El procesamiento de carne es una industria intensiva en el consumo de agua y su efluente es pesado con una carga orgánica difícil de tratar.
Al tratar las corrientes de desechos con una alta carga orgánica, la tecnología de conversión de residuos en energía puede mejorar la calidad de los efluentes y pagarse por sí misma.
El mundo consume mucha carne. Una estimación es que para el 2050, se producirán aproximadamente 465 millones de toneladas métricas de carne de res, aves, cerdo y otras carnes al año. Gran parte se procesará en mataderos, utilizando procesos que requieren mucha agua.
Por ejemplo, en mataderos de ganado, las corrientes de efluentes generalmente incluyen procesamiento de agua de la línea de sacrificio y de la limpieza, produciendo una carga orgánica muy variable de grasas y otros productos de desecho animal. La producción de aves de corral, huevos y productos lácteos también produce una amplia gama de desechos animales.
Las corrientes de efluentes del matadero sin tratar, con su alta demanda biológica de oxígeno (BOD, por sus siglas en inglés) y la demanda química de oxígeno (COD), pueden crear graves problemas para los sistemas de tratamiento de efluentes municipales. Debido a esto, el tratamiento de efluentes interno es una de las principales prioridades para la industria de la carne, pero tiene muchos desafíos.
Soluciones para Residuos de Procesamiento de Alimentos
Debido a los desafíos que presentan los efluentes de procesamiento de carne, generalmente se involucran varios tipos de tratamiento.
La flotación por aire disuelto (DAF), una de las primeras etapas, se utiliza para eliminar partículas suspendidas de los efluentes. La DAF elimina aproximadamente el 80% de la carga orgánica y el 65% de la carga de nitrógeno. Después de esta etapa, el lodo generalmente recibe tratamiento mediante la digestión anaeróbica.
La digestión anaeróbica se basa en microorganismos para descomponer material biodegradable en ausencia de oxígeno. Se puede utilizar para procesar una amplia gama de material orgánico, desde desechos de alimentos y animales hasta desechos de hierba y papel.
La digestión anaeróbica tiene un beneficio adicional: El proceso produce biogás, principalmente metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), que puede convertirse en energía eléctrica y térmica. Esta fuente de energía limpia y confiable permite que las instalaciones de procesamiento de alimentos, como los mataderos, no solo compensen los costos operativos, sino que también conviertan los desechos en una fuente de ingresos.
Fabio Poletto, Gerente General de Fluence Italia, explicó en una entrevista con Water Online lo siguiente, “Es útil saber que 1 tonelada de lodo flotante al 10% de masa digerida puede producir hasta 60 m3 de metano”.
Después de la digestión anaeróbica, la masa restante, conocida como digestato, se separa por consistencia. El lodo sólido, generalmente menos del 20% de la corriente de desechos entrantes, se puede usar o tratar y vender como fertilizante. El digestato líquido se somete a procesos adicionales, que pueden incluir nitrificación y desnitrificación para cumplir con los estándares propuestos.
La tecnología de tratamiento de efluentes del reactor de biofilm de membrana aireada (MABR) de Fluence se destaca por la desnitrificación, y estuvo bajo prueba de manera reciente para cumplir con los estrictos estándares del Título 22 de California y los estándares PRC Clase 1A en China. MABR también ha reducido los requisitos de energía de WWT al tiempo que reduce la huella exigida. La tecnología está disponible montada sobre plataforma, en unidades Aspiral™ de instalación automática, o como unidades sumergibles SUBRE para modernizar plantas heredadas.
Energía de Desecho de Alimentos
Como beneficio adicional, estos procesos, cuando se equilibran de manera adecuada, pueden reducir los gastos operativos y de capital. Esto es especialmente cierto para las tecnologías de conversión de residuos en energía como la digestión anaeróbica.
De los 1.300 millones de toneladas de alimentos desperdiciados en todo el mundo cada año, menos del 11% se convierte en energía. Si la mitad del desperdicio de alimentos generado en los Estados Unidos se tratara mediante digestión anaeróbica, generaría suficiente electricidad para alimentar a más de 2,5 millones de hogares durante un año, según la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU.
La cantidad de biogás generado a partir del desperdicio de alimentos depende de su contenido de humedad y composición. El desperdicio de alimentos con bajo contenido de humedad generará más biogás, al igual que las grasas y las proteínas.
Pero, cuando se trata del resultado final, ¿tiene sentido la conversión de desechos en energía?
De hecho, los operadores de tales sistemas saben que pueden pagar por sí mismos. Las compañías de procesamiento de aves de corral como el Grupo Avimecc de Italia, que procesa 40.000 pollos al día, están logrando ahorros con los sistemas de conversión de residuos en energía de Fluence, y actualmente Fluence está instalando un sistema de conversión de residuos en energía de 1,7 millones para ArreBeef Energia en Argentina.
Reacondicionamiento de Operaciones Existentes
El reacondicionamiento de un sistema de tratamiento de efluentes existente puede parecer desalentador cuando una operación no puede cerrarse para la construcción. Pero cuando la respetada compañía italiana de procesamiento de aves de corral Amadori estaba superando su planta de tratamiento de efluentes y quería reducir el costo de eliminación, se contactó con Fluence, que diseñó, construyó y encargó un sistema de digestión anaeróbica y nitrificación-desnitrificación dentro de la planta.
El reacondicionamiento completo de 3.180 m3/ d incluye pretratamiento DAF, digestión anaeróbica, deshidratación, nitrificación-desnitrificación y un aclarador final. Produce 3.600 Nm3/d de metano valioso para alimentar un cogenerador mientras produce efluentes que cumplen con los estándares medioambientales de la UE. No fue necesario interrumpir la operación para que Fluence diseñara, construyera y encargada el reacondicionamiento.
Fluence ofrece una amplia gama de soluciones basadas en más de tres décadas de experiencia en el tratamiento de efluentes de producción de alimentos y bebidas. ¿Cómo podemos ayudarlo a resolver su próximo desafío de agua, efluentes o energía? Comuníquese con Fluence si tiene preguntas o para solicitar un presupuesto.
