen las siguientes operaciones y técnicas que utilizan procesos físicos y/o químicos para la eliminación de la carga contaminante: 1. Sistema de desbaste: Esta operación consiste en separación física por medio de barras, alambres y varillas de objetos voluminosos que podrían dañar equipos aguas abajo, tales como bombas o caudalimetros, así como interferir en procesos posteriores de tratamientos. El desbaste se puede clasificar como: desbaste grueso (más de 40 mm de luz), desbaste medio (de 10 a 40 mm de luz) y desbaste fino (1 a 10 mm de luz). Las rejas de desbaste a su vez pueden ser: de limpieza manual, reja curva autolimpiante y reja de barras inclinadas autolimpiante. Los sistemas de desbaste en el sector avícola de la carne cobran especial importancia para mejorar la separación de plumas. 31/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 2. Tamizado: Consiste en la separación de sólidos de pequeño tamaño (0,1 a 1 mm) mediante el uso de mallas o placas perforadas. Los tamices pueden clasificarse en: estáticos, rotativos, de escalera y sin fin. Destacar que, mediante el desbaste y tamizado, se consigue reducir por lo general el 90% aproximadamente de los sólidos en suspensión 3. Desengrasado. Consiste en la separación de grasas, aceites y partículas ligeras, mediante flotación y retirada de la superficie. Si las grasas están emulsionadas, la separación se realiza por medio de la adición de finas burbujas de aire y de sustancias floculantes que favorecen su flotación. 4. Homogeneización: El objetivo de la homogeneización es reducir las fluctuaciones de caudal y carga hacia los procesos posteriores, dotándoles de unas características lo más constantes posibles. La homogeneización se lleva a cabo en balsas, con agitación y/o aireación, y el tiempo de retención suele ser de 24 horas para homogeneizar cargas. Dependiendo de las características de los efluentes, el tanque de homogeneización puede servir a su vez para amortiguar las variaciones de pH y la llegada de efluentes no previstos (derrames de tanques de almacenamiento, rotura de bombas, etc.) al sistema de depuración. 5. Neutralización o ajuste del pH: Ajuste del pH del agua de vertido, mediante sistemas de neutralización y control de pH, con objeto de conseguir la alcalinidad o acidez requerida para los tratamientos posteriores o vertido 6. Coagulación-floculación: esta etapa tiene como objetivo eliminar las partículas coloidales (tamaño intermedio entre las partículas solubles y las partículas en suspensión) que son difíciles de depurar por otros mecanismos físicos. 7. Clarificación: Proceso que consiste en la separación de los flóculos o lodos de la fase acuosa, mediante sedimentación (con decantadores para la extracción de flóculos densos) o flotación. Destacar que tras el proceso de clarificación se hace necesaria la generación de una línea de tratamientos de lodos, que suele constar de un equipo espesador para concentrar los lodos y un sistema de desecación mediante prensa, filtro banda o centrífuga. Tratamiento biológico Los sistemas biológicos se utilizan para la reducción de la carga orgánica de los efluentes de las industrias cárnicas, mediante la acción de los microorganismos. Los tratamientos biológicos pueden ser aerobios y anaeróbicos, dependiendo de la presencia o no de oxígeno. En la industria cárnica, concretamente en mataderos, es más común la instalación de sistemas aerobios, o una combinación de aerobio y anaeróbico. Dependiendo del soporte de crecimiento de los microorganismos, los sistemas biológicos pueden ser de biomasa en suspensión, en el que los microorganismos forman flóculos en suspensión, y de biomasa fija, en la que los microorganismos se fijan a un material de soporte, formando un biofilm. En los sistemas biológicos de biomasa en suspensión, el método más común en el tratamiento aeróbico de aguas de proceso, es el de lodos o fangos activados en suspensión, en el que los microorganismos presentes en el lodo degradan la materia orgánica disuelta utilizando oxígeno. El tratamiento consta de un reactor, un sistema de mezcla, un sistema de aportación de oxígeno y un decantador para la recogida de lodos y recirculación al reactor. El sistema biológico de biomasa en suspensión, también puede ser anaeróbico. En dicho sistema, la materia orgánica se degrada mediante fermentación sin presencia de oxígeno. El 32/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” tratamiento consta de un reactor biológico anaeróbico, un sistema de mezcla, un desgasificador y un decantador para la recogida de lodos y recirculación al reactor. Tras el proceso biológico aeróbico, también se hace necesaria la generación de una línea de tratamientos de lodos ya que la generación de fangos suele ser abundante en este caso. Suele constar de un equipo espesador para concentrar los fangos y un sistema de desecación mediante prensa, filtro banda o centrífuga. Tratamientos específicos En algunos casos, es necesario eliminar de las aguas residuales los compuestos de nitrógeno, fósforo, y materia orgánica poco biodegradable, mediante tratamientos específicos. El tipo de tratamiento dependerá del destino del vertido de la instalación o si el agua depurada quiere ser reutilizada. Mantenimiento de equipos, instalaciones y servicios Una de las funciones necesarias para asegurar el correcto funcionamiento de las instalaciones y equipos, son las operaciones de mantenimiento. Durante las operaciones de mantenimiento se generan, principalmente, residuos de envases y chatarras y otros más peligrosos, como aceites usados, grasas, lubricantes, tubos fluorescentes, baterías, residuos de envase peligrosos, etc.). 33/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 3 IMPACTO AMBIENTAL DE LA INDUSTRIA DE MATADERO Y TRANSFOMRACIÓN DE CARNE DE POLLO Y GALLINA. NIVELES DE CONSUMO Y EMISIÓN. 3.1 CICLO DEL AGUA. 3.1.1. El ciclo del agua y competitividad. El agua es un recurso valioso y limitado con un papel clave en la industria cárnica avícola debido a que es una herramienta básica para un gran número operaciones auxiliares y de producción. El consumo de agua y la generación de las aguas de vertido implican una serie de cuestiones tecnológicas, sociales, económicas y ambientales que afectan a la sostenibilidad a largo plazo de las actividades de la industria cárnica avícola en la Comunidad Valenciana. Las especiales características y la alta especialización del sector cárnico en el subsector avícola dentro de la comunidad motivan la necesidad de una metodología específica para la gestión del agua en el subsector. La generación de aguas residuales es quizá el elemento ambiental de mayor impacto de la industria avícola de carne. La adecuada monitorización de las aguas residuales debería permitir controlar tanto los valores máximos de concentración de parámetros químicos, estableciendo estadísticamente su variabilidad, sin olvidar la cuantificación de las cantidades anuales vertidas. La gestión del agua está conectada profundamente a la competitividad de las empresas en aspectos como: - Exceso de consumo de agua en las operaciones de proceso y en la generación de aguas residuales debido a la falta de control Pérdidas de sustancias valorizables Altos costos en el proceso de flujos de inversión y mantenimiento de instalaciones de tratamiento de aguas residuales. Costos relacionados con impuestos de vertido del agua. La industria cárnica avícola es un consumidor importante de agua como limpiador, medio de transporte, refrigeración, calefacción para tratamientos térmicos, ingrediente etc. Ese gran consumo implica un gran volumen de generación de aguas residuales. De esta manera, el agua de entrada principalmente se vierte como aguas residuales después de su uso, excepto cuando se agrega como ingrediente a un producto o cuando se evapora. De hecho, la generación de aguas residuales es una cuestión medioambiental clave del sector cárnico avícola principalmente asociada a las operaciones de lavado. 3.1.2. Consumo de agua. Los principales puntos de consumo de agua son: Mataderos • 34/120 limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y vehículos UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” • lavados a lo largo de la cadena productiva, desde la ducha de los animales en los establos hasta el lavado de partes comestibles acabadas (canales y despojos). • escaldado del ganado porcino y otras operaciones asociadas a la eliminación de pelos y piel del ganado porcino. Salas de despiece • operaciones de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utensilios de trabajo. Elaborados cárnicos • limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utensilios de trabajo. • cocción y posterior enfriamiento de los productos cocidos, cuando se emplean técnicas basadas en el uso de agua. • descongelación de la materia prima cuando se emplean técnicas basadas en el uso del agua. • sistema de refrigeración de los equipos de producción de frío (el consumo dependerá de que el circuito sea abierto o cerrado). Del uso del agua el 40% del agua consumida es agua caliente y el 50% del consumo de agua en las instalaciones es fijo e independiente del ratio de producción. Por otro lado aproximadamente el 60% del consumo del agua depende de las prácticas del operador (mangueado, limpieza manual de producto y equipos, ..), y las instalaciones más modernas son más fáciles de limpiar debido a un mejor distribución y diseño de equipos con lo que se reduce considerablemente el consumo de agua. En la Tabla 3 se muestra un ejemplo de consumo en una planta de procesado cárnico, dado que el consumo es variable en función del tipo de instalación. Tabla 3. Ejemplo de distribución del consumo de agua en una planta cárnica Proceso % consumo total Estabulación 25 Matanza y evisceracion 10 Lavado de canales, tripas, 20 Acondicionamiento de subproductos (grasas, proteínas,..) 2 Estaciones de lavado y esterilización 10 Lavado (manos, botas, mandiles, …) 7 Limpieza de planta Servicios de planta (condensadores, torres de refrigeración, agua de 35/120 22 4 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” caldera…) Total 100 Fuente: Collation of data from MLD, 1995b, and international data of the UNEP Working Group for Cleaner Production En la Tabla 4 se muestran valores indicativos del consumo y distribución de consumo de agua en mataderos en función del tipo de animal sacrificado. Tabla 4. Consumos de agua en mataderos polivalentes Consumo medio de agua (l/pieza) Vacuno 500-1.000 Porcino 250-550 Aves 8 Los ratios de consumo de agua pueden ser muy variables, dependiendo entre otros factores: del tamaño de la planta, de su antigüedad, del grado de automatización, de los procesos aplicados y especialmente de las prácticas de limpieza y desinfección. El último factor depende a su vez de la distribución de las distintas zonas de la instalación y por ende, la superficie de suelo dedicada a procesos. El factor superficie de suelo es muy importante ya que para mantener unas adecuadas condiciones higiénicas es necesario su lavado y desinfección frecuente, con el elevado consumo de agua que ello conlleva. Además, la intensidad de la limpieza tras concluir las actividades diarias de sacrificio es igualmente elevada independientemente del número de pollos sacrificados. Dicho de otro modo, las necesidades de agua de limpieza y desinfección de la zona de sacrificio y faenado al final de la jornada, no son tan dependientes de la cantidad de animales sacrificados como del tamaño de la superficie de las instalaciones. Por el contrario, otras actividades grandes consumidoras de agua dependen más del número de animales que entran diariamente, como puede ser la limpieza de vehículos y el muelle de vivos, el lavado de las canales, etc. En la mayoría de las instalaciones, el único dato que se maneja es el consumo total de agua a través de las lecturas del contador general, y en pocas ocasiones se dispone de los datos de consumos parciales por proceso o en las operaciones principales. A nivel de la Comunidad Valenciana no existen datos sobre el consumo de agua en mataderos avícolas. Datos obtenidos de las propias empresas del sector en España muestran que el consumo de agua se sitúa en un intervalo de 7-12 m3/t canal, valores que son inferiores a los 5– 67 m3/t canal citados en el documento BREF Reference Document on Best Available Techniques in the Slaughterhouses and Animal By-products Industries. En cualquier caso, hay que tener presente que para establecer comparaciones del consumo de agua entre distintas instalaciones debem tenerse en cuanta las condiciones en las que han sido registrados los datos y la variabilidad existente al peso de la canal, puesto que existen varios tipos de canal, cada uno con diferente peso y composición. 36/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” En las empresas de elaborados cárnicos también se dedica una gran parte del consumo total de agua a las tareas de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utensilios. Una vez más el principal motivo de este hecho es la necesidad de mantener en las empresas del sector alimentario unas perfectas condiciones higiénico-sanitarias. 3.1.3. Tipos de efluentes. Los efluentes de la industria cárnica avícola se clasifican en los siguientes grupos: Agua de proceso: las aguas que se emplean en los procesos de producción. Normalmente están en contacto con materias primas, producto final o subproductos. En las instalaciones de la industria cárnica avícola principalmente empleada en operaciones de acondicionamiento (lavado de canales etc.), pero también en calefacción y tratamientos para preservar como vapor o agua caliente, transporte de productos, etc. Aguas de equipos o instalaciones de limpieza: estas operaciones unitarias son esenciales en el subsector de alimentos procesados, ya que son necesarias para preservar la sanidad de alimentos manufacturados. La limpieza es una fuente principal de agua de consumo y generación de aguas residuales en fábricas de alimentos. Aguas de instalaciones auxiliares ( aguas de refrigeración, drenajes de calderas, regeneración de intercambiador de calor, etc..). Estas aguas tienen generalmente menos carga que las anteriores y deben ser optimizadas a través de un adecuado mantenimiento de las instalaciones y la reutilización de las aguas residuales generadas siempre que sea posible. Aguas de instalaciones sanitarias (empleadas en los lavabos del personal, duchas, etc…) son asimilables a las aguas residuales domésticas. Las aguas de limpieza y las aguas de proceso son las corrientes más importantes. Normalmente se caracterizan por su carga de materia orgánica y sólidos en suspensión con distintos contaminantes procedentes de materias primas (sales disueltas, aceites y grasas, etc. dependiendo del proceso y de productos químicos que intervienen en la elaboración o productos de limpieza. Las aguas de procesos auxiliares se caracterizan por la alta temperatura (aguas de enfriamiento y calderas de alcantarilla), de alta tasas de sales disueltas y presencia de ácidos o álcalis (decoloración regeneración) y eventualmente rastros de aditivos químicos. 3.1.4. Características de las aguas residuales en la industria avícola. Existen enormes diferencias en el consumo, la cantidad y la carga entre los distintos tipos e instalaciones (mataderos de aves, elaboración de productos cárnicos, etc), algunas características comunes pueden observarse en las tasas de alta carga orgánica expresadas en términos de DQO o DBO. Las aguas residuales de la industria cárnica agrícola contienen una carga orgánica más de 10 veces superiores a las aguas residuales urbanas con tasas relativamente altas de DQO y DBO. La DBO típica sin tratar de un matadero de pollo suele estar en torno a 1800 mg/L de DQO (ver Figura 15). 37/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Figura 15. Aspecto de un agua residual sin tratar de un matadero de pollos (DQO≈1800 mg/L) En muchas instalaciones, hay una generación de aguas residuales discontinuas debido a los procesos de operación del lote y el carácter intermitente de limpieza de la mayoría de las operaciones de lavado e higiene. Esta cuestión debe ser considerada en el diseño de instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales de cada planta del sector cárnico. La generación de aguas residuales es uno de los aspectos medioambientales más significativos de la actividad de la industria sacrificio y transformación de carne de ave, tanto por los elevados volúmenes generados como por la carga contaminante asociada a las mismas. El agua residual generada en los mataderos puede representar entre el 80-95% del agua total consumida. Los parámetros medioambientales más significativos que se relacionan con las aguas residuales son los sólidos en suspensión (SS), la carga orgánica expresada como demanda química de oxígeno (DQO)y la demanda biológica de oxígeno a los 5 días (DBO5), aceites grasas, nitrógeno, fósforo, sales y detergentes y desinfectantes. Mataderos Las aguas residuales generadas por un matadero avícola presentan un marcado carácter orgánico, dada la presencia de sangre, grasas, excrementos, microorganismos…, además de presentar gran cantidad de sólidos en suspensión y también sólidos gruesos (plumas, restos orgánicos). También muestran un contenido importante de nutrientes. En la siguiente tabla se identifican las principales fuentes de contaminación de las aguas residuales en mataderos. Tabla 5. Fuentes de contaminación de las aguas residuales en un matadero avícola Fuentes de contaminación Parámetros de contaminación Sangre Materia orgánica (DQO, COT) Amonio y urea gallinaza, contenidos estomacales Materia orgánica (DQO, COT) Sólidos en suspensión Fostatos, nitrógeno y sales Plumas 38/120 Sólidos en suspensión UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” aguas de escaldado y lavado de canales Aceites y grasas Productos de limpieza y desinfección Fostatos, nitrógeno y sales Salmueras Conductividad eléctrica Por este motivo, el tratamiento de las aguas residuales más habitual es una separación de sólidos, una flotación para la separación de las grasas y un tratamiento biológico con eliminación de nutrientes. Las concentraciones pueden variar ampliamente de una instalación a otra. Las causas de la variabilidad en la concentración de los parámetros de los efluentes de mataderos puede deberse a la existencia o no de una zona dedicada al acondicionamiento de subproductos, las medidas preventivas orientadas a evitar la entrada de sangre, gallinaza y otros residuos en la corriente de aguas residuales, el grado de optimización del consumo de agua, los procedimientos de limpieza y productos químicos utilizados o la tecnología utilizada en las operaciones consumidoras de agua. Elaborados cárnicos La mayor parte de las aguas residuales propias de la fabricación de elaborados se generan en las operaciones de cocción y en las labores de limpieza y desinfección. Las aguas resultantes de la limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utensilios pueden contener grasa, proteínas, azúcares, especias, aditivos, detergentes y desinfectantes. También se pueden encontrar fragmentos de piel y otros tejidos si se ha realizado al principio de la línea de procesado una operación de recorte, y estos restos no han sido convenientemente segregados. Por tanto, se puede decir que la composición cualitativa de estos efluentes es bastante similar a la de los mataderos pero la concentración de los parámetros de contaminación característicos (DQO, DBO, grasas, SS, N y P) es mucho menor. Cuando el enfriamiento de las piezas cocidas se realiza mediante inmersión o duchas de agua, se genera un volumen de agua residual que suele tener una carga contaminante pequeña o media, ya que las sustancias que pueden aportar carga al efluente final ya se han incorporado a éste en la fase precedente. No obstante, la cantidad de agua empleada en el enfriamiento puede ser elevada en función de la técnica utilizada. 3.1.5. Control de las aguas residuales. Dentro de las distintos tipos de instalaciones del subsector cárnico avícola, incluso entre las fábricas con tecnologías similares, los consumos de agua y volúmenes de aguas residuales pueden discrepar considerablemente de acuerdo con la gestión del agua de cada empresa. La gestión del agua depende de precio y disponibilidad del recurso, preocupación personal y medidas internas adoptadas para evitar el gasto. 39/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Es importante considerar la conveniencia contar con dispositivos y sistemas de control para medición de consumo de agua y producción de volumen de aguas residuales. Además, es necesario poseer los dispositivos adecuados de muestreo periódico e integrado durante la jornada. La utilización de los equipos descritos, junto con métodos analíticos cuantitativos permiten evaluar los principales parámetros de efluentes (pH, DQO, SS) y ofrecerá información valiosa relativa a las características de efluentes, evolución temporal, volumen desperdiciado, eficacia de los sistemas de tratamiento, así como, si la empresa ha tomado acciones de minimización será posible determinar el grado de éxito obtenido por las mejoras. Para realizar el plan de monitorización es necesario disponer de información referente al proceso, identificando los principales flujos de agua residual (proceso productivo, limpiezas, refrigeración, sanitarias…), establecer la jornada de trabajo, el diseño del sistema colector, las características de la estación depuradora de aguas residuales, etc. El conocimiento de estos aspectos permitirá adecuar el plan de medición y control de emisiones a las características de cada instalación. En adelante se describen con más detalle las metodologías a seguir para realizar un adecuado plan de medición y control de las aguas residuales, agrupada en los siguientes apartados: determinación del caudal, la toma de muestras, los parámetros de control y los métodos analíticos más habituales. Caudal/volumen Cuando sea necesario disponer de información sobre la distribución de caudal a lo largo de la jornada laboral se deberá utilizar sistemas de medición, mientras que cuando sólo se necesite conocer el volumen de agua residual generada en un determinado periodo de tiempo pueden utilizarse alternativamente métodos de cálculo indirectos basados en balances de masa. Cuando interesa conocer el valor de ambas magnitudes lo más conveniente es realizar la medición con registro de caudales y totalizador del volumen vertido. Sin embargo, la información relativa a estas magnitudes resulta de vital importancia de cara a determinar los puntos de generación de volumen de aguas de cara a su minimización. Además, la precisión de la medida del caudal/volumen va a tendrá gran impacto en el cálculo posterior de la carga total de los contaminantes presentes en las aguas residuales. Una inadecuada determinación del caudal de efluentes puede hacer inútil un laborioso y correcto proceso de determinación analítica de concentraciones de parámetros en las muestras. Toma de muestras El objetivo los muestreos es la obtención de una porción de material que represente con exactitud al material de donde procede y cuyo volumen sea lo suficientemente pequeño para su manipulación. La fiabilidad de los resultados analíticos posteriores en laboratorio dependerá en gran medida de la calidad del muestreo. Parámetros de control La medición y control de los parámetros físicos y químicos de las aguas residuales se realiza generalmente mediante medidas directas, normalmente en discontinuo. Los parámetros de monitorización típicos de la industria avícola de carne son: Materia orgánica, sólidos no disueltos, Aceites y grasas, Nitrógeno, Fósforo, Conductividad eléctrica, pH. 40/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 3.2 CONSUMO DE ENERGÍA Los mataderos e industrias cárnicas avícolas son actividades industriales con un elevado consumo energético, tanto en su componente eléctrica como en la térmica. La energía térmica suele producir en la propia instalación mediante calderas de vapor o agua caliente utilizando para ello combustibles fósiles como gas natural, GLP o gasóleo. El mayor consumo térmico se concentra en las operaciones de escaldado, cocción y limpiezas de equipos e instalaciones. El consumo de electricidad se centra fundamentalmente en la producción de frío y el funcionamiento de equipos. Al igual que ocurre con el consumo de agua, existe una gran variabilidad en el consumo energético entre instalaciones debido a factores como el tipo de gestión energética, la eficiencia energética de los equipos o su estado de mantenimiento. Mataderos La energía térmica suele suministrarse en forma de vapor o agua caliente generada en la sala de calderas, y se utiliza para el lavado de las canales, la limpieza y desinfección de equipos e instalaciones, el escaldado… El consumo de energía eléctrica también se distribuye en casi todos los departamentos de la instalación para accionar los múltiples equipos y herramientas mecánicas del proceso. Sin embargo, el punto de mayor consumo eléctrico son las salas de refrigeración y congelación, que suponen aproximadamente la mitad del consumo eléctrico. La generación de aire comprimido para el accionamiento de algunas herramientas neumáticas también puede representar un elevado consumo eléctrico. Para las instalaciones que disponen de una planta depuradora de aguas residuales, las demandas de energía eléctrica también suele ser elevadas, ya que para una correcta depuración de los efluentes del matadero, acorde con los límites de vertido establecidos en la legislación, suele ser necesario un proceso de depuración muy completo. El consumo de energía térmica y eléctrica en los mataderos españoles oscila entre 125-220 kWh/t canal. Esto valores de consumo son inferiores a los referenciados citados para mataderos avícolas en el documento BREF de Mejores Tecnologías Disponibles en Mataderos en el rango de 152 – 860 kWh/t canal. De nuevo hay que hacer la misma consideración que para el dato del consumo de agua en cuanto a su representatividad y variabilidad. Elaborados cárnicos El consumo de energía es importante, puesto que en la mayoría de zonas de la fábrica de elaborados hay requisitos de temperatura. En ocasiones se precisan bajas temperaturas, siendo otras veces preciso aportar agua caliente o vapor para determinadas operaciones. En segundo término quedaría la energía necesaria para el funcionamiento de las máquinas. Energía eléctrica de las instalaciones frigoríficas y funcionamiento de equipos y energía térmica para la producción de vapor. El consumo de energía eléctrica tiene una gran relevancia ya que normalmente se necesita disponer de cámaras de congelación con altas necesidades energéticas, además de salas o cámaras refrigeradas. En todos los casos las condiciones de temperatura y humedad se mantienen continuamente o durante largos periodos de tiempo. 