Proyectos

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO  AMBIENTE

DISENO DE PLANTAS Y EQUIPOS EN INGENIERIA AMBIENTAL

FASE III

IMPLEMENTACIÓN DE EQUIPOS, DE TRATAMIENTOS Y PROCESOS

MONICA DUQUE ACEVEDO

Código. 67032059

CLAUDIA PATRICIA CORTES OROZCO

Tutora

SANTIAGO DE CALI, OCTUBRE DE 2014.

IMPLEMENTACIÓN DE EQUIPOS, DE TRATAMIENTOS Y PROCESOS

Es importante resaltar que en la industria láctea, se generan residuos sólidos, emisiones atmosféricas y en especial vertimiento de efluentes líquidos, que deben ser sometidos a distintos tratamientos para evitar que generen impacto sobre los ecosistemas y que adicionalmente con una transformación adecuada  pueden ser aprovechados en otros procesos, disminuyendo el consumo de materias primas, bajo los parámetros de una producción más limpia y un desarrollo sostenible. Adicionalmente este tipo de prácticas redunda en beneficios para la misma empresa y contribuye de manera importante a la reducción de residuos y generación de impactos ambientales negativos asociados a su disposición inadecuada o tratamiento deficiente.

A continuación se relacionan las alternativas que regularmente son empleadas por la industria de lácteos, para el  tratamiento de los diferentes tipos de residuos generados por las actividades de producción:

1. Efluentes de residuos Líquidos

En la industria láctea se produce una gran cantidad de aguas de vertido, especialmente en las operaciones de limpieza. Las aguas residuales  proceden principalmente de las operaciones de:

• Limpieza de equipos y superficies
• Aguas de Refrigeración
• Condensados  
• Restos de leche

Como se observa en la figura No. 1. Durante el proceso de producción de leche, quesos y Yogurt, se generan residuos principalmente líquidos, toda vez que se emplea un volumen importante de agua en las operaciones de lavado de los equipos del área de producción de las plantas, el lavado normalmente se realiza utilizando además de agua, jabón biodegradable en algunos casos, pero  adicionalmente se lavan las tuberías de la leche utilizando soda caustica y ácido nítrico, los cuales en algunas industrias son recuperados, aunque se pueden encontrar en ocasiones cantidades mínimas de estas dos soluciones en el arrastre final de lavado agua limpia.

El agua resultante del proceso de lavado descrito, regularmente son conducidos a plantas de tratamiento que son diseñadas conforme al volumen de vertimientos generados y a las características fisicoquímicas del efluente a tratar. Para lo cual   deben considerarse 7 elementos importantes en el sistema de tratamiento (1) Separación de sólidos, (2) Tanque de almacenamiento; (3) Trampa de grasa; (4) Tanque de estabilización de pH (5) Tanque de clarificación y Sedimentación; (6) Tanque de prueba; (7) Filtración y posteriormente vertimiento a la fuente hídrica. En la figura No. 1 se relacionan el tipo de residuos generado en los procesos y el método de disposición final.

Figura No. 1. Descripción y disposición de los residuos generados en las operaciones que se realizan en el área de producción -  Lácteos Castilac Ltda.

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Algunas plantas de pequeñas industrias de lácteos tienen capacidad para tratar hasta 8 litros /seg, pero en algunos casos se evidencio que operan con 1.7 a 2.0 l/s de agua residuales que son generados durante el proceso.

Este tipo de plantas permiten en algunos casos la remoción del 98%. Es decir el agua sale de la planta y es conducida al sistema de alcantarillado o la fuente hídrica cumple con los parámetros establecidos en el Decreto 3930 de 2010 y  Decreto 1594 de 1984.

Algunas empresas optan por conducir las aguas residuales a través de tuberías hasta trampas de grasas, una estructura que permite retener las grasas y aceites de origen animal, vegetal o mineral contenidas en el agua resultantes de los procesos, deben considerarse aspectos importantes para su implementación tales como:

• Asegurar un pH comprendido entre 6 y 8 en el sistema
• La temperatura del agua residual debe ser inferior a 30° C.

Los tiempos de retención en dicha unidad varían de acuerdo al caudal.

• Alternativas

Uno de los productos altamente contaminantes que se produce durante la proceso de elaboración del queso es el lactosuero

Conforme a lo indicado por Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) “Existen dos alternativas para la gestión de este residuo: someterlo a transformaciones biológicas encaminadas a su descontaminación o usarlo como base para la producción de compuestos de interés”.

Investigadores del (CSIC) han trabajado en la segunda alternativa, logrando modificar la bacteria Lactobacillus casei mediante técnicas de manipulación genética para que, a partir de la lactosa presente en el suero, sea capaz de producir diacetilo y acetoína, compuestos químicos de uso común en la industria como aditivos aromáticos.

Los resultados muestran el potencial de Lactobacillus Casei para ser modificada y utilizada mediante fermentación en el aprovechamiento y revalorización de algunos subproductos de la industria alimentaria. “El trabajo actual se encamina hacia la mejora del rendimiento y la manipulación de esta bacteria para la síntesis de otros aditivos alimentarios, como el sorbitol, un edulcorante muy utilizado debido a su escaso valor calórico” (investigador del CSIC Vicente Monedero).

1. Emisiones de residuos gaseosos

El vapor producido en las calderas permite que se lleven a cabo todos los procesos térmicos que se requieren para la producción de los productos lácteos.  En cuanto a la energía térmica, se produce un gran consumo tanto en la esterilización como en la limpieza. Muchas de las empresas tienen quemadores con quemador dual, cuyo combustible de operación es A.C.P.M,  lo que genera emisiones de gases que en muchos casos no cumplen con los estándares de la normatividad ambiental vigente. En este sentido las emisiones más frecuentes son:

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