Recuperación inteligente de aguas residuales para una industria alimentaria más ecológica
El agua es esencial para la producción de alimentos y bebidas, un sector que figura entre los que más agua y energía consumen de todo el mundo. Con el cambio climático, el aumento de los costes del agua y la creciente presión para reducir la contaminación industrial, crece la demanda de contar con formas más inteligentes de gestionar este preciado recurso.
Convertir las aguas residuales en un recurso valioso
El equipo del proyecto AccelWater(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, pretendía optimizar la gestión del agua en la industria alimentaria y de bebidas reduciendo el consumo de agua dulce, minimizando el vertido de aguas residuales y fomentando la recuperación de subproductos valiosos. «Nuestra ambición era demostrar que las aguas residuales de las industrias alimentaria y de bebidas son un recurso valioso que, si se trata de forma adecuada, puede contribuir al uso circular del agua y a los objetivos de sostenibilidad», afirma Zisis Tsiropoulos, coordinador del proyecto. AccelWater desplegó sistemas circulares de agua en Grecia, España, Italia e Islandia en instalaciones de demostración de industrias lácteas, cerveceras, tomateras, cárnicas y piscifactorías. En cada emplazamiento de demostración, el equipo del proyecto adaptó una estrategia a medida y aplicó tecnologías de tratamiento como la ultrafiltración, los biorreactores de membrana, la electrodiálisis y la desinfección ultravioleta. Con el poder de las herramientas del internet de las cosas (IdC) y la inteligencia artificial (IA), el consorcio desarrolló tecnologías de supervisión y control para apoyar la aplicación de sistemas circulares de agua integrados. Esto les permitió reutilizar el agua tratada de forma más eficiente y reducir su huella ambiental.
Soluciones innovadoras para la reutilización del agua
Un objetivo clave de AccelWater era recuperar energía y materiales valiosos de los flujos de residuos. En Grecia, más de la mitad de las aguas residuales tratadas se reutilizaron en torres de refrigeración y para regar zonas agroforestales adyacentes. En Italia, el sitio de demostración se instaló en una industria de transformación de tomates de temporada. Las medidas de ahorro de agua supusieron una reducción estimada de 4 000 m³ al año. En España, el centro de demostración de la industria cárnica reutilizó alrededor del 25 % de las aguas residuales depuradas para fines de limpieza. En el centro de demostración islandés, centrado en la industria de transformación del pescado y la acuicultura, las tecnologías implantadas permitieron reducir el consumo de agua dulce en un 30 %. «A pesar de diversos retos, AccelWater logró reducciones sustanciales en el uso de agua dulce y el vertido de aguas residuales, lo que demuestra que pueden existir sistemas circulares de agua con beneficios de gran repercusión en las industrias alimentaria y de bebidas», subraya Tsiropoulos.
Aprovechar los subproductos
El equipo de AccelWater también estudió cómo recuperar los subproductos y transformarlos en productos de alto valor. En Grecia, los subproductos de la industria cervecera y láctea se valorizaban para crear batidos y barritas de proteínas. En Italia, el consorcio extrajo licopeno y aceite de semillas de residuos de tomate que pueden utilizarse en cosméticos, envases y productos farmacéuticos. En Islandia, los lodos de la acuicultura se convirtieron en un mejorador del suelo para legumbres, mientras que los compuestos de hierro hemínico de la sangre de los peces se extrajeron y pueden utilizarse en suplementos de hierro de calidad farmacéutica.
Sistemas de agua inteligentes
El consorcio empleó tecnologías digitales como el IdC y sistemas de tecnologías de la información y de las comunicaciones para desarrollar una plataforma que permite monitorizar al instante y ofrece un control predictivo tanto de los flujos de agua como de energía. Los sistemas generados combinan sensores, actuadores, cuadros de mando impulsados por IA y algoritmos de aprendizaje automático para realizar un seguimiento de la calidad del agua, el consumo y el rendimiento de los procesos. Esto permite optimizar los parámetros y detectar problemas de mantenimiento, lo que agiliza la toma de decisiones en la fábrica. Varios de los resultados del proyecto ya han sido comercializados o adoptados por otras industrias y autoridades públicas. «Nuestro método integrado demuestra que la circularidad en los sistemas de aguas industriales es una solución práctica y económicamente viable», concluye Tsiropoulos.