41/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Por otra parte, en la elaboración de productos cárnicos se emplean equipos electromecánicos para desarrollar cada una de las operaciones unitarias, así como para transportar de una etapa a otra los productos semielaborados, con el consiguiente consumo eléctrico que ello conlleva. En estas instalaciones también suele existir una sala de calderas dedicada a la producción de vapor o agua caliente, aunque las operaciones donde se precisa calor no son tan abundantes como las que requieren frío. En algunos casos, el consumo de energía térmica se limita a la etapa de cocción/pasteurización, con o sin ahumado, y/o a cocción/esterilización en autoclaves. 3.3 RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS DE LAS INDUSTRIAS AVÍCOLAS. 3.3.1. Subproductos orgánicos (SANDACH. Reglamento CE 1774/2002). El Reglamento CE nº 1774/2002 establece tres categorías de subproductos y especifica las condiciones en las que debe realizar su gestión o valorización. En la mayor parte de los casos, la valorización o eliminación de estos subproductos son realizadas por empresas diferentes al propio matadero, siendo obligación del matadero realizar una adecuada gestión de los mismos hasta su cesión a dichas empresas. La mayor parte de los órganos y otras partes del animal diferentes de la canal se pueden considerar como subproductos con valor comercial destinados al consumo humano (vísceras comestibles, grasa…) o aprovechables en otros procesos industriales. En la Tabla 6 se muestra la distribución porcentual de las diferentes partes/órganos del animal en función de si el despiece se realiza de forma manual o automática. Tabla 6. Proporción de subproductos del pollo, según su peso vivo (Castelló et al., 2002) Peso vivo, g Subproducto Hasta 1.200 1.200-1.500 Más de 1.500 1. Sangre 3,6 3,6 3,6 2. Plumas 6,1 6,1 6,1 3. Intestinos 3,4 3,4 3,4 4. Cabeza 5,2 5,3 5,5 5. Patas 9,0 8,0 7,0 6. Cuello 2,9 2,8 2,6 7. Molleja 1,9 1,8 1,4 8. Hígado y corazón 3,0 2,7 2,2 35,1 33,7 31,8 Totales 42/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Gallinaza: • Se genera en las etapas de recepción y espera y limpieza de los vehículos de transporte • Las prácticas de ayuno antes de la carga en la granja minimiza la generación de gallinaza (al igual que la presencia de pienso en el buche) Una práctica habitual como es el arrastre de las deyecciones con agua hacia la red de drenaje contribuye a aumentar considerablemente de la carga contaminante de las aguas residuales. Plumas: • Existen diferentes formas de evacuar las plumas: en húmedo (las plumas caen directamente a un canal por el que se hace circular agua), en seco (cinta transportadora perforada por la que se escurra el agua, que deposite las plumas en un contenedor) o transporte neumático. • Se suelen utiliza para fabricar harinas e hidrolizados. Sangre: • La sangre es una sustancia altamente contaminante cuando se une a la corriente de aguas residuales. • La sangre también puede considerarse como un residuo o como un subproducto, dependiendo de las condiciones higiénicas durante su recogida, transporte y almacenamiento. Las posibilidades de valorización de la sangre también van a estar en función de la situación del mercado para los productos procedentes de la sangre. Lodos de depuración: • pueden llegar a ser importantes por su volumen o dificultad de gestión. La elevada humedad de estos lodos puede hacer necesario un tratamiento de deshidratación. • Su alta putrescibilidad obliga a una rápida gestión de los mismos para prevenir la generación de olores. • La opción de aprovechamiento más sencilla en el exterior de las instalaciones cárnicas es el compostaje y posterior uso como abono o enmienda del suelo, siempre que no presenten concentraciones de metales pesados como el Cu o el Mn por encima de los valores límites legislados. Elaborados cárnicos Lo más habitual será el producto no conforme y los restos de carne que queden en las máquinas (restos de materia prima como huesos, grasa, restos de picado, etc.). Aunque desde el punto de vista ambiental se les pueda catalogar como residuos, según la legislación sanitaria vigente (Reglamento (CE) 1774/2002 y sus modificaciones posteriores) tienen consideración de subproducto. 43/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 3.3.2. Residuos. La siguiente tabla muestra un resumen de la clasificación de los residuos generados en la industria avícola. Tabla 7. Tabla resumen de clasificación de residuos cárnicos según el listado del Catalogo Europeo de Residuos (CER) RESIDUOS Descripción del residuo Código CLA VAL No peligrosos V81,V83, TDR CER Heces de animales, orina, estiércol y efluentes recogidos selectivamente y tratados fuera del lugar donde se generan. 020106 V85 020101 No peligrosos V81,V83 T33,T24, T12 Lodos de lavado y limpieza 020201 T24,T31, T33 Residuos de tejidos de animales 020102 No peligrosos T36,T12, 020203 T21 No peligrosos Materiales inadecuados para el consumo o la elaboración V33,V31, T36,T31, V61,V85, T12 V82,V83 Material específico de riesgo (MER) 180202 Lodos del tratamiento in situ de efluentes 020204 Plásticos 200139 Envases de papel y cartón Envases de plástico V31,V38 020202 Peligrosos V31 T34,T23, T22 No peligrosos V81,V83, T33,T24, V85 T12 No peligrosos V12,V61 - 150101 No peligrosos V51 T21,T13,T36 150102 No peligrosos V51 T13,T21, T36 Madera que no contiene sustancias peligrosas 200138 No peligrosos V15,V61 T12 Envases que contienen restos de sustancias peligrosas o están contaminados por ellas. 150110 Peligrosos V51 T21,T36,T13 Clorofluorocarbonos, HCFC,HFC 140601 Peligrosos V21,V24 T22 Mezclas de residuos municipales 200301 No peligrosos - T12,T21,T36 130111 Peligrosos V22 T21 Peligrosos V41 - Aceites hidráulicos 130112 130113 Tubos fluorescentes 200121 Manual de prevención de la contaminación en la industria cárnica Generalitat de Catalunya. 44/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Lista de abreviaciones PER: Indica si el residuo es o no peligroso. VAL: Vías de valorización. TDR: Tratamiento y disposición del rechazo. V11: Reciclaje de papel y cartón. V12: Reciclaje de plásticos. V15: Reciclaje y reutilización de madera. V21: Regeneración de solventes. V22: Regeneración de aceites minerales. V24: Reciclaje de sustancias orgánicas. V41: Reciclaje y metálicos. V43: Regeneración de ácidos o bases. V46: Recuperación de productos fotográficos. V51: Recuperación, reutilización y regeneración de envases. V54: Reciclaje. V61: Reciclaje de toners. T11: Disposición de residuos inertes. T12: Disposición de residuos no especiales. T13: Disposición de residuos especiales. T21: Incineración de residuos no halogenados. T22: Incineración de residuos halogenados. T24: Tratamiento por evaporación T31: Tratamiento fisicoquímico y microbiológico T32: Tratamiento específico T33: Estabilización recuperación de metales o componentes Residuos de envases y embalajes. Son residuos procedentes de los envases y embalajes con los que se reciben las materias secundarias y auxiliares, envases y embalajes utilizados en transporte de producto y basuras asimilable a urbana. Se generan en pequeña cantidad. 45/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Residuos peligrosos. En la operación de mantenimiento de equipos e instalaciones se generan pequeñas cantidades de residuos peligrosos comunes a los generados en cualquier otra actividad (aceites usados, tubos fluorescentes, disolventes, residuos de envase peligrosos, etc.). Deben ser gestionados adecuadamente. 46/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 3.4 OTROS ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES. 3.4.1. Emisiones atmosféricas Existen dos tipos de emisiones gaseosas a la atmósfera, las directa, que tienen un foco de emisión a la atmósfera localizado (por ejemplo una chimenea) y por tanto controlable, y las difusas que se producen de forma lo puntual. Por lo general, las emisiones atmosféricas directas en este sector están principalmente asociadas a los gases de combustión en la producción de energía térmica en calderas o quemadores. Otras emisiones indirectas son las derivadas de la presencia y manejo de los animales y sus excrementos (amoniaco, partículas, metano,..) Emisiones directas Las principales emisiones atmosféricas generadas en un matadero corresponden a los gases producidos por la combustión de combustibles fósiles (fuel, gasóleo, gas natural, propano) en la sala de calderas de vapor y/o agua caliente. Los principales gases de combustión son CO2, NOx, SOX y CO. Parámetro de gases de combustión Característica CO poco significativas y generalmente asociadas al funcionamiento incorrecto de calderas o a combustiones incompletas CO2 depende de la relación entre el contenido en carbono y el poder calorífico del combustible SO2 depende del tipo y composición del combustible. Las instalaciones que utilizan solamente gas natural como combustible no producen emisiones significativas de azufre NOx dependiente tanto de la composición del combustible como de las condiciones de combustión (temperatura de combustión, el exceso de aire, la forma de la llama, la geometría de la cámara de combustión o el diseño del quemador. La selección de combustibles con bajo contenido en azufre (como el gas natural) y un adecuado mantenimiento de las calderas y quemadores es la mejor técnica de prevención de gases contaminantes como CO, SOx y NOx 47/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” El análisis de la concentración de los gases de combustión se suelen realizar mediante sistemas de medición in situ. Estos equipos suelen ser móviles y permiten analizar diferentes parámetros al mismo tiempo (O2, CO2, exceso de aire, tiro de la chimenea, CO, NO, NO2 y SO2) El caudal de los gases de salida se suele calcular multiplicando la velocidad de salida de los gases por la sección interna de la chimenea. La velocidad de suele calcular a partir de los datos de diferencia de presión entre el interior y el exterior de la chimenea. Las inspecciones reglamentarias debe hacerlo un Organismo de Control Autorizado (OCA) mientras que los autocontroles periódicos para el seguimiento del cumplimiento normativo se puede realizar tanto por el titular de la instalación, como por una OCA. En cualquier caso, en la legislación aplicable se establecen unos requisitos mínimos para el desarrollo de las tareas de medición y control de la contaminación atmosférica. Los límites de emisión que, en principio, son de aplicación a los mataderos e indusras cárnicas avícolas son los indicados en el punto 27 del anexo IV del RD-833/1975. Tabla 8. Niveles de emisión del punto 27, “Actividades industriales diversas especificadas” en el anexo IV de Decreto 833/1975 Parámetro Unidad de medida Nivel de emisión SO2 mg/Nm3 4.300 CO ppm 500 NOx (medido como NO2) ppm 300 Escala de Ringelmann 1 Opacidad Escala de Bacharach 2 no Partículas En las zonas de recepción y descarga de animales, así como en las zonas de almacenamiento de gallinaza se pueden generar partículas. A pesar de que estas partículas no tienen un carácter peligroso, su emisión al medio atmosférico puede ir asociado a problemas de alergias, deposición sobre superficies u olores. A nivel general, la legislación establece unos valores límite para estas emisiones (epígrafe 27 del Anexo IV del Decreto 833/1975, de protección del ambiente atmosférico) de 150 mg partículas/Nm3. Emisiones difusas Las principales emisiones difusas se pueden asociar a los sistemas de generación de frío (emisiones de gases refrigerantes), la gestión de la gallinaza (amoniaco y partículas) La medición directa de estas emisiones es muy complicada debido su carácter difuso, por lo que se debe recurrir a realizar balances de masa particulares o utilizar factores de emisión que no siempre reflejan la realidad de las condiciones técnicas y ambientales de la Comunidad Valenciana. Gases refrigerantes Al tratarse de emisiones difusas, la mejor forma de prevenirlas es realizar un adecuado mantenimiento de las instalaciones y realizar revisiones periódicas. 48/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Por su propio carácter difuso, son emisiones imposibles de medir de forma directa, por lo que su cuantificación se realiza mediante cálculos utilizando balances de masa o estimaciones. 3.4.2. Olores Son los causantes de que a los mataderos se les clasifique como actividad molesta, aunque la valoración del impacto ambiental generado en cada instalación depende fundamentalmente de la proximidad de la instalación a núcleos urbanos o zonas residenciales. Los principales focos potenciales de olor son • Muelle de de espera de aves • Escaldado • Almacenamiento de subproductos • Depuradora de aguas residuales Las actuaciones de prevención son especialmente importantes para evitar la generación de olores desagradables. Un adecuado diseño de las instalaciones y una correcta gestión y mantenimiento de las mismas es la mejor forma de evitar la generación de olores debido a fermentaciones anaerobias no deseadas. Por ejemplo, una adecuado diseño y gestión de la depuradora de aguas residuales es la mejor forma de red 49/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 3.5 RESUMEN. Los principales aspectos medioambientales en los mataderos y la industria cárnica avícola son: Consumo de agua, consumo de energía, aguas residuales, subproductos y residuos, emisiones a la atmósfera, olores y ruido. Los mataderos presentan una incidencia ambiental mucho mayor que la que presentan las industrias cárnicas. Tabla 9. Aspectos ambientales significativos asociados a las operaciones de proceso y auxiliares en la industria de procesado de carne de ave. Procesos Actividad1 M Recepción de materias primas Estabulación SD Aspecto medioambiental2 MA X PC X X Recepción y espera de aves R RU CE A X X X X X X X X X X X X Desangrado X X Escaldado X X Corte y depilado X X X X X X X X X X X X X X X X X Evisceración X X X Enjuague de canales X X X Enjuague y acondicionamiento de tripas X X X X X X X X X X X X X Corte de patas y cabezas Despiece EM X Aturdimiento Desplumado AR X X X X X Trinchado X X X Picado y amasado X X X Embutido X X X X X Cocción X X X X X Enfriado X X X X X Refrigeración y/o congelación Envasado 50/120 X X X X X X X X X X UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Procesos Actividad1 Aspecto medioambiental2 M SD MA PC AR Limpieza de equipos e instalaciones X X X X X Recogida y almacenamiento de residuos X X X X Depuración de aguas residuales X X (3) R RU CE A X X XX EM X X X Manual de prevención de la contaminación en la industria cárnica Generalitat de Catalunya. 1 M: mataderos, SD: sala de despiece, MA: matadero avícola, PC: productos cárnicos. AR: aguas residuales, R: residuos, EM: emisiones, RU: ruido, CE: consumo de energía, A: consumo de agua. 3 Según la producción 2 La generación de aguas residuales con altos niveles de materia orgánica es el principal aspecto ambiental en los mataderos avícolas. Además de la carga orgánica, cuyos parámetros de caracterización típicos son la demanda química de oxígenos (DQO) y la demanda biológica de oxígeno (DBO), las aguas residuales tiene también altos niveles de sólidos, grasas, nitrógeno, fósforo y sales. La mayor parte del volumen de agua residuales procede de las operaciones de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y vehículos, que también pueden contener detergentes, desinfectantes y restos de sangre, grasa, contenido intestinal y excrementos, plumas, etc., Otros efluentes de menor importancia en cuanto a volumen de agua generado son las aguas de proceso como las descargas de los baños de escaldado, la limpieza de canales, etc. Comparativamente con mataderos, la actividad de elaborados cárnicos presenta una menor incidencia ambiental en términos relativos. La contaminación derivada de la carga orgánica es mucho menor debido a que las materias primas utilizadas en el proceso (piezas, grasa, recortes...) están parcialmente acondicionadas y no se incorporan materiales como sangre, contenidos intestinales, estiércol, etc. La industria cárnica de pollo tiene establecidos unos exigentes estándares higiénicos y sanitarios, por lo que la mayor parte del agua consumida se emplea en las operaciones de limpieza y desinfección de equipos, instalaciones y utensilios de trabajo, así como en el lavado de canales. El segundo aspecto ambiental relevante en los mataderos e industrias cárnicas avícolas es la producción de subproductos orgánicos, materiales sin valor comercial que deben ser gestionados adecuadamente, independientemente de su grado de valorización. En cuanto a la energía térmica se consume principalmente en la etapa de escaldado y las tareas de limpieza y desinfección, en forma de agua caliente o de vapor. Buena parte de la energía eléctrica se emplea en los sistemas de refrigeración y accionamiento de los equipos mecánicos, así como en los sistemas de ventilación, iluminación y generación de aire comprimido. Al igual que en el caso del consumo de agua, el uso de energía en las actividades de refrigeración de producto y esterilización es decisivo para mantener unos altos niveles de higiene y calidad de los productos obtenidos en los mataderos. 51/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” El olor puede llegar a ser un aspecto ambiental muy importante en los mataderos avícolas si los residuos, subproductos y agua residual no se gestionan correctamente o si las instalaciones y condiciones de recepción y espera de los animales no son las apropiadas para impedir las molestias del impacto que genera este aspecto. Para uniformizar los datos cuantitativos relativos a los aspectos ambientales del sector de la carne de pollo, es conveniente referirlos a un parámetro significativo de la producción. En el caso del sector de la carne de pollo, el más importante es la canal. La cuantificación de los parámetros que definen los aspectos puede variar entre unas instalaciones y otras en función de factores como los productos que elabora, el tamaño y antigüedad de la instalación, equipos utilizados, manejo de los mismos, planes de limpieza, sensibilización de los operarios, etc. Estos factores son inherentes a la instalación productiva y sus circunstancias particulares. Además existe otro factor de incertidumbre que tiene que ver con el método y las condiciones particulares en que han sido realizados los cálculos, medidas o estimaciones de los valores de emisión. La metodología e hipótesis aplicadas para obtener los niveles de consumo y emisiones suelen ser diferentes entre las diversas fuentes de información. 52/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 4 ALTERNATIVAS DE PREVENCION Y REDUCCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN Tal como se ha descrito en el apartado anterior, los principales aspectos ambientales de las industrias de sacrificio y transformación de carne de ave son: el consumo agua, el consumo de energía, la generación de efluentes líquidos con alta carga orgánica y la producción de subproductos orgánicos no destinados a consumo humano. De estos aspectos, resultan especialmente relevantes para las instalaciones de la Comunidad Valenciana aquellos que tiene que ver con el consumo y la preservación de la calidad de los recursos hídricos existentes. Por este motivo, los primeros cuatro apartados de este punto se centran en la gestión del ciclo del agua. 4.1 INTRODUCCIÓN A LAS ESTRATEGIAS PARA LA GESTIÓN DEL CICLO DEL AGUA. Existen diferentes estrategias para disminuir el impacto ambiental de las empresas en relación con cuestiones relativas al agua de la industria cárnica avícola. Estrategias preventivas: Como su nombre indica, se refieren a esas estrategias cuyo objetivo principal es reducir al mínimo el consumo de agua y el volumen de aguas residuales generadas. La minimización como concepto es una filosofía de trabajo encaminada a la reducción del impacto ambiental de una empresa a través de acciones para prevenir, reutilizar o recuperar el agua. Las técnicas utilizadas para implementar estrategias de minimización puede dividirse en tres grupos: • Técnicas de prevención: esas técnicas están orientadas a la reducción de las aguas residuales en la fuente (carga de volumen y la contaminación del agua) de los cambios en materia prima en la producción, la modificación de los procesos de producción basado en el cambio de procedimientos, equipos, reemplazo de equipos y utilidades, etc... • Técnicas de reutilización ”on site”: como su nombre indica son técnicas basadas en la reutilización de las diversas corrientes de agua dentro de la empresa (sino cumpliendo con estándares de calidad e higiene) o basados en la recuperación de las aguas residuales como por productos • Técnicas de reutilización ”off site”: los que se basan en recuperación de efluentes a través de la venta a otras empresas o administración externa, etc.. Las estrategias de prevención tienen principalmente dos ventajas: la reducción de la contaminación y el ahorro en diversas áreas tales como una disminución en el consumo de agua, una reducción en los impuestos de vertido y la reducción en la cantidad de aguas residuales que necesitan un tratamiento antes de ser dado de alta, así como, en general, una reducción de la complejidad y el tamaño de los tratamientos correctivos a final de línea necesarios. 