La acuicultura y el procesamiento presentan desafíos en términos de huella hídrica y contaminación

La industria de productos del mar ha crecido en todo el mundo y la atención a los problemas relacionados con el agua también ha aumentado. El consumo de mariscos ha crecido en un 3,6% al año desde 1961, lo que es el doble de la tasa de crecimiento de la población. Al mismo tiempo, los avances tecnológicos han transformado la industria pesquera, con el comercio y la producción ahora más globalizados.

Entre los muchos problemas relacionados con el agua en el mar, se destacan dos categorías: La huella hídrica de la industria y la contaminación causada por la acuicultura y el procesamiento.

Huella de Agua Dulce de Mariscos

El agua dulce utilizada por la industria de productos del mar a menudo se descuida en los estudios del nexo entre agua y alimentos (WFN, por sus siglas en inglés). Esta “brecha de mariscos” es cada vez más visible a medida que aumenta la demanda de mariscos en todo el mundo. Más de 3 mil millones de personas ahora consumen 20% o más de la proteína animal de los mariscos, junto con los ácidos grasos omega-3 y micronutrientes esenciales.

En la actualidad, la agricultura y la producción ganadera son responsables del 60% de las extracciones de agua dulce a nivel mundial y de más del 90% del uso para consumo. Con la producción ganadera amenazada por su exceso de agua y huellas de carbono, la industria de productos de mar puede crecer aún más rápido y muchos estudios ahora recomiendan un cambio en las dietas basadas en carne. Por lo tanto, no solo aumenta la demanda debido al crecimiento económico y poblacional, la participación de la industria pesquera también puede crecer más rápido que la ganadera.

Acuicultura

En la medida en que la acuicultura se generaliza, su uso del agua comienza a cuantificarse. Los estudios han demostrado que el uso de agua dulce puede ser importante para algunos sistemas de acuicultura, pero el consumo varía significativamente según la ubicación, la especie, el sistema de cultivo (recirculación, semi-cerrado o agua abierta) y la cantidad de agua utilizada para producir alimento.

La acuicultura ha aumentado su participación en el mercado al 50% de la producción mundial de productos de mar y las especies cultivadas han cambiado, por lo que su relación con los recursos de agua dulce es más importante. Por ejemplo, las sequías y las inundaciones han cerrado las operaciones de acuicultura, causando muchas disputas. Además, la extracción de agua subterránea para la acuicultura en algunas partes de China ha causado hundimientos de hasta 25 cm por año. En Bangladesh y Tailandia, se la ha culpado por la intrusión de agua salada.

En el 2015, en los Estados Unidos, las extracciones de agua dulce para la producción acuícola fueron de 7.550 millones de GPD, el 79% de las cuales se obtuvieron del agua superficial, aunque gran parte del agua utilizada se devolvió directamente a su fuente a través de un flujo de canales artificiales para el agua. La acuicultura representó el 2% del total de los retiros del 2015.

Procesamiento de Mariscos

El procesamiento de mariscos produce impactos ambientales tanto en términos de uso del agua como del volumen y tipo de efluentes generados. Los impactos varían según el tipo de operación y los productos que se producen. Por lo general, el efluente del procesamiento de mariscos está muy cargado de nitrógeno, proteínas y micronutrientes. Los datos sobre la huella hídrica global de la industria son escasos, pero sus flujos de efluentes, cuando se manejan adecuadamente, brindan oportunidades significativas para la recuperación de nutrientes, el reúso del agua y los sistemas de conversión de residuos en energía.

Recuperación de Nutrientes de Efluentes

En 2018, el proyecto nórdico de Extracción de Valores Novedosos de Arroyos Marinos Acuosos de Mariscos (NoVAqua) demostró un sistema que puede recuperar hasta un 98% de proteínas y un 99% de ácidos grasos de omega 3 del proceso de una planta de procesamiento de agua de mariscos. El agua hervida de los camarones produjo biomasa para uso en la alimentación de salmón, y el líquido sobrante demostró ser más efectivo que el agua como capa de congelación para mariscos. También mejoró el crecimiento de dos variedades de algas en el cultivo de microalgas, para su uso como proteínas o pigmentos.

Reúso de Efluentes y Conversión de Residuos en Energía

En Ecuador, las plantas procesadoras de mariscos han sido identificadas como una amenaza ambiental importante. Con regulaciones más estrictas que surgen de los cambios constitucionales, el tratamiento de efluentes es ahora una prioridad y las compañías han respondido con nueva tecnología.

Los siguientes casos de estudio ilustran cómo la tecnología de Fluence pudo beneficiar a los procesadores de productos de mar. Con la tecnología de reúso de agua, una planta que anteriormente transportaba agua en camiones para operaciones de la planta podía producir un excedente de agua reciclada. Otro procesador pudo agregar un paso de digestión anaeróbica a su planta de tratamiento de efluentes existente para producir energía para las operaciones de la planta.

Reúso Gira en Torno al Suministro de Agua de la Planta

Tadel SA, una compañía que produce aceite y harina de pescado, genera un flujo de lavado, purga de calderas y efluentes de la torre de enfriamiento, junto con los residuos de la concentración del caldo. El contenido de nitrógeno del efluente de la planta fue de 600-800 mg/L, el fósforo fue de 30-80 mg/L y la COD estuvo entre 5.000 y 8.000 mg/L. La empresa no solo enfrentaba una regulación más estricta, sino que su ubicación en el oeste de Ecuador es propensa a la escasez de agua potable y de riego, por lo que Tadel se vio obligada a comprar agua cara de camiones cisterna para compensar el agua que no podía obtener del suministro público.

Los desafíos de la salinidad y el rico contenido de nitrógeno se resolvieron con la desnitrificación biológica aeróbica de Fluence con un bioreactor de membrana (MBR), seguido de la ultrafiltración a través de la ósmosis inversa (OI) para la desmineralización. La desmineralización disminuyó la salinidad, lo que disminuyó la purga de la caldera para ahorrar combustible y agua y produjo un efluente adecuado para el riego. La solución recuperó US$210.000 de agua desmineralizada al año y redujo los costos de combustible de purga de la caldera para un ahorro de US$ 140.000 anuales. La planta puso a cero su huella hídrica y ahora produce un excedente para el riego, el reúso o la descarga limpia.

Conversión de Residuos en Energía Produce Biogás para Calderas de Combustible

En Manta, Ecuador, Eurofish procesa alrededor de 200 toneladas de atún por día y ha estado expandiendo su línea. La planta produce un efluente difícil de tratar rico en compuestos biológicos orgánicos. Eurofish optó por mantener y mejorar su sistema existente de flotación por aire disuelto (DAF, por sus siglas en inglés), agregando un sistema de conversión de residuos a energía que utiliza digestión anaeróbica para tratar el lodo y producir biogás de manera simultánea, que luego se utiliza para alimentar la caldera de la planta. Significativamente, el sistema de tratamiento de efluentes se agregó sin interrumpir las operaciones de la planta.

La planta redujo su lodo residual en un 75% y cumplió con los nuevos estándares de efluentes, al mismo tiempo que redujo el costo del tratamiento en un 50% y el consumo de energía en un 35-40% logrando ahorro total de US$ 120.000 por año.

Enfoque Creciente en los Alimentos Marinos

Un enfoque global creciente en la industria de productos del mar, tanto en términos de acuicultura como de procesamiento, significa una necesidad continua de un procesamiento actualizado de los efluentes. ¿Cómo puede ayudar Fluence a su negocio de alimentos marinos? Póngase en contacto con nuestros expertos para obtener más información sobre nuestras soluciones sostenibles.