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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA PESQUERA Y DE ALIMENTOS
INFORME FINAL DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
TEXTO
"INDUSTRIA ALIMENTARIA Y MEDIO AMBIENTE"
PRESENTADO POR:
lng. Víctor Alexis Higinio Rubio
PERIODO DE EJECUCIÓN: DEL 01 DE MAYO DEL 2012 AL 30 DE ABRIL DEL 2014
(Resolución Rectoral N° 392-2012-R)
®
fA&llLTAD DE IIIGENIEIM PESQUERA Y OE ALIMENTOS
INST!l UTO OE INVESTIGACION 2014
RECIBIDO Feche -O e; :._ 0 F> • :t0 1 '<(\ H!!ffl .lf>".~y~.firma ·-· \{----
TEXTO
"INDUSTRIA ALIMENTARIA \' MEDIO AMBIENTE"
a) INDICE
b) RESUMEN
e) INTRODUCCIÓN
c.1
c2
c3
c4
Planteamiento del problema de investigación
c.1.1 Descripción y análisis del tema
c.1.2 Planteamiento del problema
Objetivos y alcances de la investigación
Importancia y justificación de la investigación
Antecedentes técnicos y datos vinculados a la
investigación con la precisión de la fuente bibliográfica.
d) MARCO TEÓRICO
CAPÍTULO 1: NOCIONES GENERALES
1.1 El medio ambiente
1.2 Constituyentes del medio ambiente
1.2.1 Los componentes del medio ambiente
1.2.1.1 Factores bióticos del medio ambiente
1.2.1.2 Factores abióticos del medio ambiente
a. Componentes energéticos
b. Componentes climáticos
c. Componentes del sustrato
CAPÍTULO 11: PROBLEMAS AMBIENTALES
2.1 La crisis: grave, global e irreversible
2.2 Importancia de los problemas ambientales
2.3 Problemas ambientales en el Perú
2.3.1 Escasez y contaminación del agua
2.3.2 Disminución de la capa de ozono
2.3.3 Contaminación del aire
2.3.4 Cambio climático
2.3.5 Pérdida de biodiversidad
2.3.6 Desertificación- degradación de suelos
6
7
7
7
8
9
10
11
13
13
13
13
14
16
17
17
19
24
29
29
30
32
33
36
39
40
40
42
1
2.4
2.3.7 Deforestación
2.3.8 Efecto invernadero
2.3.9 Residuos sólidos
2.3.10 Lluvia ácida
2.3.11 La minería
2.3.12 Explotación del petróleo y gas
Problemas ambientales en el mundo
2.4.1 Contaminación del agua
2.4.2 Destrucción de la capa de ozono
2.4.3 Calentamiento global
2.4.4 Contaminación del aire
2.4.5 Disminución de la biodiversidad
2.4.6 Desertificación
2.4.7 Deforestación
2.4.8 Deforestación de los bosques tropicales
2.4.9 Crecimiento poblacional
43
44
45
46
47
48
49
49
51
53
54
55
57
57
58
58
CAPÍTULO 111: PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN LA 60
INDUSTRIA ALIMENTARIA.
3.1 Prevención de la contaminación 64
3.1.1 Reducción del contenido de residuos sólidos orgánicos 71
en los efluentes.
3.1.2 Reducción del volumen de residuos líquidos
3.2 Contaminación ambiental de la industria de alimentos
71
74
3.2.1 Clasificación de los establecimientos industriales 7 4
3.2.2 Causas de la contaminación ambiental por la industria 76
de alimentos.
3.2.3 Efectos ambientales de la industria de alimentos
3.2.4 Tipos de residuos de la industria de alimentos y
contaminación atmosférica.
78
78
3.2.5 Contaminación del aire y contaminación acústica de la 93
industria.
2
·CAPITULO IV: IMPACTO AMBIENTAL DE LA INDUSTRIA DE 102
LECHE Y DERIVADOS.
4.1 Situación global del sector lácteo 102
4.2 Producción de leche a nivel nacional 104
4.3 Descripción de los principales procesos productivos de la 106
industria láctea y aspectos medioambientales asociados.
4.3.1 Producción de leche de consumo
4.3.2 Aspectos medioambientales en el proceso de
elaboración de leche tratada térmicamente.
106
115
4.3.3 Descripción general del proceso productivo de los 118
lácteos obtenidos a partir de la grasa de leche.
4.3.4 Producción de leches fermentadas
4.4 Aspectos medioambientales en la industria láctea
4.4.1 Consumo de agua
4.4.2 Aguas residuales
4.4.3 Residuos
4.4.4 Consumo de energía
4.4.5 Emisiones a la atmósfera
4.4.6 Ruido
121
129
129
130
134
137
140
140
CAPÍTULO V: IMPACTO AMBIENTAL DE LA INDUSTRIA DE 142
CARNES Y DERIVADOS.
5.1 Situación de la industria cárnica en el Perú
5.1.1 Estructura del sector agropecuario
5.1.2 Producción de embutidos y carnes preparadas
144
144
148
5.1.3 Descripción general de los procesos industriales 150
cárnicos.
5.1.3.1 Beneficio de vacunos y porcinos 151
5.1.3.2 Beneficio de aves 154
5.1.3.3 Productos elaborados cocidos y curados 156
5.1.3.4 Productos elaborados curados · 158
5.2 Aspectos e indicadores medioambientales en las operaciones de 162
la industria cárnica.