53/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” En un matadero, una sala de despiece o una fábrica de elaborados se generan vertidos de diversas características físico-químicas. Si estos vertidos se recogen conjuntamente, acabarán en la planta de tratamiento de aguas residuales, no siendo necesario en el caso de las aguas pluviales procedentes de áreas no contaminadas. El vertido conjunto de esta agua junto con el resto de vertido incrementa el volumen total de vertido, lo cual tiene como consecuencia un sobredimensionamiento del tamaño y los costes de la planta de tratamiento de aguas residuales. Es conveniente segregar y pretratar las aguas de limpieza de camiones y muelle de vivos, lo que permite reducir los problemas derivados de la sedimentación o acumulación de sólidos en los colectores y facilitar la depuración del agua residual en su conjunto. Además, los sólidos separados en esta fase pueden utilizarse para su valorización de forma más sencilla que si se presentan mezclados con los sólidos retirados de las aguas de proceso. Estrategias correctivas: Como su nombre indica, estas estrategias son las que se aplican después de la generación de aguas residuales, es decir, estrategias destinadas al tratamiento de aguas residuales, previo a su eliminación definitiva de las mismas. MINIMIZACIÓN Materias primas y Energía Producción y Procesos auxilizares Productos Agua residual Tratamiento / Gestión Figura 16. Esquema de estrategias principales (prevención /tratamiento) destinada a reducir la generación de aguas residuales. Después de la aplicación de las estrategias de prevención, puede ser necesaria la aplicación de más acciones correctivas para lograr la necesaria calidad de las aguas residuales antes de su vertido al alcantarillado, por lo que se llevan a cabo regulaciones de aguas residuales. Varias operaciones y procesos de unidad pueden considerarse en función de las características de las aguas residuales y diferentes combinaciones de estos procesos de unidad pueden ser necesarias. Los sistemas de tratamiento de aguas residuales de fin de 54/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” línea de la industria avícolas se relacionan a continuación (ver apartado de fin de tratamientos de fin de línea) Desbaste y tamizado Unidades de homogeneización Sistemas de neutralización Unidades de eliminación de grasas o / y sólidos suspendidos Tratamientos biológicos. Regeneración de tratamiento terciario/agua. 4.2 METODOLOGÍA ESPECÍFICA PARA LA GESTIÓN DEL AGUA EN LA INDUSTRIA CÁRNICA AVÍCOLA DE LA COMUNIDAD VALENCIANA. Una metodología específica para la gestión del agua en la industria cárnica avícola de la Comunidad Valenciana podría incluir las siguientes etapas: 1. Compromiso de la compañía en la gestión del agua - Destinar recursos humanos - Destinar recursos económicos 2. Revisión general preliminar - Revisión del marco legal - Balance global de aguas - Costes generales de gestión del agua - Identificar las carencias de información - Observaciones a primera vista 3. Balance de aguas Revisión cualitativa Revisión cualitativa Analisis de pareto (establecer prioridades) Establecer scenario base sobre los indicadores de desempeño 4. Identificación de opciones tecnológico/prácticas - MTDs - BEPs - Tecnologías limpias - Tecnologías del agua y de agua residual - Estudios a escala Bench - Proyectos de I + D - Lista de opciones 5. Plan de acción Evaluación de opciones Establecer indicadores y objetivos Agua total consumida Agua de limpieza consumida Agua de enfriamiento consumida Agua residual consumida - Establer las acciones correctivas 6. Implementación Monitorización, revision y diseminación (implicación del personal) Seguimiento de indicadores de despeño, por ejemplo: 55/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” - Benchmarking Costes 7. Mejora continua 4.2.1. Compromiso de la empresa en la gestión del agua Establecer un equipo de gestión del agua. Involucrar a empleados clave que pueden influir o tener un entendimiento de cómo el agua se utiliza en su empresa. Esto permitirá identificar e implementar medidas de ahorro de agua, por lo tanto, se deben considerar puestos tales como: - Oficiales senior de mantenimiento - Jefes/gerentes de producción - Personal de mantenimiento - Personal de contabilidad - Empleados u operarios en general Una vez que se realiza una determinación preliminar se debe elaborar una declaración de compromiso en la mejora de la gestión de agua y hacerla visible dentro de la empresa. Se necesitarán inversiones de capital en algunos aspectos, pero esto debe ser en gran medida justificado una vez concluya todo el proceso de evaluación. 4.2.2. Revisión global preliminar: Iniciar la verificación del cumplimiento legal (permisos y límites de descarga), luego preparar un balance global de agua, centrándose en la identificación de todos los costes en relación del consumo de agua con el tratamiento de las aguas residuales, identificar las carencias de información y obtener una lista de primera inspección breve e ideas sobre la materia. Para identificar qué se puede economizar en la instalación, es esencial comprender dónde y cómo se utiliza el agua y cuánto cuesta. El análisis profundo se realizará posteriormente, pero una evaluación preliminar permitiendo realizar estimaciones aproximadas sobre el consumo de agua y la generación de aguas residuales hasta ahora. Estimar los costes aumentará la conciencia de la importancia económica de la cuestión y permitirá la asignación de recursos para el todo el proceso de mejora. Además, el examen preliminar ayudará a identificar y describir todas las lagunas de información existente sobre la gestión del agua, por lo que las acciones para obtener dicha información serán el primer resultado de la evaluación preliminar. En la medida posible, con la información disponible en la empresa, la evaluación global del uso del agua se establecerá junto con el coste global anual asociado a la eliminación del uso de agua y de aguas residuales. Esta acción permite visualizar la dimensión del impacto económico dentro de las actividades corporativas y el establecimiento de unos indicadores principales de comportamiento para uso eficiente del agua. Se controlará con el tiempo como 56/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” prueba de la eficacia de las medidas de mejora que deben adoptarse en el futuro. En la medida de lo posible, con la información disponible en la empresa, la evaluación global del uso del agua se establecerá junto con el coste global anual asociado a la eliminación de agua del uso y de aguas residuales. Esta acción permite visualizar la dimensión del impacto económico dentro de las actividades corporativas y el establecimiento de unos indicadores principales de comportamiento para uso eficiente del agua. Deberán ser controlados con el tiempo como prueba de la eficacia de las medidas de mejora que deben adoptarse en el futuro. La situación de partida del uso del agua es la cantidad de agua que se utiliza actualmente en el sitio. Esta información ayuda a determinar qué ahorros potenciales pueden lograrse en un plazo determinado. También permite medir el rendimiento. Los ahorros pueden identificarse fácilmente mediante la comparación de su uso de agua cada año con el uso de agua de la situación de partida. Para determinar el uso de agua según el procedimiento previsto, se necesitarán facturas de agua del sitio 12 a 36 meses. Al revisar el agua del sitio se debe asegurar que los datos representan condiciones normales de funcionamiento, es decir, que no hubo cierres ni reformas durante el período. Si ha habido una variación de condiciones normales durante el período, se debe incluir una descripción o el motivo de esto y el impacto estimado en el uso del agua. Será útil en esta etapa realizar una visita a las instalaciones de la empresa incluyendo procesos auxiliares con el fin de observar el uso de agua y el intercambio de ideas con diferentes personal sobre el tema, asi como pedir opiniones sobre posibles ahorros de agua en líneas de producción general. Conviene tener en cuenta que los impuestos de vertido están incluidos en el proyecto de ley de abastecimiento de agua. Este impuesto local depende de una compleja fórmula en la que para grabar el volumen y la corrección se utilizan factores de carga. Tal y como se explica en el apartado de cálculo del canon se debe calcular el impuesto y estimar cómo influiría en su factura las mejoras propuestas en el consumo o la mejor calidad de las aguas residuales. Se debe asegurar que el personal es consciente del coste total de agua a su empresa, haciendo públicos los indicadores. En la figura siguiente se muestra un diagrama de flujo global de agua entradas y salidas. Se muestra también una plantilla para recopilar información sobre los costos y la estimación de costes relacionados con el uso del agua el agua y a continuación se presenta observaciones de descarga a fin de generar la evaluación preliminar. 57/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Red de suministro Extracción de pozos Productos Lluvia Otros Tratamiento Operaciones de proceso y auxiliares Tratamiento específico Tratamiento aguas residuales Irrigación Producto/ medio de envasado Efluente de vertido Evaporación Figura 17. Diagrama de flujo global de agua entradas y salidas de agua 58/120 Otros UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” REVISIÓN PRELIMINAR Entradas Balance general de aguas Volumen de agua(m3) Extracción Agua de red Agua de productos Lluvia Otros Agua total entrada Salidas Evaporación Agua en el producto/ medio de envasado Corrientes de agua de gestión interna Efluente para sistema de vertido Otros Agua total salida Coste anual de gestión de agua Año: Consumo total de agua:______ m3 Elemento Coste de suministro de agua Agua de red Aguas de pozo Licencias Tratamiento de agua de proceso (reactivos, energía, mantenimiento…) analíticas energía (bombeo, calentamiento) otros (como agua de lluvia) Coste de agua residual Gestión externad de residuos líquidos Tratamiento de aguas de vertido Gestión de lodos Reactivos Energía Impuestos de vertido análisis otros Pérdidas de materia prima en vertido Licencias Otros TOTAL: 59/120 Coste anual (€) UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” REVISIÓN PRELIMINAR Observaciones y comentarios sobre uso del agua Por ejemplo: visita general a las instalaciones de la empresa incluyendo líneas de producción y procesos auxiliares: Observar y anotar uso de agua, efluentes de vertido, etc Intercambiar ideas sobre el asunto con personal diferente Preguntar sobre opiniones de ahorro potencial de agua. - Establecer indicadores básicos Por ejemplo: - m3 de agua consumida por unidad de producto m3 de agua residual por unidad de producto Coste de la gestión del agua: euros/m3 por agua consumida % de costes de gestión del agua en relación a los costes generales 4.2.3. Balance de aguas Un balance de aguas de la instalación es necesario para determinar cuánta agua se utiliza en realidad en cada área del negocio. Una auditoria de agua de la planta o sub-medición será útil para determinar con precisión el uso de agua en cada área. Saber cuánta agua se emplea y donde va son los primeros pasos encaminados a controlar y reducir la cantidad de agua que se necesita. A continuación, será necesario el trabajo de campo para cuantificar la contribución de cada uno en el flujo de aguas residuales de proceso y finalmente clasificar procesos y flujos según su particular impacto en términos de consumo de agua, carga contaminante y el tipo de contaminación. Dicha información será la base para posteriormente identificar opciones de mejora con respecto a las prácticas y las tecnologías. Se identificarán los procesos susceptibles de sufrir un proceso de mejora y se mostrará donde tenemos que centrar nuestros esfuerzos para realizar acciones rentables. Un balance de aguas es una estimación numérica de donde el agua entra y sale de la instalación y donde se utiliza dentro de la empresa. Muestra la cantidad de agua utilizada por cada proceso principal. Puede realizarse de forma simple o hacerse muy detallada, dependiendo de cada situación y las necesidades. Se debe generar un diagrama de flujo e identificar cualitativa y cuantitativamente todas las entradas y salidas relacionadas con el agua en cada uno de los procesos de operación y operaciones auxiliares. 60/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Las actualizaciones periódicas del balance mantendrán los sistemas de agua y efluentes en orden. Los controles deben realizarse sobre una base mensual, al menos hasta que el control total de agua de uso ha sido establecido, a veces un balance anual puede ser suficiente. Los balances revelan normalmente fugas; equipos averiados o mal definidos; conexiones no identificadas; líneas redundantes para secuencias de efluentes vertidos de agua potable o descarga y uso no autorizado o desconocido. Las etapas son: Lista de procesos de producción y operaciones y procesos auxiliares y las operaciones de producción de diagramas de flujo de producción Identificar los puntos de consumo de agua y producción de aguas residuales Análisis cualitativo y balances de cada proceso y operación auxiliar y seleccionar las significativas para los saldos cuantitativos, así como selección de los puntos de control crítico para la calidad del agua Lista de los potenciales efluentes relevantes del proceso y el puntos del consumo del agua Cuantificación: volumen, flujo y muestreo números de campaña Agregar cifras a la lista de procesos y el diagrama de flujo Clasificar en función de la contribución al consumo de agua total o / y contribución al volumen de aguas residuales en general o / y su contribución a la contaminación de las aguas residuales (u otros de interés) y por lo tanto identificar las secuencias más relevantes Identificación de alcantarillado Dependiendo de la complejidad de cada empresa pueden unirse o resumirse algunos de los pasos. A continuación se detallan paso por paso las etapas de agua (Ver la fichas correspondientes al balance de aguas) Lista de procesos y operaciones tanto productivos como auxiliares Comenzar revisando los procesos tanto auxiliares como productivos e identificar las operaciones unitarias. El departamento de calidad debería conocer ya toda esta clase de información. Diagramas de flujo e identificación de puntos de consume de agua y puntos de generación de aguas residuales Generar un diagrama de flujo (o varios en caso necesario) e identificar donde el agua proviene y a donde se va, por lo que se pueden vincular el origen y el destino de agua en cada punto. Es útil diferenciar vertidos continuos de vertidos puntuales. Entre los procesos auxiliares incluyen el tratamiento de aguas residuales, gestión externa de residuos líquidos, etc.. 61/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Análisis cualitativo y balance de cada proceso y operación auxiliary y seleccionar aquellos significativos para los posteriors balances cuantitativos Realizar un análisis cualitativo de cada proceso y operación, con una descripción de la operación, el equipo necesario, el personal involucrado y describir el régimen de consumo de agua y la naturaleza de las aguas residuales generadas y otros datos de interés. 62/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” ANALISIS CUANTITATIVO Y BALANCE DE CADA PROCESO Proceso x Operación y: Digrama de flujo: materiales agua otros producto Aguas residuales otros Descripción técnica: Aspectos medioambientales: Puntos de consumo de agua Codigo Observación Operación Puntos de producción de aguas residuales Código Observación Operación Cuantificación: volumen, flujo y campaña de muestreo Una vez se han identificado las áreas de uso de agua, el agua real utilizada puede medirse a través de medidores de flujo. La medición de flujo de áreas con gran demanda de agua (tales como torres de refrigeración, proceso de producción, riego, duchas, etc.) le ayudará a obtener una mejor comprensión de cada área e identificar oportunidades de ahorro. Esto puede hacerse manualmente (involucrar a operarios para leer el medidor principal a última hora de la noche y la primera lectura de la mañana, para comprobar si hay fugas) o automáticamente a través de registradores de consumo de agua que utilizan información en tiempo real. Para estudiar el tratamiento de las aguas residuales finales debe emplearse una caracterización que representa las condiciones de contaminación media de la corriente y también define su variabilidad con el tiempo. Dichas variaciones en el volumen y la contaminación se producen durante un solo día como diferentes operaciones que producen diferente tipo de efluentes a lo largo de todo el día contribuyendo al efluente global, pero también puede tener variación un semanal, mensual o temporada patrón dependiente. Las 63/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” campañas de producción deben considerarse cuidadosamente al planear la acción para mejoras de la gestión de agua. En paralelo a fin de identificar las buenas prácticas y opciones de minimización debe obtenerse un profundo conocimiento de las características y patrones de flujo de los efluentes del proceso. Así, el estudio de caracterización tiene que incluir la contaminación y la identificación de patrones hidráulicos de efluentes totales en proceso. A fin de identificar la contribución de cada punto de consumo y el efluente debe establecerse el programa de caracterización incluyendo: o o Medida de flujo y estimaciones volumétricas Muestreo y caracterización analítica Una vez terminado el programa de caracterización agregar cifras a la lista de las operaciones y el diagrama de flujo y clasificar las operaciones o corrientes en función de la contribución al consumo de agua total o / y contribución al volumen de aguas residuales en general o / y su contribución a la contaminación de las aguas residuales (u otros aspectos de interés). Una vez se ha recogido toda la información puede centrarse en las principales causas del uso de exceso de agua o la contaminación del agua. El análisis de pareto es una técnica simple y eficaz para mostrar dónde dirigir las acciones. El principio de Pareto: también conocida como la regla 80-20) afirma que el 80% de los efectos son debidos a un 20% de las causas. 4.2.4. Identificación de tecnología/opciones practicas: Una vez que se comprende el uso del agua en la instalación y el costo actual de la gestión del agua se tiene la base necesaria a fin de identificar posibles medidas de mejora y decidir los objetivos. Teniendo en cuenta los procesos actuales, las prácticas y su comportamiento medioambiental global, deben ser identificadas las acciones particulares de prevención y las medidas de fin de línea. En esta etapa puede ser necesaria la asistencia externa para evaluar el escenario actual de la empresa. Las tecnologías y soluciones de gestión apropiadas para aspectos particulares deben ser identificadas y evaluadas Debe llevare a cabo una profunda revisión de la información en conexión con cada caso particular y deben producirse una selección de opciones para la mejora. Existe una extensa literatura disponible sobre: - Mejores técnicas disponibles Mejores prácticas medioambientales Tecnologías limpias Tecnologías del agua y de aguas residuales Basado en información obtenida en los párrafos anteriores (y que se incluye en apartados anteriores de la presente guía) serán definidas posibles estrategias para una mejor gestión de las aguas residuales generadas en la industria. Así se identificarán las opciones para 64/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” mejorar en términos de reducción de carga de consumo o la contaminación en su origen, tratamiento de aguas residuales, etc.… en función de los siguientes resultados: -Resultados de las diferentes pruebas realizadas en laboratorio, interpretación cualitativa de las mismas - Identificación de posibles estrategias a seguir para lograr una mejora significativa de las características de las aguas residuales mediante la selección de una técnica o la combinación más adecuada de varias. -Descripción de las diferentes opciones comerciales disponibles para el análisis de su aplicación y comparativo de los mismos. -Posibles acciones de minimización de caudales y cargas contaminantes en la línea de producción. -Posibilidades de segregación de efluentes dependiendo de su naturaleza y tratamientos específicos, así como tratamientos potenciales a fin de línea como un todo. -Mejoras en procedimientos de trabajo y prácticas con impacto en el consumo de agua y la generación de residuos medidas - Posibles medidas de fin de línea. - Posibles MTD aplicables a la empresa que todavía no están implementadas - Posibilidad de cambios en la instalación - Posible reutilización interna de corrientes 4.2.5. Plan de acción a) Establecer objetivos Establecer objetivos de reducción de agua o los objetivos de reducción de la contaminación ayudará a impulsar la ejecución de las acciones de optimización de agua el negocio. Los objetivos deben incluir un plazo realista y el año de base desde la cual se cuantificarán las mejoras. b) Seleccionar las acciones Se deben centrar en las principales causas del uso de exceso de agua o la contaminación del agua de acuerdo con el análisis de Pareto. Al seleccionar las opciones se debe ser coherente con sus objetivos. Hay que realizar análisis de las opciones de factibilidad económica es decir, evaluar las opciones en términos de costos y beneficios esperables. Es necesario reunir los presupuestos de diferentes proveedores. Lista de las opciones seleccionadas, asignar recursos (humanos y económicos) y establecer plazos de finalización. 65/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Acción Descripción 1 Recuperación de aguas de lavado para 2 Lazos de pH y conductividad en sistema CIP … Optimización de uso de floculante en etapa de coagulación-floculación de tratamiento de agua residual. … n PLAN DE ACCIÓN Beneficio Personal implicado Coste Fecha de ejecución Reducción en consumo de agua y producción de agua residual Reducciónd e consume de agua y reactivos … Reducción de costes de tratamiento de agues residuales … 4.2.6. Implementación Implementar las acciones seleccionadas según lo previsto en el plan de acción. Puede ser necesaria la capacitación del personal. Una vez que se han implementado las acciones es importante medir y supervisar su eficacia con regularidad. Deberá llevarse a cabo el seguimiento de la generación de las aguas residuales y de uso de agua y de los indicadores. Llevar a cabo encuestas y las inspecciones regulares e informar al personal de los progresos y resultados. El uso del agua está directamente relacionado con las actividades empresariales. Un indicador principal de actividad (o indicador de uso de agua) es una buena medida de la actividad que se lleva en las operaciones específicas para la instalación: se utiliza por ejemplo cuánta agua por tonelada de producto fabricado en la instalación. Es importante considerar cómo afectan las variables tales como tasas de producción, el número de empleados y subcontratados o el número de clientes en el uso del agua al determinar los objetivos de ahorro de agua. Determinar un indicador principal de actividad permite objetivos mensurables para establecer la reducción de agua en la instalación, independientemente de estas variables y permite la comparación del uso del agua en años sucesivos. Es una buena idea utilizar el mismo indicador que utiliza la empresa para evaluar la eficiencia de negocio al calcular su indicador principal de actividad. Una forma útil de ver esta información es de la de graficar los cambios en la eficiencia del uso del agua con el tiempo. Comparando el indicador principal de actividad con los estándares de mejores prácticas para la industria avícola ayudará a medir la eficiencia con que la actividad está funcionando. Comprender las mejores prácticas disponibles también permitirá establecer objetivos realistas de ahorro de agua y de dinero. Indicadores de rendimiento: - 66/120 Agua total consumida Agua de proceso consumida UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Agua de limpieza consumida Agua de refrigeración consumida Aguas residuales producidas Indicadores de coste del agua - El “Benchmarking” es el proceso de comparar el costo, tiempo de ciclo, la productividad o calidad de un proceso específico o un método con uno que es ampliamente considerado como una práctica estándar o mejor de la industria. Esencialmente, el benchmarking proporciona una instantánea del rendimiento de la actividad y ayuda a comprender la situación en relación con un determinado nivel. El Benchmarking interno es una comparación entre operaciones similares dentro de la propia organización. Mientras que, el Benchmarking externo es una comparación con la mejor práctica conseguida por otras empresas en la industria. El Benchmarking puede utilizarse en un negocio como una indicación de cómo es la actuación en términos de consumo de agua y generación de agua residual en comparación con el resto del sector avícola. 4.2.7. Mejora continua Los indicadores de rendimiento y equilibrio del agua deben revisarse periódicamente, por ejemplo cada año. Y deben fijarse nuevos objetivos después de cada revisión. La comunicación al personal de los progresos realizados es importante para mantenerlos motivados. 4.3 ESTRATEGIAS DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES. En función de las características de las aguas residuales generadas (volumen y carga contaminante) deberá aplicarse un tratamiento u otro para dejar las aguas en condiciones de ser vertidas a colector o a dominio público hidráulico, según lo que aplique en cada caso. En cualquier caso, el tratamiento deberá incluir al menos lo siguiente: - Homogeneización aireada - Desbaste - Tamizado a 1 mm - Separación de las grasas (por flotación). Puede intentarse la flotación sin adición de reactivos, en caso necesario puede adicionarse polielectrolito. - Estabilización del fango. Puede realizarse por medios químicos o por medios biológicos. En este segundo caso se reduce el volumen de fango final. Tras esta fase, y dependiendo de la carga orgánica que quede en el agua existen varias opciones: a) Si el agua cumple con los límites de vertido marcados por la legislación en función del medio receptor, puede optarse por el vertido directo 67/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” b) Si el agua no cumple con los límites de vertido, podrá optarse por un tratamiento físicoquímico o un tratamiento biológico. Para decidirse por uno u otro es necesario realizar una caracterización de las aguas residuales durante un período de tiempo representativo. Los vertidos accidentales de un matadero suelen presentar cargas contaminantes muy elevadas (sangre, grasa, restos orgánicos, etc.). Si un vertido accidental pasa a la planta de tratamiento sin una homogeneización previa causará un mal funcionamiento de la depuradora, provocando un vertido de volumen y carga importantes al colector municipal, hasta que la depuradora recupere su funcionamiento habitual. Si se vierte al dominio público hidráulico se contaminarán suelos y cursos de agua cercanos. Para evitar esta situación deberán evitarse las puntas de caudal y carga contaminante que los equipos de depuración puedan no absorber. Para ello conviene disponer de una capacidad de homogeneización superior a la requerida para el tratamiento adecuado de las aguas residuales, que permita recoger tanto las puntas de caudal y carga contaminante debidas a la operación discontinua como posibles vertidos accidentales que de otra manera irían a parar al punto de vertido sin una adecuada depuración. Si la balsa de homogeneización sólo puede absorber los vertidos habituales, debería disponerse de un tanque de almacenamiento provisional del vertido accidental, preferiblemente aireado, que permitiera su tratamiento posterior. 68/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 4.4 FICHAS DE CONSUMO DE AGUA Y LA PRODUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES Operaciones implicadas: Escaldado Incluir una etapa de limpieza previa de las aves antes del escaldado Normalmente, antes del escaldado, los pollos no pasan por ninguna etapa de lavado, por lo que toda la suciedad que arrastran desde el momento de la carga en la granja permanece aún sobre su superficie. Si pasan de esta forma a la etapa de escaldado, toda esta suciedad pasará al agua de escaldado, contaminándola rápidamente y provocando un aumento de la frecuencia de renovación; de lo contrario, la calidad higiénica de las canales podría verse perjudicada. Adicionalmente se consume mayor cantidad de energía térmica, puesto que hay que calentar mayor volumen de agua debido a la mayor renovación. Para evitar la contaminación prematura del agua y al mismo tiempo ahorrar energía térmica, pueden someterse las aves a una limpieza previa al escaldado. Así, la transferencia de contaminación del ave al agua es menor, pudiendo reutilizarse más tiempo el agua, con los consiguientes ahorros de agua y energía. Como ventaja adicional, se obtiene una reducción de la contaminación de los animales, puesto que se evita al menos parcialmente la transferencia de contaminación de unas aves a otras. 69/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo de agua y energía: al llegar las aves más limpias a la etapa de escaldado, las aguas de escaldado pueden recircularse más tiempo, ahorrando así agua y energía térmica. * Minimización de residuos: adicionalmente, al reducirse la transferencia de contaminación entre unas aves y otras, se reducirá la cantidad de residuos al declararse no aptas menos canales durante la inspección veterinaria. Especif./condicionantes Técnicos: Pueden aparecer limitaciones de espacio en instalaciones existentes para instalar las duchas entre las zonas de desangrado y escaldado. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Limpieza en seco de los vehículos de transporte Limpieza y desinfección equipos e instalaciones Durante el transporte de los animales desde la granja al matadero se produce gallinaza. Es muy habitual realizar la limpieza de estos camiones directamente con agua, con lo que toda la gallinaza presente en el camión pasa a formar parte de las aguas residuales, aumentando así la carga contaminante y el caudal de las mismas. La recogida en seco de la gallinaza unida al empleo de agua a presión para la limpieza húmeda posterior minimiza el caudal y la carga contaminante de las aguas residuales. Esta limpieza en seco debe realizarse en una zona concreta que permita la máxima recuperación de gallinaza antes de que empiece la limpieza en húmedo. El empleo de utensilios adecuados para la limpieza en seco permite optimizar el tiempo dedicado a realizar la operación así como el rendimiento de la misma. El área de lavado se prepara de forma que se recoja la mayor cantidad posible de gallinaza antes de la limpieza con agua. Esto puede hacerse de diversas formas. Por ejemplo, el conductor del vehículo retira el estiércol hasta una cinta transportadora que lo lleva a un contenedor. Tras la retirada del estiércol, el camión se lava con agua a presión (18-25 atm) mediante una manguera de pistola. 70/120 Especif./condicionantes Operaciones implicadas: de Mejora ambiental: * Reducción del consumo de agua * Reducción del volumen y carga contaminante de las aguas residuales (materia orgánica, sólidos en suspensión). Esta técnica permite reducir de forma sustancial el aporte de materia orgánica, sólidos y nutrientes a las aguas residuales, así como el volumen de agua necesaria para la limpieza del camión * Mejor gestión de los residuos orgánicos: muchos de los sólidos retirados en seco prodrían generar problemas en los sistemas de desagüe o depuración de aguas residuales como el serrín y o la paja. Al recuperar el estiércol sin humedad añadida se facilita la retirada, almacenamiento temporal, tratamiento de compostaje y/o utilización como enmienda/fertilizante. Técnicos: No se prevén. Económicos Los costes son el tiempo del conductor (que es prácticamente el mismo que si el lavado se hace enteramente con agua), el contenedor de estiércol y las mangueras. Se produce un importante ahorro en el consumo de agua y en el tratamiento del agua resid UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Especif./condicionantes Adecuado diseño y colocación de las tomas de agua en la línea de sacrificio Operaciones implicadas: En muchos mataderos existe una cantidad de tomas de agua en la línea de sacrificio que en realidad es excesiva. La razón de este hecho suele ser que el diseño de la instalación se hizo hace ya tiempo, cuando aún no existía la concienciación actual acerca de la racionalización del consumo de agua. Esto se veía agravado por el bajo coste del agua, así como por una legislación medioambiental más laxa que en la actualidad. Mejora ambiental: Económicos No se prevén. * Reducción del consumo de agua y de generación de aguas residuales: Seguridad Alimentaria: No se prevén. Hoy en día, en el diseño de nuevas instalaciones, ya sean mataderos, salas de despiece o fábricas de elaborados, se adoptan criterios medioambientales. Además, al contrario que hace unos años, el ahorro de agua no supone solamente un beneficio medioambiental, sino también económico, y en muchos casos los requisitos legales inducen de una forma u otra a la reducción del consumo de agua. Por tanto, la instalación de un número de tomas de agua mayor de las necesarias, incluso previendo futuras ampliaciones de líneas quedaría fuera de las actuales tendencias de diseño. En instalaciones existentes, la técnica consiste en eliminar las tomas de agua innecesarias de la línea de sacrificio con objeto de evitar el uso abusivo de agua en las etapas de limpieza y lavados intermedios de producto, al mismo tiempo que se fomenta la limpieza en seco de los residuos. En el caso de instalaciones nuevas, esta consideración debería hacerse ya en el diseño de la instalación. 71/120 Gestión de recursos Técnicos: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Reducción del consumo de agua en la línea de desplumado El desplumado de aves requiere de agua para lubricar la piel y no dañar las carcasas, como medio de transporte de las plumas hasta los depósitos de almacenamiento, y para prevenir la acumulación de plumas en la máquina. Pueden sustituirse las tuberías de irrigación por boquillas para el suministro de agua. De este modo, el consumo de agua se reduce al tiempo que se mejora la eficiencia del lavado. Estas boquillas también pueden utilizarse en combinación con los discos desplumadores, para el duchado de las canales tras el desplumado. Mediante la instalación de sistemas de recirculación del agua se puede conseguir la reducción del consumo en un 58% junto con la reducción de aguas residuales La higiene es mejor ya que el lavado se realiza de forma más eficiente. 72/120 Operaciones implicadas: Desplumado Mejora ambiental: * Reducción del consumo de agua, ya que el agua se dirige más fácilmente. Consecuentemente disminuye el volumen de agua residual. Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Operaciones implicadas: Evisceración Implantación de sistemas de transporte “en seco” para los subproductos Las vísceras y recortes retirados en la fase de evisceración los animales, tanto los despojos comestibles como los no comestibles deben ser transportados para su aprovechamiento posterior. Si dichos materiales no son transportados higiénicamente resultan inservibles y pasan a ser considerados como residuos. El transporte hidraúlico se basa en el arrastre de los materiales cárnicos el agua que circula por los canales de transporte. Lógicamente, el sistema precisa de un determinado volumen de agua que será proporcional a las necesidades de transporte de material, y que se va contaminando con el tiempo debido a los aportes de carga orgánica soluble, sangre, grasas y sólidos por parte del material transportado. Esta agua de transporte si no es manejada adecuadamente se convierte fácilmente en un caldo de cultivo adecuado para el crecimiento de microorganismos y puede actuar como vehículo de contaminación de los materiales cárnicos transportados. En muchos casos, el transporte húmedo de los subproductos supone un punto crítico de calidad y condiciona su posterior uso o aprovechamiento, especialmente en el caso de los despojos para consumo humano. Por otra parte, el transporte húmedo incrementa la humedad de los despojos dificultando su manejo posterior y provocando la generación de lixiviados. Los sistemas mecánicos consisten en transporte vagonetas, cintas transportadoras, contenedores, etc. Precisan generalmente de más mano de obra de los hidráulicos, aunque son los más sencillos de instalar y mantener. Se pueden presentar problemas de contaminación microbiológica si los tiempos de almacenamiento son elevados. Estos sistemas serán más adecuados para líneas de producción de canal tradicional, en las que la evisceración se realiza de forma manual. Los sistemas neumáticos aprovechan corrientes o depresores de aire en conducciones cerradas. Precisan de sistemas más complejos de control, están sometidos a un mayor mantenimiento y pueden ser más complicados de limpiar que los hidráulicos. Se utilizan normalmente asociados a sistemas de evisceración automáticos mediante máquinas, sin intervención humana, para producción de canal europea. 73/120 Mejora ambiental: * Reducción del volumen y carga contaminante de las aguas residuales: se evita el volumen de aguas residuales correspondiente al agua que se emplearía en el transporte hidráulico. Además, se deja de transferir cierta cantidad de contaminación orgánica (sangre, sólidos, grasas, pelos) a las aguas residuales. * Minimización de residuos: los subproductos presentan menor humedad y por tanto son más fácilmente gestionables. Los subproductos tienen mejor calidad microbiológica. Si los subproductos no se transportan higiénicamente resultan inservibles y pasan a ser considerados como residuos. Especif./condicionantes Técnicos: Los sistemas mecánicos precisan de más mano de obra que los hidráulicos, aunque son más fáciles de instalar. Los sistemas neumáticos son complicados de controlar, limpiar y mantener. Económicos Requiere sustituir algunas infraestructuras. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Evisceración, canales lavado de las Minimización del consumo de agua en las duchas de línea A lo largo de la línea de evisceración existen duchas que en ocasiones están permanentemente abiertas, independientemente de si en ese momento hay o no canales recibiendo el agua. Si las paradas son frecuentes o de larga duración, el agua desperdiciada en las duchas supone un volumen muy importante de consumo y por tanto de aguas residuales. Se proponen dos técnicas para evitar los despilfarros de agua: ¤ Instalación de electroválvulas comandadas por detectores de presencia en las duchas de línea Se trata de un mecanismo automáticos que permite cortar el agua cuando por motivos de fabricación hay paradas en la línea. De este modo se reduce el consumo de agua en la operación evitando el despilfarro de la misma. Cuanto más automatizado sea el sistema de comandamiento del cierre de las duchas, mayor será el grado de optimización del consumo de agua. ¤ Sustitución de las cabezas de ducha tradicionales por cabezas de ducha eficientes para el lavado de las canales después de la evisceración Las cabezas de ducha de tipo similar a las domésticas consumen un volumen elevado de agua. Si se sustituyen las cabezas de ducha tradicionales por otras como las boquillas pulverizadoras (placas con orificios, por ejemplo), que tienen un caudal inferior a las anteriores, es posible ahorrar agua al mismo tiempo que se realiza un mejor lavado de los materiales, mejorando el resultado de la operación, ya que estas boquillas están diseñadas de modo que consiguen una mejor distribución del agua sobre la superfice a lavar empleando para ello menos agua. 74/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo de agua. * Reducción de la generación de aguas residuales. Técnicos: Las células fotoeléctricas deben mantenerse en perfecto estado para asegurar un correcto funcionamiento y evitar que puedan quedar canales sin lavar. Las boquillas pulverizadoras también puede requerir un mantenimiento más exigente para evitar obstrucciones aunque la presión mayor a la que se sale el agua ayuda a prevenir estos efectos. Económicos En instalaciones existentes la sustitución de las cabezas de ducha tradicionales por sistemas más efcientes, mas los sistemas de parada y marcha automática por detectores de presencia, puede requerir un estudio previo de viabilidad técnica y económica. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Operaciones implicadas: Reducción del consumo de agua en el enfriamiento de canales mediante el uso de túneles de aire Existen tres sistemas de enfriamiento para las canales de pollo: por inmersión, por rociado con agua o por aire. Los dos primeros son grandes consumidores de agua, aumentando considerablemente el caudal de las aguas residuales, mientras que los sistemas de enfriamiento por aire frío permiten reducir en gran medida el consumo de agua. Debe tenerse en cuenta que la temperatura de salida de las canales no debe ser inferior a la de la sala para evitar condensaciones sobre la superficie de la canal, lo cual perjudicaría la calidad de la carne. Los túneles de aire frío permiten reducir rápidamente la temperatura de las canales mediante la circulación de aire a baja temperatura entre las canales. Las canales atraviesan el túnel sobre una cinta transportadora o suspendidos en un sistema de raíles que recorre el túnel en su parte superior, encontrando una corriente de aire muy frío (2-6ºC) y húmedo a una velocidad de 2-4 m/min. Sin embargo estos sistemas consumen más energía que los sistemas por inmersión o por rociado con agua. Para reducir el consumo energético, pueden diseñarse los refrigeradores para albergar hasta 3 hileras de aves, ahorrando espacio al mismo tiempo. La refrigeración por aire reduce la contaminación hasta un tercio comparada con la refrigeración por inmersión. 75/120 Enfriamiento Mejora ambiental: * Reducción del consumo de agua y de la generación de aguas residuales: el consumo de agua se limita a la refrigeración de los motores de la planta de frío y a la pulverización de agua para humedecer el aire, pues de lo contrario las canales se secarían demasiado. Especif./condicionantes Técnicos: Esta técnica se utiliza para las canales que se presentan frescas. Las congeladas se enfrían mediante aspersión de agua. Económicos La refrigeración por aire es más cara que la refrigeración por inmersión. Dado que la instalación de un sistema de refrigeración distinto al existente supone una inversión muy importante, es posible que esta MTD no sea viable en instalaciones existentes. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Reducción del número de limpiezas equipos mediante una adecuada programación de la secuencia de producción Habitualmente, en las fábricas de elaborados se procesan varios tipos de productos diferentes cada día. El ingrediente base es siempre el mismo (carne de pollo picada o emulsionada), pero varían el resto de ingredientes y el proceso de elaboración. Las cantidades que se elaboran diariamente de cada tipo de producto suele implicar que sea económicamente inviable disponer de líneas específicas para cada producto, pues estarian paradas buena parte del tiempo. Por tanto se deben utilizar los mismos equipos para elaborar multitud de productos distintos. Esto implica que cuando se cambia de producto debe procederse a una limpieza de los equipos implicados, para evitar problemas de contaminación microbiológica y de mezclas indeseadas por la incorporación de restos del producto anterior en el nuevo producto. Para minimizar el número y la intensidad de las limpiezas necesarias, se debe realizar una buena planificación de la producción de los productos elaborados picados y emulsionados. Si se planifica correctamente el orden en el que se van a procesar los distintos tipos de productos cárnicos a lo largo de la jornada de trabajo se reducirá el número de limpiezas de los equipos involucrados (cutter, embutidoras, amasadoras, etc.) y el volumen de residuos producidos por contaminaciones de la materia prima. Una buena práctica sería por ejemplo, comenzar por los productos picados frescos como las longanizas, para acabar la jornada elaborando aquellos productos que tienen un menor riesgo de contaminación microbiológica por recibir un tratamiento térmico final (elaborados cocidos). 76/120 Técnicos: Esta MTD no es aplicable si las variaciones en la planificación afectan a aspectos importantes de la producción. Económicos No se prevén. Picado Mejora ambiental: * Menor generación residuales de limpieza. de aguas * Menor consumo de agua y de productos de limpieza. * Menor cantidad de residuos orgánicos (producto afectado por contaminación microbiológica, productos con mezclas de ingredientes indeseadas). Seguridad Alimentaria: La calidad y la higiene del producto no deben verse comprometidas por los cambios en la planificación de la producción. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Utilización de sistemas a presión para la limpieza de las instalaciones exteriores. Operaciones implicadas: La limpieza de las zonas exteriores del matadero, como son el área de recepción de animales y los vehículos de transporte, requiere la utilización de grandes cantidades de agua para arrancar y arrastrar los restos sólidos compuestos principalmente por gallinaza, plumas y polvo. En esta fase de la limpieza, el factor que más influye en el resultado de la limpieza es capacidad del agua de arrancar y arrastrar los sólidos adheridos a las superficies. Mejora ambiental: Limpieza y desinfección equipos e instalaciones Especif./condicionantes de Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. * Menor consumo de agua * Menor residual. producción de agua Para mejorar la eficacia de limpieza de las zonas más sucias de mataderosse propone el uso de sistemas de agua a presión (15-30 atm) con los que se incrementa la capacidad de arrastre del agua de limpieza, y se reducir el consumo de agua, generando un menor volumen de agua residual. Operaciones implicadas: Producción de frío Utilizar circuito de refrigeración cerrados Los circuitos de refrigeración abiertos consumen gran cantidad de agua; el agua de refrigeración puede llegar a suponer un 6-10% del agua total consumida por una instalación. El agua empleada para refrigeración se vierte prácticamente inalterada, excepto por la temperatura y la conductividad, debido a la evaporación que sufre durante el proceso de producción de frío. Por tanto, esta agua puede recircularse, produciéndose importantes ahorros de agua. Para alargar su uso en el sistema puede ser necesaria la adición de productos auxiliares como algicidas, desincrustantes o desinfectantes, que se verterán con las aguas residuales cuando se realicen las purgas, necesarias para el correcto funcionamiento del sistema. En algunos casos puede ser interesante la instalación de sistemas de descalcificación o desionización que aseguren un mejor funcionamiento del sistema. 77/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo de agua y de la generación de aguas residuales: la reducción del consumo de agua alcanza el 4-8% si se realiza la recuperación conjunta del agua de refrigeración y de la sala de calderas. Especif./condicionantes Técnicos: Deben realizarse purgas periódicas del agua circulante cuando se sobrepasen los parámetros de trabajo (conductividad, etc.). Son necesarios algunos cambios en el circuito (bomba de recirculación, tramos de tubería, etc.). Es posible que en instalaciones existentes no sea posible por motivos de espacio o del diseño de la instalación. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Limpieza y desinfección equipos e instalaciones de Utilización de«sistemas avanzados» para la limpieza de superficies Las limpiezas de equipos e instalaciones son las responsables de gran parte del impacto medioambiental de la empresa. Por un lado representan la mayor parte del consumo de agua (generalmente más del 60% del total consumido en la instalación), de la energía, y de los productos de limpieza y desinfección. Por otra parte, generan la mayor parte del agua residual de la empresa. Por este motivo resulta muy interesante identificar los sistemas de limpieza que aseguren una adecuada higiene de las instalaciones pero que tengan el menor impacto medioambiental posible (consumo de recursos y energía, y producción de aguas residuales). Son los sistemas que se denominan avanzados. Estos sistemas generan menos agua residual y reducen el consumo de agua y de productos detergentes y desinfectantes. Se citan a continuación dos sistemas de limpieza que cumplen dichos requisitos: - Prelavado, limpieza con espuma y enjuagado posterior con chorro de agua a baja presión. Una opción más automatizada para la limpieza con espuma son los sistemas satélites para el lavado con espumas: estos sistemas disponen de una unidad central compuesta por depósitos, dosificadores y bombas que suministran agua caliente, detergente y desinfectante a unos satélites colocados en las distintas salas de la instalación, desde las que se procede a la limpieza. - Sistemas autopropulsados de limpieza de suelos provistos de diversos accesorios (cepillos, boquillas de aspersión, tanque de solución alcalina, estropajo de goma y aspirador de agua). Estos sistemas son apropiados para la limpieza de las zonas de sacrificio, evisceración, despiece y fabricación de elaborados, pero no para zonas sucias como el muelle de vivos y la zona de recepción y espera. 78/120 Mejora ambiental: * Menor generación residuales. de aguas * Menor consumo de agua productos detergentes desinfectantes. y y Técnicos: El equipo autopropulsado no es válido para superficies muy grandes o muy sucias por el elevado nº de renovaciones del baño. Tampoco es válido para superficies con muchas esquinas. Económicos Se requiere cierta inversión, aunque es posible que se recupere gracias a los ahorros en agua y en productos químicos (habría que realizar un estudio de viabilidad). Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Utilización de«sistemas avanzados» para la limpieza de utensilios Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Limpieza y desinfección equipos e instalaciones de Técnicos: No se prevén. Económicos Habría que realizar un estudio de costes para ver si es rentable. Seguridad Alimentaria: No se prevén. El uso de equipos de limpieza automáticos permiten reducir el consumo de agua y productos de limpieza y/o desinfección con respecto a los métodos tradicionales, ya que permiten la aplicación de presiones más elevadas y la recirculación de las soluciones de limpieza. Mejora ambiental: Según la cantidad y homogeneidad de los utensilios a lavar,, estos sistemas pueden ser continuos (túneles para gran número de piezas de tamaño homogéneo a lo largo de periodos relativamente continuos) o discontinuos (armarios/cabinas automáticas). * Menor consumo de agua, productos detergentes y desinfectantes. Instalar dispositivos de corte automático del agua en los lavaderos de manos y delantales Operaciones implicadas: El consumo de agua y de energía (cuando se utiliza agua caliente) se reduce de forma significativa en el lavado de manos y delantales, mediante la sustitución de lavaderos y mangueras por grifos accionados por el propio operario, a través de pedales o controlados por detectores de presencia que activen el grifo cuando detectan la posición del operario. Mejora ambiental: Económicos No se prevén. * Reducción del consumo de agua, al accionarse los grifos sólo cuando es necesario. Seguridad Alimentaria: No se prevén. * Menor generación residuales. aguas del Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Gestión de recursos * Reducción energético 79/120 de consumo UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Uso de productos de limpieza y desinfección con reducido impacto ambiental Para conseguir una buena limpieza y desinfección de los equipos e se emplean sustancias detergentes con objeto de desprender la suciedad de la superficie y facilitar su retirada posterior con agua. Los detergentes clásicos y aquellos a base de cloro confieren toxicidad a las aguas residuales.Los agentes de limipieza que contienen cloro activo pueden producir subproductos de la desinfección indeseados que pueden inhibir el tratamiento anaerobio o la flotación en el agua residual. Ciertos detergentes, como el nonil fenol etoxilato (NPE) y los sulfonatos de alquilbenceno (LAS) suponen un alto riesgo para el medio ambiente. El NPE se ha utilizado como agente de limpieza en mataderos e instalaciones de subproductos animales. Es un producto tóxico para organismos terrestres y acuáticos, en los que muestra efectos similares a las hormonas. En breve estará prohibida su utilización en mataderos por una directiva europea. Este efecto puede reducirse seleccionando detergentes que generen un menor impacto medioambiental. Los sustitutos para el cloro son por ejemplo el ácido peracético. Siempre hay que tener en cuenta que el nivel de higiene conseguido con los detergentes alternativos cumple con los requisitos establecidos. 80/120 Limpieza y desinfección equipos e instalaciones de Mejora ambiental: * Reducción de la toxicidad del vertido de aguas residuales de limpieza y desinfección. Técnicos: Los detergentes alternativos deben tener eficacia comprobada. Si se emplean productos distintos al hipoclorito, deben ser aplicados por personal que disponga del carnet de manipulador de plaguicidas. Económicos No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Implantar procedimientos de optimización y control de los consumos en las limpiezas Operaciones implicadas: En las industrias alimentarias es fundamental el mantenimiento de la higiene para evitar la transferencia de enfermedades o contaminación microbiológica a los productos finales. Esto es aún más crítico en los mataderos, en los que se procesan animales vivos que son potenciales portadores de enfermedades. Estos requisitos de higiene implican que las tareas de limpieza y desinfección de equipos e instalaciones sean grandes consumidoras de agua y de productos de limpieza, siendo por tanto generadoras de gran cantidad de aguas residuales. Mejora ambiental: El exceso de celo y la falta de control en la realización de estas operaciones puede derivar en un excesivo consumo de agua y de productos químicos en estas operaciones, cuando en realidad, con volúmenes inferiores de agua, detergentes, desinfectantes, etc. se pueden conseguir los niveles higiénicos deseados. Está reconocido por veterinarios, operadores y cientes que el exceso de uso de agua puede conducir a contaminaciones cruzadas. Los parámetros a controlar en las limpiezas serían: dosis y concentración de los agentes químicos en las soluciones de limpieza, volumen de agua, temperaturas, tiempos de aplicación, etc. Algunas medidas que pueden aplicarse para reducir el consumo de agua y de productos químicos en las limpiezas son: - Restringir el caudal y/o la presión en el suministro de agua. - Evaluación de la frecuencia de la limpieza en húmedo con objeto de reducir el número de limpiezas húmedas completas a una por día en vez de una en cada parada o limpiezas constantes. - Registro diario del consumo de agua y detergentes empleados, y la eficiencia de la limpieza resultante, para detectar desviaciones respecto de los valores habituales óptimos y establecer medidas para reducir el consumo de agua y detergentes sin poner en peligro las condiciones higiénicas. - Medición y control de las temperaturas de limpieza para determinar cuál es la temperatura óptima para realizar una adecuada limpieza sin el uso excesivo de agentes de limpieza. - Realización de pruebas para utilizar menos detergentes (o incluso nada) - Realización de pruebas utilizando agua a distintas temperaturas - Realizar pruebas aplicando tratamientos mecánicos (agua a presión, esponjas, cepillos, etc.) 81/120 Limpieza y desinfección equipos e instalaciones Especif./condicionantes de * Reducción del consumo de agua: es posible reducir el consumo de agua y productos de limpieza y desinfección, lo que lleva aparejada una reducción de la toxicidad del agua residual. La reducción potencial del consumo de recursos depende de los requisitos higiénicos en cada zona de la instalación y de los equipos y utensilios a limpiar y desinfectar. * Reducción del consumo energético: en caso de detectar excesiva temperatura del agua de limpieza, se puede reducir la temperatura con el ahorro energético que ello implica. Técnicos: Deben elegirse detergentes de eficacia comprobada. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: La reducción del consumo de recursos en las operaciones de limpieza estará siempre limitada por los requisitos higiénicos que se establezcan en cada zona de la instalación. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Control del suministro de agua La gestión del consumo del agua se puede optimizar mediante el control de indicadores ambientales, que relacionan los consumos y vertidos de aguas residuales con la producción. Estos indicadores reflejan la evolución temporal, y permiten visualizar el efecto de las medidas adoptadas en términos económicos y ambientales, permitiendo identificar áreas o aspectos donde es posible realizar mejoras. La utilización de indicadores permite detectar desviaciones significativas respecto a los valores normales de consumo como consumos innecesarios, accidentes, fugas o fallos en los procesos. Para obtener los indicadores de consumo de agua hay que conocer la distribución del consumo de las distintas secciones del establecimiento mediante la instalación de contadores distribuidos estratégicamente. Sólo por instalar los caudalimetros y realizar una lectura periódica se estima un ahorro potencial entre el 5-10%. Por otro lado, para evitar el despilfarro de agua es conveniente sectorizar las redes de suministro de agua para cada zona de trabajo. Así, las tomas de agua están agrupadas por zonas (y por tanto, por funciones), pudiéndose cerrar zonas completas cuando en éstas no haya actividad, manteniéndose abiertas las zonas activas. Con esta técnica se pueden ahorrar importantes volúmenes de agua debido a descuidos, rotura de tuberías o goteos o escapes de agua difíciles de detectar. El cierre de la red de suministro de agua en cada zona de trabajo puede realizarse manualmente o de modo automático mediante el empleo de temporizadores. Cada método tiene sus ventajas e inconvenientes, así que cada instalación debe elegir el que mejor se adapte a sus condiciones particulares. En las instalaciones existentes en las que solamente hay una red de distribución de agua para todas las zonas de trabajo no es posible aplicar esta técnica. La aplicación es más complicada cuanto más extensa y compleja es la red de distribución, pues habrían multitud de trabas técnicas y económicas para sectorizar el suministro. Por tanto, no es económica ni técnicamente viable la sectorización y control centralizado del suministro de agua en las instalaciones existentes. 82/120 Operaciones implicadas: Gestión de recursos Mejora ambiental: * Reducción del consumo de agua, al asegurar que no permanecerán puntos de agua innecesariamente abiertos cuando acaba la actividad en cada zona de trabajo. Consecuentemente se reduce el volumen de agua residual generado. Especif./condicionantes Técnicos: No es técnicamente viable en instalaciones existentes. Económicos No es económicamente viable en instalaciones existentes. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Buenas prácticas para la minimización del consumo de agua Operaciones implicadas: Gestión de recursos A continuación se relacionan una serie de prácticas a modo de ejemplo que pueden estar incluidas bajo este epígrafe genérico. Sin embargo las medidas y prácticas concretas que realice una empresa para gestionar adecuadamente su consumo de agua pueden ser muchas y de distinta índole, dependiendo del estado de su situación de partida y de los objetivos que se plantee para lograr optimizar el consumo de este recurso: - Ajuste del caudal de agua a las necesidades de consumo de cada operación. - Establecimiento de las condiciones óptimas de operación, reflejándolas por escrito y difundiéndolas entre los trabajadores. - Instalación de dispositivos que permitan la regulación del caudal. - Instalación de sistemas de cierre sectorizado de la red de agua, que permita cortar el suministro de una zona en caso de producirse una fuga. - Sistemas de cierre en las mangueras de limpieza - Establecimiento de procedimientos para la limpieza de las instalaciones (optimización del sistema de higiene del proceso) - Adecuada distribución de las tomas de agua - Limpieza a baja o media presión - Utilización de agua de calidad adecuada en cada operación, lo cual permite la reutilización de agua en etapas menos críticas y un ahorro en los tratamientos previos del agua para proceso. - Inspecciones periódicas de la instalación y/o del consumo para detectar fugas, roturas o pérdidas lo antes posibles. - Utilización de circuitos cerrados de refrigeración. - Sistemas automáticos de cierre en los puntos de agua (mangueras, grifos, servicios, etc.) - Reutilización del agua de proceso o de servicios auxiliares en la misma operación o en otras (previo tratamiento o no), siempre y cuando su calidad física, química y microbiológica no perjudique la calidad y seguridad del producto, personal y funcionamiento de equipos. - etc. 83/120 Mejora ambiental: * Reducción consumo de agua y del volumen de vertido del efluente final. De forma indirecta se obtendrá un mayor control general sobre las operaciones y procesos donde se utiliza este recurso. Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: Las medidas de gestión que cada empresa considere oportunas en su instalación para optimizar el consumo de agua no deben influir en modo alguno sobre los parámetros establecidos de calidad y seguridad alimentaria de los productos. Por ejemplo, el ajuste del caudal suministrado a determinada operación deberá ser suficiente para no comprometer las especificaciones finales del producto. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Implementación de una metodología específica para la gestión del agua Operaciones implicadas: Especif./condicionantes Gestión de recursos, Técnicos: No se preven Operaciones de proceso Operaciones auxiliares El agua es un recurso valioso y limitado con un papel clave en la industria cárnica avícola debido a que es una herramienta básica para un gran número operaciones auxiliares y de producción. El consumo de agua y la generación de las aguas de vertido implican una serie de cuestiones tecnológicas, sociales, económicas y ambientales que afectan a la sostenibilidad a largo plazo de las actividades de la industria cárnica avícola La gestión del agua está conectada profundamente a la competitividad de las empresas en aspectos como: El exceso de consumo de agua en las operaciones de proceso y en la generación de aguas residuales debido a la falta de control, pérdidas de sustancias valorizables, alltos costos en el proceso de flujos de inversión y mantenimiento de instalaciones de tratamiento de aguas residuales y costos relacionados con impuestos de vertido del agua. Sin embargo, muchas empresas a menudo no son conscientes de la cantidad de agua consumida y los costos asociados a la gestión del agua (incluida la aprobación de la gestión y tratamiento de aguas residuales) y se ha prestado poca atención para identificar oportunidades de optimización (prácticas y tecnologías) a fin de reducir los costos de descarga de efluentes y abastecimiento de agua. La metodología de evaluación de la gestión del agua en las industrias de procesamiento de carne de ave es una herramienta para reunir toda la información dispersa que ya existe en la empresa y que es necesaria para realizar la evaluación, establecer la línea de base y la búsqueda de soluciones aplicables. En cualquier caso, la propia empresa debe ser el actor principal de cualquier tipo de evaluación que se realiza dentro de sus instalaciones, prácticas y procesos y para conducir el proceso de evaluación, puesto que son quienes mejor conocen todas las particularidades de su producción, operaciones y procesos auxiliares, las características de las instalaciones, las prácticas actuales y los costos asociados. 84/120 Mejora ambiental: Ganar una mayor comprensión del agua y aguas residuales en procesos de administración de la instalación. Descripción de los gastos de agua y aguas residuales. Identificar las oportunidades para reducir el consumo de agua, aguas residuales y sus costos. El establecimiento de una mejora continúa de los procesos de gestión de agua. Económicos No se preven Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 4.5 FICHAS DE GESTIÓN DE RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS Sistema de separación y prensado de plumas De forma general en los mataderos el desplumado se realiza mecánicamente, y las plumas se transportan mediante un circuito de agua hasta un filtro rotativo donde se separan del agua y se almacenan con una elevada carga de humedad, con lo que se dificulta su almacenamiento y secado térmico posterior. Se propone la instalación de prensas que recojan las plumas húmedas que salen del filtro rotativo, extrayendo por un lado el agua sobrante que se vierte al canal de trasporte, y por otro lado las plumas con una humedad del 55%. Recogida, transporte y almacenamiento adecuado de la sangre Operaciones implicadas: Desplumado Mejora ambiental: * Mejora la valorización de las plumas Reducción del consumo de agua, y del volumen de agua residual. Operaciones implicadas: Desangrado En las áreas de desangrado y matadero, parte de la sangre cae al suelo y es eliminada posteriormente mediante el proceso de limpieza, por lo que la carga orgánica se incorpora a las aguas residuales. Con objeto de evitar la caída de sangre al suelo, se propone la instalación de canaletas y cubetas de retención, con el fin de recoger la sangre vertida. La sangre tiene una elevada DQO (375.000 mgO2/L). La recogida de la sangre en condiciones no higiénicas la convierte en un residuo de difícil gestión por su elevada carga orgánica. Para evitar que un posible subproducto como la sangre se convierta en un residuo y se puedan generar problemas de olores, se deben utilizar sistemas adecuados para la recogida, transporte y almacenamiento de la sangre. La recogida de la sangre se debe hacer lo más higienicamente posible y depende en gran medida del diseño de la zona de desangrado y el manejo por parte de los operarios. La aplicación de esta medida mejora la limpieza de la zona de sacrificio, con lo que se puede llegar a ahorrar hasta un 80% de agua de limpieza. El transporte desde la balsa de sangre hasta los depósitos de almacenamiento se debe realizar ser 85/120 Mejora ambiental: * Reducción de la carga contaminante en las aguas residuales: la DQO de la sangre es de 375.000 mgO2/L, y la sangre representa aproximadamente un 3,6% del peso del pollo, por lo que la recogida separada de la sangre evita el vertido de gran cantidad de materia orgánica a las aguas residuales. * Minimización de residuos al poder valorizar la sangre como subproducto. Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos En el análisis económico de la retirada y gestión de la sangre se debe tener en cuenta el sobre coste de depuración de la sangre y el aumento de los correspondientes cánomes de vertido y saneamiento Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” mediante conducción cerrada y desinfectada. * Reducción de los generados durante almacenamiento. olores el * Reducción de emisiones a la atmósfera: tanto si la sangre se procesa en la propia instalación como si se procesa en una planta externa, las emisiones a la atmósfera (por ejemplo amoniaco, sulfhídrico, olores) son menores si la sangre ha sido almacenada en refrigeración. 86/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Valorización de la sangre Operaciones implicadas: Técnicos: No se prevén. Desangrado La sangre puede ser valorizada en la propia instalación o vendida a gestores externos. Cuando la sangre se vende a gestores externos o no se puede transformar en ese momento en la instalación, ésta se debe enfriar y almacenar en tanques refrigerados a una temperatura que variará en función del destino final de la sangre. La refrigeración permite el almacenamiento durante al menos 5 días. En función del tipo de aprovechamiento posterior, la temperatura de almacenamiento varía: * Si el aprovechamiento es para obtener plasma, el almacenamiento se debe hacer en tanques refrigerados 2-4 ºC, con agitación y con adición de sustancias anticoagulantes. * Si el aprovechamiento es para transformación en harinas, las temperaturas oscilan entre 7-10 ºC. La sangre tambien se puede coagular con vapor antes de su transformación en harinas, tratando el suero en la depuradora de aguas. En todo caso, las características de la instalación de recogida, transporte y almacenamiento de la sangre se adecuarán a los requerimientos de la calidad necesarios para el proceso de valorización posterior. El fomento por parte de la administración de empresas dedicadas a la valorización de la sangre es esencial para permitir que la sangre pueda ser considerada como un subproducto de valor en cualquier zona geográfica. Especif./condicionantes Económicos No se prevén. Mejora ambiental: * Reducción de la carga contaminante de las aguas residuales: dada la elevada carga orgánica de la sangre (DQO 375.000 mgO2/L), su recogida segregada de las aguas residuales reduce de forma muy importante la carga contaminante de estas últimas. También se reduce la contaminación por nitrógeno. Cuanto más higiénica sea la recogida de la sangre, mayores serán sus posibilidades de valorización. Debe tenerse en cuenta que el consumo energético aumentará debido a la energía requerida para la refrigeración. Operaciones implicadas: Especif./condicionantes Acondicionamiento de los tanques de almacenamiento de sangre Gestión de medioambientales Un control preventivo de los equipos encargados de la recogida y almacenamiento temporal de la sangre resulta muy efectivo para prevenir vertidos accidentales. Puede aplicarse un control del nivel de llenado de los tanques de almacenamiento, lo que evitará reboses por sobrellenado. También puede instalarse un cubeto de retención alrededor del tanque, para evitar el vertido en caso de accidente o de rotura del tanque. Mejora ambiental: Técnicos: En instalaciones existentes podrían existir limitaciones de espacio o de diseño que impidan la aplicación de esta MTD. Económicos No se prevén. 87/120 emergencias * Reducción del riesgo de vertido accidental de sangre, y por tanto de la descarga muy importante de contaminación orgánica (DQO) al medio que corresponda. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Operaciones implicadas: Gestión de residuos Realizar un adecuado almacenamiento de los subproductos cárnicos La gestión de los subproductos en las industrias cárnicas de forma general se basa en tres principios básicos,: -. Identificación y cuantificación de los principales subproductos y residuos -. Adecuar la gestión de cada subproducto/residuo a la legislación vigente (medioambiental e higiénicosanitaria) -. Adecuada segregación Como buena práctica de gestión de residuos,el almacenamiento de subproductos debe de ser cerrado y de corta duración. Si los subproductos y/o residuos van a abandonar la instalación en el plazo de pocas horas desde su recogida puede no ser necesario su almacenamiento refrigerado. En caso de que los subproductos tengan que almacenarse un tiempo prolongado, deberán mantenerse en cámaras de refrigeración específicas para su correcta conservación. Mejora ambiental: * Reducción de la generación de residuos. Se reduce el riesgo de infestación por insectos, roedores y aves. Si los subproductos permanecen frescos gracias al corto tiempo de almacenamiento o a la refrigeración, hay mayores posibilidades de recuperación o reciclaje de los subproducto, teniendo los productos mayor valor económico y generándose menor cantidad de residuos a eliminar. * Reducción del consumo energético. Si se requiere refrigeración del subproducto, el hecho de acortar el tiempo al mínimo contribuye a minimizar el consumo energético. * Reducción de olores. Se minimiza la emisión de olores en el matadero y en la instalación de tratamiento de subproducto. 88/120 Especif./condicionantes Técnicos: Hay que habilitar determinadas zonas para el almacenamiento de subproductos y para realizar la carga y descarga de forma adecuada. Económicos Esta técnica no es económicamente viable si los subproductos no tienen un valor económico. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Implantar la digestión anaerobia de los subproductos cárnicos Operaciones implicadas: Digestión anaerobia La producción de biogás a partir de los subproductos cárnicos avícolas puede aporatar varios beneficios Mejora ambiental: medioambientales a la empresa. * Generación de energía eléctrica y calorífa de fuentes renovables La digestión anaerobia, también conocida como biometanización, es un proceso biológico en el que un consorcio de microorganismos degrada, en ausencia de oxígeno, parcialmente la materia orgánica hasta una mezcla de gases denominada biogás, compuesta aproximadamente por un 65% de metano y 35% de dióxido de carbono. El proceso consta de varias etapas en serie, durante las cuales la materia orgánica va transformándose en distintos compuestos intermedios. El tratamiento de los sub-productos esta legislado mediante el Reglamento CE Nº 1774/2002, el cual clasifica los residuos cárnicos en tres categorías. En general los subproductos avícolas cárnicos, previamente a la producción de biogás, deben ser pretrados mediante pasteurización. Los pasos a seguir para la producción de biogás a partir de los subproductos cárnicos es la siguiente: • Reducción del tamaño de partícula mediante un proceso de trituración (12 mm) • Pasteurización de los subproductos avícolas cárnicos mediante la aplicación de temperatura (70ºC) durante una hora • Digestión anaerobia de los sustratos • Generación de electricidad y calor mediante un motor cogenerador, a partir del biogás generado. • Uso del digestato producido en el proceso de la digestión anaerobio como enmienda o fertilizante para la agricultura. * Disminución de las emisiones de CO2 procedentes del sector avícola Especif./condicionantes Técnicos: Se debe hacer mediante procesos de codigestión Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén De carne * Reciclaje del digestato producido en la planta de biogás como enmienda o fertilizante orgánico. 4.6 CONTROL DE OLORES Los mataderos de aves existen diferentes focos potenciales de producción de olores. La intensidad del olor depende en muchos casos de la tecnología y las buenas prácticas implantadas en cada empresa, que se puede traducir en un impacto significativo cuando la instalación está situada cerca de zonas habitadas. 89/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Los principales focos potenciales de olores son: • Zona de recepción de animales • Matadero • Almacenamiento/tratamiento de subproductos • Depuración de aguas residuales. A continuación se presentan algunas técnicas de prevención y corrección de olores que pueden aplicarse en instalaciones avícolas de la Comunidad Valenciana que por su ubicación tengan problemas de olores. Diseño y mantenimiento de la red de colectores de agua residual Prevenir la entrada de sólidos orgánicos al sistema de desagüe La ausencia de mantenimiento preventivo puede suponer la aparición frecuente de fugas, averías en los equipos, y toda una serie de incidencias que pueden conducir a la generación de vertidos o emisiones incontroladas Almacenamiento adecuado de los subproductos La recogida segregada de los diferentes subproductos generados a lo largo del proceso de matadero (sangre, plumas, vísceras, etc) permite mejorar sus posibilidades de valorización futura así como los riesgos de contaminación cruzada. La recogida en continuo asegura la frescura de los subproductos en todo momento y por tanto la minimización del olor durante el almacenamiento y transporte. La frescura de los subproductos es un requisito necesario para conseguir una adecuada calidad de las harinas y grasas obtenidas en el proceso de transformación posterior. Adecuada gestión de la depuradora Los olores en las depuradores están causados por la degradación bacteriana de materia orgánica. Estás dan lugar a sustancias como mercaptanos, tioeteres, tioaldehidos, heterociclos indólicos, etc. Asimismo las sulfobacterias en condiciones anaeróbicas reducen sulfatos a sulfuros. Se recomienda instalar las operaciones de pretratamiento de la depuradora dentro de un recinto cerrado, así como los procesos de secado de lodos. Si lo anterior no fuese suficiente, en caso necesario se podrán emplear tratamientos específicos para la eliminación de olores tales como biofiltros, adsorción en carbón activo, ozonización, tratamiento químicos con acido, base e hipoclorito, srubbing con agua, absorciones químicas o pulverizaciones. 90/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Adecuado diseño de la zona de recepción de animales En la etapa de sacado de jaulas y colgado en el área de sacrificio se generan de partículas de polvo (generadas por los aleteos de los animales, por el movimiento de las carretillas, etc.) y olores. Para evitar problemas de emisiones a la atmósfera, existe un sistema de tratamiento del aire que aspiran el aire sucio de la zona de recepción, colgado y sacrificio y lo hacen pasar a través de un filtro de mangas en el que quedan recogidas las partículas. 91/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 4.7 FICHAS PARA LA MEJORA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA Operaciones implicadas: Escaldado Aplicar técnicas de mejora de la eficiencia energética en el escaldado por inmersión Para mejorar la eficiencia energética del escaldado puede instalarse de otro sistema de escaldado diferente al de inmersión en aquellas instalaciones donde sea económicamente viable. Si no es viable, se adoptarán las medidas siguientes: - Para minimizar las pérdidas de calor por los laterales debe aislarse térmicamente el tanque de escaldado. - Para minimizar las pérdidas de calor y la evaporación desde la superficie del agua debe cubrirse la parte superior. Para ello pueden emplearse bolas de plástico para cubrir la superficie. - Para minimizar las pérdidas de calor por reboses de agua caliente cuando el tanque está lleno de animales debe controlarse el nivel de agua del tanque de escaldado. En el caso de los tanques provistos de sistemas de llenado automático se pueden instalar sondas de nivel. Las sondas de nivel de control automático de llenado, si funcionan correctamente y se realiza el mantenimiento adecuado, pueden liberar al operario de esta responsabilidad. Si el llenado es manual se deberá realizar una marca de nivel que indique el punto de llenado máximo para que no se produzcan pérdidas por rebose cuando el tanque esté lleno de aves. Una ventaja adicional de esta técnica es que se reduce el riesgo de quemaduras de los operarios al disminuir la superficie caliente al descubierto. 92/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo energético: el ahorro energético en esta operación está asociado a la prevención de pérdidas de calor por radiación (el aislamiento puede limitar la transmisión de calor a 0,5 kW/m2 superficie) y la pérdida de agua caliente. Además, puesto que en general se reducirán las necesidades de ventilación, se consumirá menos energía. * Reducción de olores: una menor evaporación redundará en una emisión de olores menor. * Reducción del consumo de agua, ya que se evita perder agua por llenado excesivo y por evaporación. Especif./condicionantes Técnicos: En instalaciones existentes pueden existir limitaciones técnicas para la cobertura de los tanques de escaldado, ya sea por ausencia de espacio en altura o por incompatibilidad con el sistema existente de transporte de pollos dentro del tanque. Económicos El aislamiento térmico de un tanque de escaldado existente debe ir precedido de una estimación de costes ya que la inversión puede resultar no rentable (el período de retorno del aislamiento de un tanque existente puede superar los 5 años). Cuando se haya de sustituir el tanque de escaldado (o en instalaciones nuevas), instalar uno aislado térmicamente. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Cambiar la tecnología de escaldado por inmersión por un escaldado por duchas Operaciones implicadas: El escaldado es una operación en la que se aplica temperatura a las aves con objeto de facilitar el desplumado posterior. Habitualmente, el escaldado se realiza mediante inmersión en agua caliente. Para calentar el agua del baño de escaldado se consume gran cantidad de agua y de energía térmica. Además, el escaldado genera un importante volumen de aguas residuales con elevada carga orgánica. Mejora ambiental: El escaldado por duchas es una alternativa tecnológica para el escaldado por inmersión que reduce el consumo de agua y de energía. Se obtiene mejor calidad higiénica. El escaldado por duchas se combina con el desplumado en los túneles de escaldado/desplumado. En estos equipos el animal es rociado con agua caliente aportada por unas boquillas. Estos sistemas proporcionan una mayor calidad higiénica al emplear siempre agua limpia, pero al parecer no se consiguen escaldados uniformes, siendo el desplumado posterior poco eficiente. El desplumado es más fácil cuanto mayor es la temperatura, por lo que el escaldado con vapor facilita la retirada posterior de las plumas. Control del consumo energético El primer paso para realizar una gestión racional del consumo energético es conocer el punto de partida, en este caso el consumo de energía térmica y eléctrica. Para ello sería necesario prestar atención a la energía eléctrica consumida por la instalación, la cantidad de combustible consumido en las calderas y la cantidad de combustible consumido por los camiones y otros vehículos de transporte. El conocimiento de estos consumos y su normalización respecto a parámetros como la producción (toneladas de carne anuales por ejemplo) permite comparar la situación de consumo energético con la situación de años anteriores y evaluar las mejoras obtenidas, o implantar medidas de ahorro energético en aquellos puntos que se considere necesario. 93/120 Especif./condicionantes Técnicos: Puede producirse un escaldado irregular. Escaldado * Reducción del consumo energético y del consumo de agua en un 25% comparándolo con el escaldado por inmersión en agua caliente. * Reducción del volumen de agua residual generado durante el escaldado, aunque puede que aumente la carga orgánica disuelta. Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Gestión de la energía Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Mejora ambiental: * Reducción energía. del Económicos Elevada inversión. Período medio de retorno (duchas) > 5 años. Alternativa a plantear en instalaciones nuevas o al acometer modificaciones sustanciales. Seguridad Alimentaria: Al hacerse a alta temperatura la epidermis puede quedar dañada, favoreciéndose la desecación durante el proceso de enfriado. consumo de * Reducción potencial de los niveles de consumo y emisión de otros aspectos medioambientales (p.e. gases de combustión). Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Reducir las pérdidas de frío en las cámaras Operaciones implicadas: Almacenamiento refrigerado Las cámaras de refrigeración están presentes en todas las instalaciones de la industria de la carne de ave, ya sean mataderos, salas de despiece o elaborados. Son necesarias para mantener la cadena de frío, imprescindible para asegurar la calidad y la seguridad alimentaria de los productos. Cualquier alteración en la cadena de frío repercutirá en estos aspectos y además en el consumo de energía eléctrica de la instalación. Las cámaras de refrigeración y de congelación son grandes consumidoras de energía eléctrica, por lo que la reducción de las pérdidas de frío supondrá ahorros importantes de energía. Además, esto puede conseguirse mediante medidas sencillas, fáciles de implantar. Para minimizar las pérdidas de frío en las cámaras de refrigeración y de congelación existen varias opciones, que se presentan seguidamente ordenadas de menor a mayor automatización: - Lamas de plástico - Cortinas de aire - Sistemas de aviso que se activan cuando pasa el tiempo máximo permitido de apertura de la puerta (sirenas, etc.) - Sistema de cerrado temporizado, que deja pasar un período de tiempo determinado una vez abierta la puerta y la cierra pasado ese tiempo. - Sistema de cerrado controlado por célula fotoeléctrica, de modo que una vez abierta la puerta y pasados unos segundos, si la célula no detecta presencia, la puerta se cierra. Como ventaja adicional, el mantenimiento de la temperatura en las cámaras contribuye a mejorar la calidad higiénica de los productos cárnicos. 94/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo energético: si se minimiza el tiempo que las puertas están abiertas, el consumo energético se reduce, puesto que disminuye el volumen de aire a calentar de nuevo. Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Aprovechamiento del calor residual generado en la planta de frío Operaciones implicadas: Producción de frío Las máquinas de frío basan su funcionamiento en intercambios de calor entre focos fríos y calientes. En el caso de los mataderos, el objetivo es extraer el calor de los productos cárnicos transfiriéndolo a otro medio a través de intercambios de calor sucesivos. El medio donde finalmente suele acabar la energía térmica es normalmente el agua. Si se vierte esta corriente de agua se está desperdiciando cierta cantidad de energía que aún podría ser útil si en la instalación hay necesidades de calor. Es posible recuperar el calor de instalaciones de refrigeración centralizadas de gran tamaño. Dotando a la instalación de producción de frío de los elementos adecuados de intercambio y recuperación, se puede recuperar y reutilizar ese calor, que de otro modo acaba siendo disipado a la atmósfera o eliminado junto con el vertido de agua de refrigeración. Los puntos de los que se puede recuperar calor son, por ejemplo, el refrigerante comprimido, el agua de enfriamiento de los circuitos de condensación del refrigerante, etc. Esta técnica es más apropiada en instalaciones con elevadas demandas de calor y cuyos puntos de consumo de calor estén próximos a los centros de generación de frío. 95/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo energético, puesto que deja de consumirse cierta cantidad de energía térmica en los puntos en los que se utiliza el calor residual de la planta de frío. * Reducción del ruido: al consumirse menor cantidad de energía, las máquinas que la producen funcionarán durante menos tiempo, generándose menos ruido. Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos Siempre que un estudio económico previo demuestre su viabilidad. En instalaciones existentes que no dispongan de sistemas de recuperación de calor, pueden existir limitaciones a la aplicación de la técnica por inviabilidad técnica y económica. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Operaciones implicadas: Producción de aire comprimido Optimización de la línea de aire comprimido La producción de aire comprimido es una actividad consumidora de energía eléctrica. Una gestión mejorada del aire comprimido permitirá obtener reducciones significativas en el consumo de energía eléctrica en esta operación. Para mejorar la gestión del aire comprimido pueden adoptarse varias medidas que se citan a continuación: ¤ Desconexión del compresor principal al terminar el sacrificio: el compresor principal para la generación de aire comprimido puede desconectarse al terminar las operaciones de sacrificio. Puede utilizarse un compresor más pequeño para las operaciones de limpieza. ¤ Mantenimiento preventivo de las instalaciones de aire comprimido: un mantenimiento inadecuado de las instalaciones de aire comprimido puede conducir a la aparición de fugas y a la pérdida de grandes cantidades de aire; son habituales pérdidas del 20-25% de la capacidad instalada, pudiéndose llegar al 30%. Aplicando un mantenimiento adecuado, las pérdidas pueden mantenerse en un 7-8%. ¤ Regulación correcta del aire comprimido: las herramientas que funcionan con aire comprimido como sierras manuales, determinan la presión requerida. Sin embargo, otras herramientas funcionan sistemáticamente a mayor presión que la que necesitan. ¤ Optimización de la presión en la planta de aire comprimido: La presión en el sistema de aire comprimido debería ser lo más baja posible. Si esta se disminuye desde 8 hasta 7 bares, el consumo de electricidad de los compresores decrecerá en un 7%. 96/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo energético hasta en un 30%: reduciendo la presión en 100 kPa, se consigue un ahorro energético del 6%. Especif./condicionantes Técnicos: Si una instalación ha sufrido ampliaciones es posible que la presión del sistema no pueda reducirse por debajo de un cierto valor por limitaciones del propio sistema de conducción neumática. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Utilización de motores de mayor eficiencia Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Gestión de la energía En las instalaciones nuevas, la optimización consistiría en instalar equipos más eficientes que consuman menos electricidad. Para el caso de las instalaciones existentes puede optarse por sustituir los motores antiguos por nuevos más eficientes, pero si esto no resulta viable, puede mejorarse el rendimiento de los motores instalando convertidores de frecuencia. En el caso de las bombas, favoreciendo el control del caudal y la presión de un modo más eficaz. Mejora de la eficiencia energética en la refrigeración En las industrias relacionadas con la producción de carne de ave, ya sean mataderos, salas de despiece o fábricas de elaborados, se necesita frío para diversas aplicaciones. La producción de frío representa el mayor consumo energético en estas instalaciones. Reduciendo las pérdidas y los consumos innecesarios se pueden conseguir ahorros importantes gracias a la reducción del consumo de energía eléctrica. Se ha probado que muchas instalaciones de refrigeración pueden ser mejoradas obteniendo unos ahorros en el consumo energético superiores al 20%. Como primer paso se debe realizar un examen de las instalaciones. Esto puede llevar a identificar las oportunidades técnicas y operacionales para mejorar su eficiencia energética. Este examen unido a la adopción de buenas prácticas, la realización de una adecuada monitorización de los consumos y un adecuado mantenimiento de las instalaciones permite mejorar la eficiencia energética. 97/120 Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Mejora ambiental: * Reducción energía. del consumo de Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Técnicos: No se prevén. Gestión de la energía Económicos No se prevén. Mejora ambiental: * Reducción energía. del Seguridad Alimentaria: No se prevén. consumo de Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Mejora de los aislamientos térmicos de equipos Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Técnicos: No se prevén. Gestión de la energía En un matadero, sala de despiece o fábrica de elaborados el consumo energético se consume de forma mayoritaria en conseguir una temperatura determinada (fría o caliente) en un determinado punto o área. Consecuentemente habrá superficies que presenten un gradiente de temperatura importante con respecto a la temperatura ambiente de la instalación. Estas superficies, si no están aisladas, suponen un foco de pérdidas de energía que puede llegar a ser muy significativo. Económicos No se prevén. Mejora ambiental: * Reducción energía. del consumo de Seguridad Alimentaria: No se prevén. Todas aquellas superficies, equipos, tuberías, depósitos, etc. que se mantengan a baja o alta temperatura por requerimientos técnicos conviene que estén aislados térmicamente del exterior para evitar estas pérdidas de energía. Concretamente deberían aislarse los siguientes elementos: túneles de refrigeración (y otras partes de los sistemas de refrigeración), cámaras, conexiones entre conductos y equipos, hornos de cocción, etc. Además de la ventaja medioambiental de reducción del consumo de energía, se cumplen mejor los requisitos de temperatura, lo cual va asociado normalmente en el sector cárnico a requisitos higiénicos. También se alcanza una mejora en materia de riesgos laborales, ya que se reduce el riesgo de quemaduras de los operarios al reducirse el número de superficies calientes al descubierto. Reducción del consumo de energía en la iluminación Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Técnicos: No se prevén. Gestión de la energía Se trata de ahorrar energía sin reducir la eficacia de la iluminación, y siempre respetando los requisitos de iluminación de emergencia, la iluminación de seguridad o de incendios. Para ello pueden implantarse las siguientes medidas: - Instalación de reflectores en lámparas fluorescentes situadas en áreas normalmente ocupadas que no dispongan de ellos o que sean inefectivos. - Sustitución de los dos tubos fluorescentes de una lámpara por un solo tubo de ahorro de energía. - Instalación de detectores de presencia para controlar la iluminación en áreas normalmente desocupadas (por ejemplo, en un almacén de materiales de envasado) 98/120 Económicos No se prevén. Mejora ambiental: * Reducción energía. del consumo de Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Ajuste particularizado de la temperatura de las estancias En los mataderos, salas de despiede y elaborados se necesitan corrientes de agua a distintas temperaturas según los usos. Por ejemplo, para la esterilización de diversos utensilios se necesita agua a 82ºC, mientras que para la limpieza solamente se necesitan 60ºC. En ocasiones sucede que una vez terminadas las operaciones de sacrificio, en las que se requiere agua a 82ºC, el agua sigue suministrándose a la misma temperatura, empleándose agua a 82ºC para la limpieza sin ser necesario. Esto supone un consumo de energía innecesario. Esta técnica consiste en la regulación automática de la temperatura del agua, de forma que el calentamiento y la circulación de agua caliente a 82ºC se detenga de forma automática cuando finalicen las operaciones de sacrificio. De esta forma puede ahorrarse energía térmica. Como ventaja adicional, la temperatura de 60ºC facilita la separación de la grasa, aunque hace necesaria mayor cantidad de productos químicos de limpieza. Además, se reduce el riesgo que supone para los operarios el empleo de agua a 82ºC para la limpieza. A 60ºC sigue existiendo aún riesgo pero es menos grave. Operaciones implicadas: Gestión de la energía Mejora ambiental: * Reducción del consumo energético (calentar y bombear agua a temperaturas demasiado altas). Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. * Reducción de la contaminación de las aguas residuales: las grasas que entran en el sistema de desagüe son más fáciles de retirar a bajas temperaturas. Como inconveniente, es necesario utilizar más cantidad de detergentes para eliminar las grasas. Reducción del consumo energético en la ventilación Operaciones implicadas: Gestión de la energía En los mataderos, salas de despiece y elaborados utilizan ventiladores en diversos puntos, tanto para ventilación de confort como otros usos. La ventilación, aunque de forma más moderada que la refrigeración, es una operación consumidora de energía. Para mantener el consumo al nivel más bajo posible, pueden adoptarse medidas de optimización de la eficiencia de la ventilación como las que se citan a continuación. - Limpieza de los filtros: la caída de presión en filtros limpios puede mantenerse por debajo de 50 Pa. Los filtros deberían cambiarse cuando la caída de presión alcance los 100 Pa. - Control del tiempo de funcionamiento de la ventilación: la instalación de controles de arranque y parada automáticos puede utilizarse para evitar un uso innecesario del sistema. Por ejemplo, la ventilación de confort sólo se conectaría en determinadas condiciones de temperatura y solamente durante el tiempo en que transcurren las tareas para la que es necesaria. 99/120 Mejora ambiental: * Reducción del consumo de energía: se utiliza un exceso de energía para hacer pasar el aire a través de filtros sucios. Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 4.8 FICHAS PARA EL CONTROL DE LAS EMISIONES ATMOSFÉRICAS Utilizar combustibles de bajo índice de azufre En la operación de producción de calor se necesita combustible para hacer funcionar las calderas. Si se utilizan combustibles pesados (fuel, por ejemplo), se producen emisiones importantes de óxidos de azufre con los gases de combustión, ya que estos combustibles presentan porcentajes algo elevados de azufre en su composición. La mejor técnica para reducir la concentración de SOx en los gases de combustión es la utilización de combustibles con bajo índice de azufre, conocidos comúnmente como combustibles "limpios". El gas natural es un combustible prácticamente libre de azufre. La sustitución de combustibles pesados como el fueloil por otros más ligeros y con menor contenido en azufre reduce las emisiones a la atmósfera de óxidos de azufre y otros gases contaminantes. Operaciones implicadas: Producción de calor Mejora ambiental: * Reducción de emisiones a la atmósfera (gases de combustión más limpios). Reducción de las emisiones de SOx. Especif./condicionantes Técnicos: Siempre que exista un acceso fácil al suminsitro de gas natural. Económicos La sustitución del fuel por gas natural no siempre es económicamente viable. Seguridad Alimentaria: No se prevén. Así pues, aquellas instalaciones que tengan fácil acceso al suministro de gas natural pueden modificar sus calderas para quemar gas natural modificando el el sistema de alimentación de combustible y reemplazando los quemadores (esto no afectará al rendimiento de la caldera). Si esto no es posible, se deberán utilizar combustibles con bajo índice de azufre. Operaciones implicadas: Especif./condicionantes Instalación de un sistema de eliminación de partículas en la zona de recepción y espera de animales Recepción y espera, sacado de jaulas y colgado En la zona de recepción y espera de los animales y en la etapa de sacado de jaulas y colgado en el área de sacrificio se genera gran cantidad de partículas de polvo (generadas por los aleteos de los animales, por el movimiento de las carretillas, etc.). Si no se trata, el aire contaminado de la zona de recepción y espera pasa al exterior de las instalaciones, contaminando la atmósfera de los alrededores. Mejora ambiental: Técnicos: Con la técnica de lavado húmedo el caudal de aire está limitado a corrientes de aire hasta 100.000 Nm3/h Económicos Para evitar estos problemas se pueden instalar sistemas de tratamiento del aire que aspiran el aire sucio de la zona de recepción y espera y del área de sacrificio y lo hacen pasar a través de un medio que absorbe la contaminación evitando la salida al exterior de partículas. La aspiración y tratamiento del aire disminuye la concentración de gases tóxicos como el amoniaco en el interior de las instalaciones, mejorando las condiciones de trabajo de los operarios. 100/120 * Reducción de la emisión de partículas: con las técnicas descritas (malla metálica, tela filtrante y lavado húmedo) se reduce la emisión de partículas. En el caso de emplear tela filtrante o lavado húmedo, la reducción puede alcanzar el 99%. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” En algunos casos, es posible cerrar parcialmente estas zonas e instalar sistemas de aspiración del aire sucio para hacerlo pasar por un sistema de eliminación de partículas. Los sistemas más utilizados son: Ciclones y multiciclones: Los ciclones eliminan el material particulado de la corriente gaseosa debido al principio de impactación inercial generado por la fuerza centrífuga que adquieren éstas al verse forzadas a describir una trayectoria en espiral. Las partículas se mueven radialmente hacia las paredes del ciclón, se deslizan hacia abajo, y son finalmente recogidos en la parte inferior. En muchos casos, los sólidos pueden reincorporarse al proceso. Los ciclones constituyen uno de los medios menos costosos de recolección de polvo, tanto desde el punto de vista de operación como de la inversión. Son equipos simples de fácil mantenimiento ya que no cuentan con partes móviles. Pueden ser diseñados para una alta gama de tipos y tamaños de partícula, y de temperaturas, presiones y humedades del flujo de la corriente gaseosa. Los ciclones se usan para eliminar partículas sólidas de diámetro aerodinámico superior a 10 micras, aunque hay ciclones de alta eficiencia que son efectivos para particulas con 10 y 2,5 micras. Filtros de mangas: Los filtros de mangas son sistemas muy eficientes de filtración de partículas. Existen filtros de mangas de diferentes materiales y diseños adaptados a las diferentes características de las partículas y de la corriente de aire. La colmatación de los filtros se puede determinar mediante el control de la caída de presión. Los filtros se limpian aplicando pulsos de corriente de aire a presión en sentido inverso al habitual, vibración o agitación mecánica. La implementación ventiladores para aumentar la velocidad del flujo de aire mejora en ocasiones su rendimiento de separación. 101/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 4.9 FICHAS SOBRE GESTIÓN AMBIENTAL Realizar un mantenimiento preventivo de equipos e instalaciones Especif./condicionantes Operaciones implicadas: Mantenimiento instalaciones de equipos e En muchos casos, los vertidos y emisiones incontroladas están provocados por fugas, averías, roturas de tanques, etc. y otras incidencias derivadas de un mantenimiento deficiente de los equipos e instalaciones. Mejora ambiental: La realización de un mantenimiento preventivo reduciría por tanto de forma significativa los niveles de consumo y emisión dado que se evitarían gran parte de los vertidos accidentales y las emisiones incontroladas. El mantenimiento preventivo suele consistir en operaciones sencillas como la sustitución de piezas y la comprobación periódica del funcionamiento de los equipos. Es conveniente que exista un responsable de mantenimiento que actúe en cooperación con los responsables de operación. También resulta útil reflejar en un registro las operaciones realizadas y la periodicidad de las mismas; pueden utilizarse registros de inspecciones, planes, permisos, y otra información relevante para controlar las mejoras y anticiparse a las acciones necesarias, como la sustitución de piezas. * Reducción del riesgo de accidentes en toda la instalación. Al funcionar mejor todos los equipos se prevé que se pueda garantizar mejor la seguridad alimentaria del producto. Se reduce el riesgo de accidentes al mantenerse los equipos e instalaciones en mejor estado. La detección y reparación de fugas conducirá a la reducción del consumo de agua caliente y fría. Algunos ejemplos de causas comunes de fugas incluyen tuberías dañadas, válvulas desgastadas, corrosión, etc. todo ello puede detectarse durante las operaciones de mantenimiento preventivo y aplicar soluciones antes de que aparezcan los problemas. 102/120 * Reducción general de los niveles de consumo y emisión. Técnicos: No se prevén. Económicos No se prevén. Seguridad Alimentaria: No se prevén. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Disponer de un sistema de gestión medioambiental Operaciones implicadas: Gestión medioambiental La implementación de sistemas de gestión medioambiental (SGMA) ayuda a las empresas a gestionar sus impactos medioambientales a través del control de las operaciones que los generan, y el compromiso de una mejora medioambiental sistemática. Indirectamente, la implantación de un SIGMA contribuye a mejorar la calidad del producto y a mejorar la prevención de riesgos asociados a la actividad de la industria. Uno de los requisitos integrados en el SGMA, es la formación y sensibilización periódica del personal de la empresa respecto a los aspectos medioambientales relacionados. La ausencia de control sobre las operaciones que tienen un impacto medioambiental significativo, o sobre las emisiones y consumos de la instalación, pueden conducir a un comportamiento medioambiental deficiente. La implementación de un sistema de gestión medioambiental (SGMA) ayuda a las empresas a controlar sus impactos medioambientales controlando las operaciones que los generan, comprometiéndose a una mejora medioambiental continuada. Además de los requisitos específicos de los sistemas (ISO14000, EMAS), es conveniente considerar los siguientes elementos: * En la etapa de diseño de una nueva planta, considerar los impactos medioambientales ocasionados por el posible desmantelamiento de la instalación. * Considerar el desarrollo de tecnologías más limpias. * Cuando sea posible, realizar acciones de benchmarking sectorial de un modo regular, incluyendo eficiencia energética y actividades de conservación de la energía, elección de inputs, emisiones atmosféricas, vertido al agua, consumo de agua y generación de residuos. Los sistemas de gestión medioambiental no sólo contribuyen a la mejora medioambiental general de la instalación, sino que también contribuyen a mejorar la calidad del producto y la prevención de riesgos al facilitar el control operacional del proceso. 103/120 Especif./condicionantes Técnicos: No se prevén. Mejora ambiental: Económicos No se prevén. Mejora en comportamiento de la instalación Seguridad Alimentaria: No se prevén. general el medioambiental UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 5 MEDIDAS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN. NOVEDADES TECNOLÓGICAS. 5.1 TRATAMIENTOS TERCIARIOS CONTRA CONTAMINANTES EMERGENTES. OXIDACIÓN AVANZADA. En las instalaciones de producción y cría intensiva de aves es frecuente el uso de antibióticos y otros productos farmacéuticos. Estas sustancias pueden aparecer en las aguas residuales de las propias granjas, de los mataderos o en las aguas residuales procedentes de la industria cárnica actuando como disruptores endocrinos. Un disruptor endocrino o alterador hormonal es una sustancia química capaz de alterar el equilibrio hormonal, pudiendo provocar diferentes efectos adversos sobre la salud de las una personas, animales o de sus descendientes. Estas sustancias pueden ser causa de perjuicios para la salud como el cáncer, alteraciones del comportamiento y diversas anomalías reproductivas. En la actualidad se presta una atención creciente en el tratamiento de aguas a esta clase de contaminantes emergentes. El tratamiento biológico de lodo activado es reconocido como la tecnología más barata disponible para eliminar y reducir contaminantes, siendo ampliamente empleada en el sector avícola de la carne. Sin embargo, algunos microcontaminantes como los disruptores endocrinos no se eliminan completamente por el tratamiento de aguas residuales de lodo activado y una parte de estos microcontaminantes puede ser adsorbida en los lodos biológicos. De este modo ciertos microcontamientes pueden pasar relativamente inalterados por un tratamiento biológico convencional. Por ello, las cada vez más restrictivas normas en cuanto a aguas residuales industriales hacen necesario implementar tratamientos con otras tecnologías más eficaces. En la práctica, la aplicación de los métodos de tratamiento a la industria cárnica avícola debe tener en cuenta fundamentalmente la naturaleza y las propiedades fisicoquímicas de las aguas o efluentes a tratar. Las aguas contaminadas pueden, en general ser procesadas eficientemente por plantas de tratamiento biológico, por adsorción con carbón activado u otros adsorbentes, o por tratamientos químicos convencionales (oxidación térmica, cloración, ozonización, permanganato de potasio, etc.). Sin embargo, en algunos casos estos procedimientos resultan inadecuados para alcanzar el grado de pureza requerido por ley o por el uso ulterior del efluente tratado. En este sentido, existe un grupo de procesos químicos oxidativos llamado procesos de oxidación avanzada (PAOs), caracterizados por la generación de radicales hidroxilo que constituyen un conjunto de tecnologías prometedoras para el tratamiento de aguas residuales que contienen productos farmacéuticos y especialmente disruptores endocrinos. Concretamente, la ozonización es el proceso de oxidación avanzada más estudiado que proporciona mejores expectativas para su aplicación con éxito. La mayoría de las PAOs puede aplicarse a la remediación y destoxificación de aguas especiales, generalmente en pequeña o mediana escala. Los métodos pueden usarse solos o combinados entre ellos o con métodos convencionales, pudiendo ser aplicados también a contaminantes de aire y suelos. 104/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Las PAOs se basan en procesos fisicoquímicos capaces de producir cambios profundos en la estructura química de los contaminantes. El concepto fue inicialmente establecido como procesos que involucran la generación y uso de especies transitorias poderosas, principalmente elradical hidroxilo (OH-). Este radical puede ser generado por medios fotoquímicos (incluida la luz solar) o por otras formas de energía, y posee alta efectividad para la oxidación de materia orgánica. Algunas PAOs, como la fotocatálisis heterogénea, la radiólisis y otras técnicas avanzadas, recurren además a reductores químicos que permiten realizar transformaciones en contaminantes tóxicos poco susceptibles a la oxidación, como iones metálicos o compuestos halogenados. El cuadro que sigue da un listado de las PAOs, clasificadas en procesos no fotoquímicos y procesos fotoquímicos. Tabla 10. Las Tecnologías avanzadas de oxidación. Procesos no fotoquímicos Ozonización Oxidación con peróxido de hidróegno Ozonización en medio alcalino (O3/OH-) Ozonización con peróxido de hidrógeno(O3/H2O2) Procesos Fenton (Fe2+/H2O2) y relacionados Oxidación electroquímica - Procesos fotoquímicos Oxidación en agua sub/y supercrítica Procesos fotoquímicos Fotólisis del agua en el ultravioleta de vacío UV/peróxido de hidrógeno UV/O3 Foto-Fenton y relacionadas Fotocatálisis heterogénea A continuación se describen las tecnologías que se consideran más relevantes debido a su estado de desarrollo y a su posible aplicación en el tratamiento terciario de las aguas residuales del sector avícola. 5.1.1. Ozono: El ozono es un fuerte oxidante que, como el peróxido de hidrógeno, presente la ventaja de no introducir iones extraños al medio. El ozono es muy eficaz en aplicaciones tales como la eliminación del color, desinfección, eliminación de olores y sabores y en la eliminación de compuestos orgánicos. Entre los agentes oxidantes más comunes, sólo es superado, en poder oxidante, por el flúor y el radical hidroxilo. La ozonización de sustancias disueltas en agua puede ser considerada como un proceso de oxidación avanzada dado que en la descomposición del ozono se generan radicales hidroxilo. Además, el tratamiento con ozono puede verse potenciado por la adición simultanea de peróxido de hidrógeno. Los compuestos orgánicos tratados con ozono conducen a la producción de aldehídos, cetonas, ác. Carboxílicos etc. Para la destrucción completa de un compuesto se necesita una relación molar bastante alta de O3 respecto al contaminante (típicamente > 5:1) Las propiedades del ozono permiten su utilización en un gran número de procesos como sustitutivo de otros reactivos contaminantes del medio ambiente,. En particular cloro, biocidas y ácido crómico. Así: - 105/120 En el campo de la potabilización actúa como desinfectante, mejora el color, el sabor y el olor, eliminando las impurezas orgánicas permitiendo aumentar la velocidad de filtrado. UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” - Como desinfectante va reemplazando cada vez más al cloro, debido a que éste puede dar lugar a compuestos organoclorados por reacción con sustancias orgánicas presentes en el agua. - Respecto a aguas industriales, el ozono puede oxidar y eliminar sustancias difícilmente biodegradables, provocando un descenso en la DQO y un aumento de la DBO soluble por roturas de cadenas largas refractarias a compuestos más sencillos biológicamente biodegradables. Algunos compuestos aromáticos con el ozono sufren la apertura del anillo y generan ácidos alifáticos y aldehídos. - Los fenoles pueden ser oxidados con ozono produciendo hasta 22 productos intermedios entre el fenol y el CO2 + H2O. - Eliminación de Fe+2, Fe+3: por precipitación de Fe2O3 - Eliminación de cianuros: CN- + O3 HCO3- + N2 + O2 En la descomposición del O3 pueden producirse diversas reacciones productoras de radicales. La descomposición se incrementa con la temperatura y el pH y se encuentra catalizada por OH-, productos de descomposición orgánica, sólidos alcalinos, metales de transición, óxidos metálicos, carbón, etc. Por ello, el ozono puede reaccionar con un sustrato orgánico de forma directa a través de una reacción selectiva (1) o a través de una reacción radicalaria rápida y no selectiva (2). O3 + S S oxidado (1) 2O3 + H2O + OH- 2 HO + 2 O2 + HO2 (2) La primera reacción tiene importancia en medios ácidos y para solutos que reaccionan muy rápidamente con el O3, por ej. Compuestos orgánicos no saturados. La segunda reacción puede iniciarse con especies tales como OH- y Fe2+. Así, la ozonización es sensiblemente más eficiente en medios alcalinos. Para un agua residual concreta la materia orgánica presenta reaccionará con los radicales por una combinación de reacciones de tipo (1) y (2) anteriormente indicadas en función del pH, de la composición del agua y de la dosis de O3 aplicada. Figura 18. . Esquema conceptual de la descomposición del ozono. 106/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Debe prestarse atención a no elevar el pH excesivamente el pH en soluciones carbonatadas dado que se producirá una acción atrapadora de HO competitiva de los iones bicarbonato y carbonato. 5.1.2. Peróxido de hidrógeno: Es un oxidante multiuso para muchos sistemas. Puede ser empleado directamente o con catalizadores. El catalizador empleado es normalmente el sulfato ferroso (es lo que normalmente se denomina proceso Fenton que constituye un proceso de oxidación avanzada por producirse la generación de radicales hidroxilo), aunque otras sales metálicas pueden ser empleadas (Al(III), Cu(II)). Sus principales ventajes son: - Es uno de los oxidantes más baratos de los usados en aguas residuales - Posee un alto poder oxidante - Es fácil de manejar - Es totalmente soluble en agua - No genera toxinas 5.1.3. Ozonización en medio alcalino (O3/OH-) La eficacia de los PAOs reside en la participación de radicales HO en la oxidación de las sustancias disueltas en las aguas objeto de tratamiento. Esta especie posee propiedades adecuadas para atacar virtualmente a todos los compuestos orgánicos de forma rápida. El O3 es un alótropo inestable del oxígeno que constituye un agente extremadamente oxidante. Así, el potencial de la reacción: O3 + 2H++2e- O2 + H2O 2,07 V La ozonización es sensiblemente más eficiente en medios alcalinos debido a que se favorece la reacción: 2O3 + H2O + OH- 2 HO + 2 O2 + HO2 5.1.4. Ozonización peroxone (H2O2 + O3) Adicionar peróxido de hidrógeno al ozono es otra forma de acelerar la descomposición del ozono, causando la generación de radicales hidroxilo. Sin considerar las especies intermedias, tendríamos como reacción global: 107/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” H2O2 + 2 O3 → 2 HO + 3 O2 Dado que el sistema no depende de la luz UV para activar las moléculas de ozono o de peróxido, es un aspecto ventajoso para trabajar con aguas con elevada turbidez. El uso de dos o más oxidantes combinados permite aprovechar los posibles efectos sinérgicos entre ellos, lo que produce una destrucción de la carga orgánica. Sin embargo, como existe una gran dosis de empirismo en el uso de mezclas oxidantes, es difícil prever el rendimiento, que debe experimentarse en ensayos de laboratorio. Entre las posibles combinaciones de agentes oxidantes el empleo conjunto de ozono y peróxido de hidrógeno es la más usada. La relación molar óptima O3/H2O2 está en torno 2:1. El proceso se acelera a pH alcalino. 5.1.5. La reacción de Fenton (H2O2 + Fe2+) Este método presenta la ventaja de usar el peróxido de hidrógeno como oxidante, que es más económico que otros agentes y se emplea hierro como catalizador. El hierro es el segundo metal más abundante de la tierra. La reacción de Fenton produce radicales HO según: Fe+2 + H2O2 → Fe+3 + HO- + HO El radical hidroxilo una vez en la solución ataca a casi todos los compuestos orgánicos según: RH + HO + H2O → ROH + H3O+ → productos oxidados Siguiendo una apropiada política de agregado de reactivos en condiciones ácidas y con la temperatura apropiada, el proceso puede alcanzar una significativa degradación de los contaminantes orgánicos comprendiendo]: - un cambio estructural de los compuestos orgánicos que posibilitan un eventual tratamiento biológico. - una oxidación parcial que redunda en una disminución de la toxicidad del efluente. - una oxidación total de los compuestos orgánicos en sustancias inocuas que posibilitan la descarga segura del efluente sin necesidad de mayor tratamiento. - Una reacción global a través del proceso Fenton para la reducción de la DBO/DQO puede expresarse según: (con Fe+2) 108/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” paso-1: BOD/COD + H2O2 ---> especies parcialmente oxidadas (con Fe+2) paso-2: especies parcialmente oxidadas + H2O2 ---> CO2 + H2O + sales inorgánicas El grado de oxidación (y con ello el grado de reducción directa de la DBO/DQO) depende de la cantidad de H2O2 empleada. Teóricamente se requiere alrededor de 2 kg de H2O2 por cada kg de DQO a oxidar. En muchos casos, sin embargo, la digestión completa de los compuestos orgánicos a dióxido de carbono y agua no es necesaria. Oxidación parcial a compuestos intermedios minimiza el consumo de reactivos químicos y a menudo redunda en una reducción significativa de la DQO y de la toxicidad. La principal desventaja de la oxidación Fentón es el carácter fuertemente exotérmico de la reacción lo que constituye un problema en la práctica para mantener bajo control las condiciones de temperatura. 5.1.6. UV/H2O2 La fotólisis del H2O2 se realiza casi siempre utilizando lámparas de vapor de mercurio de baja o media presión. Cerca del 50% del consumo energético se pierde en forma de calor o de emisiones por debajo de 185 nm, que son absorbidas por la camisa de cuarzo. Generalmente se usan lámparas de 254 nm, pero como la absorción del H2O2 es máxima a 220nm, sería más conveniente el uso de lámparas de Xe/Hg, más caras, pero que emiten en el rango 210-240 nm. Además del H2O2 (∑ = 18,6 M-1 cm-1 a 254 nm), otras especies pueden absorber los fotones. Si los contaminantes se fotolizan directamente, mejora la eficiencia del proceso de destrucción oxidativa. Como la intensidad de la radiación UV decae exponencialmente hacia el seno de la solución, es necesario establecer condiciones de flujo turbulento para renovar continuamente la solución en las cercanías de la fuente luminosa. El proceso fotoquímico es más eficiente en medio alcalino, ya que la base conjugada del peróxido de hidrógeno (HO2-) tiene una absortividad mayor (∑254 = 240 M-1 cm-1). El uso de UV/peróxido ofrece grandes ventajas: el oxidante es comercialmente muy accesible, es térmicamente estable y puede almacenarse en el lugar (con los recaudos necesarios). Como posee solubilidad infinita en agua, no existen problemas de transferencia de masa asociados a gases, como en el caso del ozono. Ya hemos mencionado que es una fuente efectiva de HO, produciendo 2 HO por cada H2O2. La inversión de capital es mínima y la operación es simple. En contraposición, dada la baja sección eficaz de absorción de H2O2 a 254 nm, se necesitan altas concentraciones del oxidante. El método no es efectivo para degradar alcanos fluorados o clorados, que no son atacados por HO , y tiene baja eficiencia para tratar aguas de alta absorbancia a < 300 nm. En exceso de peróxido y con altas concentraciones de HO, tienen lugar reaccione scompetitivas que producen un efecto inhibitorio para la degradación. El método UV/H2O2 es uno de los PAOs más antiguos, y ha sido usado con éxito en la remoción de contaminantes presentes en aguas y efluentes industriales, incluyendo organoclorados alifáticos, aromáticos, fenoles (clorados y sustituidos) y plaguicidas. 109/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 5.1.7. UV/O3 La irradiación del ozono en agua produce H2O2 en forma cuantitativa. El peróxido de hidrógeno así generado se fotoliza a su vez generando radicales HO, y reacciona con el exceso de ozono, generando también radicales: O3 + h + H2O H2O2 + O2. Por lo tanto, este método podría considerarse en principio sólo una forma cara de generar H2O2 y luego HO-. En realidad, se trata de una combinación de UV/H2O2 y O3/H2O2, de acuerdo al mecanismo visto en secciones previas, pero la ventaja es que el ozono posee una absorptividad molar mayor que el H2O2, y puede usarse, por consiguiente, para tratar aguas con alto fondo de absorción de UV. La eficiencia es superior a la de O3 o UV directa, y el reactor no necesita ser de cuarzo pues se puede irradiar con luz UV-B (280-330 nm). El método se ha aplicado a la potabilización de aguas, en el tratamiento de aguas residuales altamente contaminadas, en desinfección, en decoloración de aguas de la industria del papel, en la degradación de hidrocarburos alifáticos clorados (saturados e insaturados). Es el mejor método para el tratamiento de PCBs. Si la irradiación se produce a longitudes de onda menores que 310 nm, el método puede aprovechar la fotólisis de O3, que produce una cantidad adicional de HOy otros oxidantes, con el consiguiente aumento de la eficiencia. El uso de ozono, como ya se ha comentado, implica siempre altos costos de capital y equipamiento adicional para la destrucción del ozono remanente, problemas de seguridad y salud, y limitaciones de transferencia de masa por la baja solubilidad del O3 en agua, así como el peligro del escape a la atmósfera de VOCs causado por el burbujeo del reactivo. También puede utilizarse la combinación UV/H2O2/O3, que acelera el proceso térmico, . La adición de luz al proceso H2O2/O3 produce un aumento neto de la eficiencia, y los estudios de aplicación se encuentran ya a escala de planta piloto. Las técnicas UV/O3 y UV/H2O2 están comercialmente 5.1.8. Foto-Fenton Los procesos Fenton no conducen generalmente a la mineralización por lo que debe utilizarse la irradiación luminosa para promover una degradación más importante del contaminante. El método es eficiente pero tiene la desventaja de que debe agregarse H2O2 continuamente y mantener condiciones ácidas. Entre las ventajas de Foto-Fenton están: - La reacción de Fenton aumenta su eficiencia por iluminación debido a varios factores: La fotólisis de hidroxocomplejos de Fe3+ es una fuente adicional de HO• Fe(III)(OH)2+ + hν → Fe(II) + HO• - El Fe(II) fotogenerado de esta manera genera HO• adicionales) y continúa el - ciclo.Permite el uso de longitudes de onda desde 300 nm hasta el visible. - Las concentraciones de Fe(II) a emplearse pueden ser órdenes de magnitud menores que en la reacción deFenton convencional. - Si se usan radiaciones menores que 360 nm, se puede aprovechar la producción de HO• por fotólisis del H2O2. Los usos más frecuentes de esta tecnología han sido en el tratamiento de aguas industriales pero su aplicación industrial no esta muy difiundida a pesar de sus prometedoras posibilidades. Trata con éxito compuestos nitroaromáticos, fenoles policlorados, herbicidas y plaguicidas. 110/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 5.2 BIOMETANIZACIÓN DE RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS AVÍCOLAS. En los últimos años, se han producido avances tecnológicos significativos relacionados con la valorización energética de subproductos cárnicos, especialmente con la tecnología de digestión anaeróbica. La valorización energética de los subproductos cárnicos avícolas mediante digestión anaerobia permite estabilizar la materia orgánica de dichos subproductos y generar una fuente de energía renovable mediante la producción del biogás. La digestión anaerobia, también conocida como biometanización, es un proceso biológico en el que un consorcio de microorganismos degrada, en ausencia de oxígeno, parcialmente la materia orgánica hasta una mezcla de gases denominada biogás, compuesta aproximadamente por un 65% de metano y 35% de dióxido de carbono. El proceso consta de varias etapas en serie, durante las cuales la materia orgánica va transformándose en distintos compuestos intermedios. En cada una de estas etapas intervienen poblaciones microbianas distintas. El proceso se puede considerar compuesto por 4 fases diferenciadas: 1) Desintegración e hidrólisis, 2) Acidogénesis, 3) Acetogénesis y 4) Metanogénesis. En la Figura 20 se presenta un esquema de las etapas que integran el proceso de la digestión anaerobia. Materia Orgánica 1ª Hidrólisis/ Desintegración Proteínas Carbohidratos Aminoácidos, Azúcares 4ª Metanogénesis Ácidos Grasos cadena Larga Ácidos Grasos cadena corta (Propiónico, butírico, valérico) 2ª Acidogénesis 3ª Acetogénesis Lípidos Acético H2, CO2 Biogás CH4 + CO2 Figura 19. Etapas del proceso de la Digestión Anaerobia El proceso de la digestión anaerobia se lleva a cabo en digestores industriales en condiciones de temperatura mesófilas (35º) o termófilas (55ºC). Se alimentan diariamente con una fuente de materia orgánica, que en este caso serían los subproductos cárnicos. Del proceso se obtiene el biogás que se utiliza como combustible en un motor de cogeneración, generando una fuente de energía calorífica y eléctrica. En la figura XXXX se presenta un esquema del proceso de digestión anaerobia de los residuos cárnicos avícolas. Los subproductos cárnicos avícolas son sometidos a una trituración previa con el objetivo de reducir su tamaño de partícula. La reducción de su tamaño permitirá por una parte simplificar las operaciones mecánicas de la planta, y por el otro lado permitirá acelerar el proceso de la digestión anaerobia desde el punto de vista de la degradación biológica. Una vez los subproductos son triturados se pasterizarían durante 1 hora a 70ºC. De este modo se conseguirá higienizar el producto para su posterior uso como enmienda orgánica. 111/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” El corazón del proceso es el digestor anaerobio, donde tendrá lugar la eliminación de los sólidos volátiles y la producción de biogás. El biogás será tratado previamente antes de ser utilizado en el motor cogenerador. El objetivo es eliminar su contenido en H2S y la humedad. Del motor cogenerador obtenemos electricidad, la cual se utilizará para suministrar energía eléctrica al proceso y la restante podrá ser vendida a la red. Al tratarse de una energía procedente de fuentes renovables, su venta esta incluida en un régimen especial de primas regulado por el RD 661/2007. Del motor cogenerador se obtiene una fuente de energía calorífica que se podrá utilizar para el proceso de la pasterización y para mantener el digestor en las condiciones de temperaturas adecuadas. Del digestor anaerobio sale otra corriente, denominada digestato. El digestato esta compuesto por la biomasa anaerobia, nutrientes, materia orgánica y agua. Mediante un separador sólido líquido se consigue separar el digestato en dos fracciones: sólida y líquida. Parte de la fracción líquida puede ser recirculada al digestor anaerobio para mantener unas condiciones adecuadas para el desarrollo del proceso biológico, y parte puede ser tratada con el objetivo de eliminar su contenido en materia orgánica y nutrientes. De esta forma se obtiene una fracción líquida de agua que puede ser vertida al medio receptor. La fracción sólida del digestato puede someterse a un proceso de compostaje para terminar de estabilizar la materia orgánica y conseguir una enmienda orgánica de gran calidad que puede comercializarse. Subproducto Avícola Cogeneración Biogás Trituración Biogás Vertido a la red eléctrica Pasteurización Digestión Anaerobia Digestato Fertilización de campos Figura 20. Esquema del proceso de digestión anaerobia de los subproductos cárnicos 112/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” La producción de biogás que se obtenga del la digestión anaerobia de subproductos cárnicos depende de su composición química (proteínas, carbohidratos, lípidos). En la Tabla 11 se presenta un listado del potencial y composición de productos cárnicos de distinta procedencia. Los residuos avícolas al contener menores contenidos lípidos, presentan un potencial de biometanización intermedio (100-200 m3/t). Tabla 11. Concentración en sólidos y potencial de biometanización de distintos subproductos cárnicos Subproductos ST (%) SV (% ST) Biogás ( m3/t) Residuo Avícola 40-50 90-97 100-200 Tripería 80-90 90-98 55-65 Sangre 10-20 90-95 65-75 Harinas de carne 90-100 70-80 300-350 Grasa porcina 40-60 80-90 300-400 Lodos de Edar Cárnica 40-60 90-98 90-130 En la Tabla 12 se presentan las ventajas y limitaciones de la digestión anaerobia de subproductos cárnicos. Las principales limitaciones están relacionadas con el proceso, y se pueden minimizar mediante la co-digestión anaerobia con otros residuos orgánicos, como pueden ser restos de residuos de frutas y verduras, lodos de EDAR, deyecciones ganaderas etc. En este momento a nivel de España y la Comunidad Valenciana, no existe ninguna experiencia de la digestión anaerobia de residuos cárnicos, pero en Europa se encuentran casos reales de co-digestion de residuos cárnicos. En la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Rheda (Alemania) experimentaron la co-digestión anaerobia de sus lodos con contenidos estomacales obteniendo un incremento en la producción de biogás del 60%. En la EDAR de Shcwechat (Austria) también experimentaron la co-digestión de los lodos con grasas y piles de carne obteniendo incrementos de biogás entre 100 y 160%. Tabla 12. Concentración en sólidos y potencial de biometanización de distintos subproductos cárnicos Ventajas Limitaciones Elevada concentración materia orgánica Potenciales problemas inhibición por N-NH4+ Elevado potencial de biogás Potenciales problemas de inhibición por AGCL* Fuente de energía renovable Potenciales problemas por sobre cargas orgánicas Reducción de emisiones de CO2 Necesidad de altos tiempos de retención hidráulico 113/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 5.3 OTRAS TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO A LOS SUBPRODUCTOS SANDACH. Los subproductos cárnicos es todo aquel producto de origen animal no destinado al consumo humano por motivos sanitarios. El tratamiento y uso final de dichos sub-productos esta legislado mediante el Reglamento CE Nº 1774/2002, el cual clasifica los residuos cárnicos en tres categorías. Posteriormente el reglamento fue ampliado considerando nuevos tratamientos mediante el Reglamento CE Nº 92/2005. En la Tabla 13 se presenta un esquema de los distintos tratamientos aplicables en función de la categoría a la cual pertenezcan los subproductos animales. Los lodos de depuradora de industrias cárnicas catalogados como material de Categoría 1 y 2 por el Reglamento CE 1774/2002, deben ser gestionados tal como se indica en los artículos 4 y 5 de este Reglamento. Tabla 13. Tratamiento aplicable a los distintos subproductos animales en función de la categoría a la cual están clasificados Categoría 1 Definición Tratamiento Aplicable Todas las partes del cuerpo sospechosos de infección por EET Incineración directa Animales sacrificados en aplicación de medidas de erradicación de ETT Método 1 a 5 + incineración Animales de experimentación Método 1 + vertedero Animales de compañía y zoológico Hidrólisis alcalina Animales salvajes sospechosos de estar infectados por ETT Hidrólisis alta presión + biogás Materia específico de riesgo MER (bovino, ovino y caprino) Producción biodiesel Cuerpos de animales muertos que contengan MER Otros (Reglamento 1774/2002) 2 Estiércol Biogas (estiércol, ci, leche) Contenido de tubos digestivos (ci) Compostaje (estiércol, ci, leche) Leche no válida consumo humano Método 1 + Biogás Animales muertos o sacrificados (no cat.1>) no validos consumo humano Método 1 + Compostaje Materiales sólidos (> 6mm) recogidos de depurar aguas de matadero Hidrólisis alcalina Subproductos animales distintos a categoría 1 o 3 Hidrólisis alta P + T Hidrólisis alta presión + biogás Producción biodiesel Gasificación 3 Todos los subproductos animales aptos consumo humano Pasteurización + biogás Despreciados por motivos comerciales Pasteurización + compostaje No aptos pero sin presencia de enfermedad (piles, pezuñas..) Hidrólisis alcalina Sangre de animales no rumiantes Hidrólisis alta P + T Residuos de la elaboración de productos alimenticios Hidrólisis alta presión + biogás Leche cruda y sangre sin síntomas de enfermedad Producción biodiesel Gasificación En la Tabla 14 se presenta una tabla que describe los distintos métodos de tratamiento que el reglamento CE Nº 1774/2002 propone para el tratamiento de los subproductos animales. 114/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Tabla 14. Descripción de los métodos de tratamiento de los subproductos animales descritos en el Reglamento CE 1774/2002 Método 1 2 3 Reducción 50 mm 150 mm 30 mm Temperatura Presión Tiempo Régimen Continuo o Discontinuo 130 ºC 3 bar 20 min 100 ºC - 125 min 110ºC - 120 min 120 ºC - 50 min 100ºC - 95 min 110ºC - 55 min 120ºC - 13 min 100ºC - 16 min 110ºC - 13 min 4 30 mm 130ºC - 3 min 80ºC - 120 min 5 20 mm 110ºC - 60 min 6 12 mm 70ºC - 60 min Discontinuo Continuo o Discontinuo Continuo o Discontinuo Continuo o Discontinuo La valorización energética mediante la tecnología de la digestión anaerobia, es posible en los subproductos cárnicos de las tres categorías, siendo necesarios en algunos casos un pretratamiento adicional. Categoría 1: Hidrólisis a alta presión En primer lugar se debe aplicar el método 1 del Reglamento CE 1774/02. En este caso consiste en reducir el tamaño de los residuos cárnicos a 50 mm y aplicar presión y temperatura (3 bar-130ºC) durante 20 min. Posteriormente se debe aplicar otro tratamiento de alta presión y temperatura (T> 220ºC, P> 25 bares y tiempo mayor 20 minutos. Una vez pretratado se aplica como sustrato para la producción de biogás mediante la digestión anaerobia. Todo el proceso se debe realizar en una misma instalación mediante un sistema cerrado. El biogás se debe quemar rápidamente a temperaturas superiores a 90ºC y se debe depurar para evitar problemas de contaminación por proteínas. Categoría 2: Método 1/ Hidrólisis a alta presión Los subproductos cárnicos clasificados como categoría 2, antes de su uso para la producción de biogás deben ser pretratados mediante el método 1 del Reglamento CE 1774/02, o mediante hidrólisis a alta presión. Categoría 3: Pasteurización (Método 6)/ Hidrólisis a alta presión Los subproductos cárnicos de categoría 3 pueden ser pretratados mediante pasteurización que corresponde con el método 6 descrito en el Reglamento CE 1774/02 o mediante hidrólisis a alta presión. 115/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 5.4 NUEVAS TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE OLORES. Estas técnicas tienen como objetivo la eliminación/reducción de la carga de sustancias odoríferas de las corrientes de aire antes de su emisión a la atmósfera. Para la reducción de olores se pueden utilizar diferentes métodos químicos, biológicos o térmicos. A continuación se describen algunas de ellas. 5.4.1. Oxidación química con ozono El fundamento de este sistema es provocar la oxidación de los compuestos orgánicos e inorgánicos causantes del olor con una potente sustancia oxidante como es el ozono (O3). El ozono es un gas que se puede producir in situ con un generador que convierte el O2 en O3 por la acción de un potente campo eléctrico. Este ozono se introduce en la corriente de aire a depurar y durante el tiempo en el que está en contacto con las sustancias odoríferas provoca su oxidación. Existen os sistemas principales: Oxidación en húmedo El sistema consiste de una torre que dispone en su parte superior de un pulverizador de agua ozonizada. El aire a depurar se introduce por la parte inferior entrando a contracorriente de la ducha con agua ozonizada. El sistema tiene un doble efecto depurador: por un lado elimina gran parte de las grasas que pueda contener el aire, por otro el ozono disuelto en agua oxida las sustancias oxidables. El agua ozonizada se genera externamente. El grado de reutilización del agua ozonizada dependerá de la suciedad y la grasa presente en el flujo de aire. Oxidación en seco En este sistema, el ozono es inyectado directamente sobre la corriente de aire. Como la efectividad de la oxidación en el aire es 4-5 veces más lenta que en el caso de la ozonización en húmedo, es necesario disponer de un generador de ozono más potente que en el caso anterior. 5.4.2. Scrubbers o lavadores químicos El fundamento de este sistema es la eliminación de las sustancias odoríferas contenidas en el aire mediante reacción de estas con una serie de disoluciones acuosas, que pueden ser básicas, ácidas u oxidantes según la composición que presenten los gases. El reactor esta compuesto por un material inerte o inorgánico compactado, normalmente poroso y con elevada superficie específica. A través de dicho reactor se hace pasar dos corrientes: una de aire contaminado y otra de solución acuoosa. Parte de dicha agua puede ser recirculada y otra parte es renovada constantemente. Las disoluciones químicas pueden entrar en contacto con la corriente de agua a depurar mediante dos sistemas fundamentalmente: sistemas de torres con duchas o Scrubber (depósitos que contienen la disolución y en los que se hace borbotear el aire). 116/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 5.4.3. Filtros biológicos Los filtros biológicos consisten en una matriz porosa sólida con cierto contenido en agua y colonizada por microorganismos específicos, a través de la cual se hace pasar lentamente la corriente de aire a depurar. Las moléculas orgánicas y algunas inorgánicas contenidas en el aire son absorbidas por los microorganismos presentes en el substrato que se encargan de degradarlas biológicamente. Se tratan pues, de sistemas biológicos de depuración en los que se desarrollan microorganismos adaptados a la composición del aire a depurar y por tanto es imprescindible ajustar algunos parámetros del aire a tratar (temperatura, grado de humedad, contenido en grasa) a las condiciones de crecimiento ideales para dichos microorganismos. Son sistemas que consiguen elevados rendimientos con muy bajas necesidades de mantenimiento. Sin embargo, este sistema requiere una elevada superficie de instalación, que es directamente proporcional al caudal que se pretende depurar y son sensibles a cualquier variación puntual que pueda resultar inadecuada para los microorganismos que colonizan el substrato poroso. Estos sistemas tienen una gran inercia 5.4.4. Carbono activo El sistema consiste en una columna rellena de carbón activo a través de la cual se hace circular el aire y en el que las sustancias odoríferas quedan retenidas en su superficie (>350 m2/g). Estos sistemas tienen altos rendimientos de desodorización, pero presentan problemas de colmatación rápida si la concentración de contaminantes es elevada. Una vez que el carbón activo se ha saturado, es necesario reponerlo. Por este motivo, generalmente se instalan dos sistemas en serie para prever la regeneración del sistema colmatado. Dado que el olor es difícilmente cuantificable, es necesario establecer de forma empírica los periodos de renovación del carbón activo. 5.4.5. Oxidación térmocatalítica El sistema se basa en utilizar la corriente de aire a depurar como aire de entrada en calderas o quemadores. Las altas temperaturas alcanzadas durante la combustión destruyen las sustancias odoríferas descomponiéndolas en moléculas simples oxidadas (CO2, SOx; NOx, H2O, …). Para aprovechar la energía producida, a estos sistemas se les suelen acoplar sistemas de recuperación de calor para la producción por ejemplo de vapor que posteriormente se utiliza en la instalación. Existen sistemas que utilizan catalizadores con los que se logra reducir la temperatura necesaria para la descomposición y por tanto el gasto energético. . 117/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” 6 ANEJO I: ASPECTOS LEGALES. Este apartado contiene un breve análisis legislativo en el que se destacan aquellas normativas de reciente aparición que condicionan en mayor medida la aplicación de esta guía en el los mataderos e industrias de transformación de pollo y gallina en la Comunidad Valenciana. 6.1 CÁLCULO DEL CANON DE VERTIDO DE LA COMUNIDAD VALENCIANA. En la comunidad valenciana cabe destacar el papel de la EPSAR como entidad reguladora. La Entidad Pública de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana (abreviadamente Entidad de Saneamiento de Aguas) se creó por la Ley 2/1992 de la Generalitat Valenciana, de 26 de marzo, como una entidad de derecho público, con personalidad jurídica propia e independiente y plena capacidad pública y privada. Su relación con el Gobierno Valenciano se realiza a través de la Conselleria de Medio Ambiente, Agua, Urbanismo y Vivienda. El Canon de Saneamiento es un impuesto de la Generalitat Valenciana que se aplica sobre la cantidad de agua vertida por las industrias clasificadas dentro del CNAE-93 en los grupos B, C, D y E. El Canon de Saneamiento viene definido en el Decreto 266/94 y en la posterior modificación recogida en el decreto 193/2001 de 18 de diciembre de la Generalitat Valenciana. La tarifa vigente se modifica en función del factor corrector obtenido según el grado de carga contaminante del vertido. Este hecho hace que la explotación avícola deba plantearse cuál es el precio de agua que quiere pagar, teniendo en cuenta dos aspectos fundamentales: a) Coste anual que supone para la empresa el Canon de Saneamiento. b) Nivel de inversiones en depuración. En el anexo del decreto citado anteriormente aparece la formula de cálculo del coeficiente, según el cual, para usos industriales del agua se aplicará: Canon de Saneamiento = (Cuota de Consumo x C) + (Cuota de Servicio x C) En esta fórmula C es el Coeficiente Corrector del Canon, que puede variar entre 0,1 y 10 unidades (a las empresas que poseen estación depuradora completa (con línea de fangos) y que realizan sus vertidos a colector municipal). A su vez, este Coeficiente Corrector se obtiene como producto de los cuatro índices siguientes: a) ICV = Índice Corrector de Volumen b) IP = Índice Punta c) ICC = Índice de Carga Contaminante. d) ICE = Índice de contaminación específica 118/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” Finalmente: C = (ICC + ICE) x ICV x IP Cálculo del ICC. El índice de carga contaminante se calcula en función de los valores de contaminación del vertido medio de aguas residuales de la empresa. La fórmula de cálculo de ICC definida en el Decreto 266/94 es: ICC = 0,14 DSS + DDBO5 + DDQO + DNKT + DPT + DCOND + DTOX 0,14 0,18 0,07 0,11 0,11 0,25 300 300 500 50 20 2.000 3 6.2 REUTILIZACIÓN DE AGUAS DEPURADAS. RD 1620/2007. Entre las novedades de legislación nacional en materia de aguas destaca el real decreto de reutilización de aguas residuales. REAL DECRETO 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas. La Ley 11/2005, de 22 de junio, por la que se modifica la Ley 10/2001, de 5 de julio, del Plan Hidrológico Nacional, contiene una modificación del texto refundido de la Ley de Aguas, por el que el Gobierno establecerá las condiciones básicas para la reutilización de las aguas, precisando la calidad exigible a las aguas depuradas según los usos previstos. 6.3 REAL DECRETO DE PRODUCCIÓN ELÉCTRICA EN RÉGIMEN ESPECIAL. RD 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial (BOE nº 126, 26 mayo 2007). Modificado por correcciones de errores publicadas en BOE de 25 y 26 de julio de 2007. Sustituye al anterior RD 436/2004, aportando una nueva regulación a la actividad de producción de energía eléctrica en Régimen especial, manteniendo la estructura básica. Incluye una retribución especial por venta de la electricidad cuando el calor se vende en España, pero sólo para el caso de la cogeneración (CHP, alta eficiencia). 6.4 PLAN DE BIODIGESTIÓN DE PURINES Plan de biodigestión de Purines para la reducción de los gases de efecto invernadero (GEI), aprobado por el Consejo de Ministros el 26 de diciembre de 2008. 119/120 UNIÓN EUROPEA Fondo Europeo de Desarrollo Regional “Una manera de hacer Europa” RD 949/2009, de 5 de junio, por el que se establecen las bases reguladoras de las subvenciones estatales para fomentar la aplicación de los procesos técnicos del Plan de biodigestión de purines. Este Plan forma parte del Plan de Medidas Urgentes de la Estrategia del Cambio Climático y Energía, y contempla la implantación de procesos tecnológicos de metanización de los purines para la reducción de las emisiones de GEI y, para las zonas vulnerables o con alta concentración ganadera, la posibilidad de complementar la metanización de los purines con postratamientos de reducción o eliminación de nitrógeno del purín. 120/120