3
5.2.1 Impacto ambiental en la industria de matadero de carne 165
5.2.2 Impacto ambiental en la industria de embutidos 171
5.3 Métodos para el control de la contaminación 174
5.3.1 Pre tratamiento 175
5.3.2 Tratamiento primario 175
5.3.3 Tratamiento secundario 176
5.3.4 · Control de la contaminación atmosférica 177
5.3.5 Control de la contaminación por residuos sólidos 178
CAPÍTULO VI: IMPACTO AMBIENTAL DE LA INDUSTRIA DE 181
FRUTAS Y HORTALIZAS.
6.1 Descripción de los procesos productivos
6.1.1 Operaciones preliminares
6.1.2 Operaciones finales
6.1.3 Producción de jugos
6.1.4 Frutas y hortalizas congeladas
6.1.5 Secado de frutas y hortalizas
181
182
185
186
186
186
6.2 Características de los residuos y su impacto 187
6.2.1 Fuentes y caracterización de los residuos líquidos 187
6.2.2 Fuentes y caracterización de los residuos sólidos 190
6.3 Principales impactos ambientales generados por el sector 191
6.4 Prevención de la contaminación 192
6.4.1 Reducción del contenido de residuos sólidos orgánicos 192
en los efluentes.
6.4.2 Reducción del volumen de residuos líquidos 193
6.4.3 Pautas generales para reducir el uso de agua 194
6.5 Implementación de sistemas de gestión ambiental 195
6.6 Métodos para el control de la contaminación 196
6.6.1 Sistemas de tratamientos para los residuos líquidos 196
6.6.2 Efluentes reciclados de procesos 197
6.6.3 Tratamiento de aguas de proceso con alta ·
concentración de contaminantes.
6.6.4 Tratamiento de efluentes combinados
198
198
4
6.7 Tratamiento y disposición de los residuos 201
CAPÍTULO VIl: IMPACTO AMBIENTAL DE LA INDUSTRIA DE 203
CEREALES Y DERIVADOS.
7.1 Cereales
7.1.1 Distribución de los principales cereales
7.1.2 Estructura de los granos de cereales
7.2 Métodos de elaboración de cereales
7.2.1 Empleo de granos enteros
7.2.2 Molienda de granos
7.2.3 Germinación y fermentación
7.3 Panorama mundial
204
205
205
209
209
210
210
210
7.4 Impacto ambiental de la industria de cereales y sus derivados 212
7.4.1 Elaboración de cerveza
7.4.2 Producción de harina de trigo
213
220
7.4.2.1 Descripción del proceso de producción 220
7.4.2.2 Efectos ambientales en la producción de 222
harina de cereal.
7.5 Opciones para reducir los impactos ambientales 224
7.6 Opciones ecológicas para los sistemas de cultivo 224
7.7 Buenas prácticas 224
CAPÍTULO VIII: LAS NORMAS DE GESTIÓN AMBIENTAL ISO 229
14000.
8.1 Las normas ISO 14000
8.2 La norma ISO 14001 sistema de gestión ambiental
8.3 Las otras normas de la serie iso 14000
e) MATERIALES Y MÉTODOS
f) RESULTADOS
g) DISCUSIÓN
h) REFERENCIALES
i) APÉNDICE
231
234
236
239
239
240
241
249
5
b) RESUMEN
El texto "INDUSTRIA ALIMENTARIA Y MEDIO AMBIENTE", comprende
una compilación desarrollada en base a libros, folletos, informaciones de
internet y trabajos de investigación, como complemento al curso de
INDUSTRIA ALIMENTARIA Y MEDIO AMBIENTE dictado en la Escuela
Profesional de Ingeniería de Alimentos de la Facultad de Ingeniería
Pesquera y de Alimentos de la Universidad Nacional del Callao.
El Texto comprende ocho capítulos que a continuación se detallan:
• Capítulo 1: Nociones generales
• Capítulo 2: Problemas ambientales
• Capítulo 3: Prevención de la contaminación en la industria alimentaria
• Capítulo 4: Impacto ambiental de la industria de leche y derivados
• Capítulo 5: Impacto ambiental de la industria de carnes y derivados
• Capítulo 6: Impacto ambiental de la industria de frutas y hortalizas
• Capítulo 7: Impacto ambiental de la industria de cereales y derivados
• Capítulo 8: Las Normas de Gestión Ambiental ISO 14000
6
e) INTRODUCCIÓN
c1) Planteamiento del problema
c.1.1) Descripción y análisis del tema
La industria alimentaria es uno de los sectores productivos que mayor impacto
tiene sobre el medio ambiente, bien sea por sus procesos productivos o por los
diferentes productos que salen al mercado.
Cada sector en particular genera residuos en diferentes porcentajes de acuerdo
con los tipos de productos que fabrican.
El procesamiento de las frutas y vegetales compromete en gran medida las aguas
residuales y los residuos sólidos. Las primeras son altas en sólidos suspendidos,
azúcares, harinas, agentes de blanqueado, sales e, incluso, residuos de
pesticidas. Los segundos comprenden desechos de los procesos mecánicos de
separación y preparación como semillas, hojas, tallos y cáscaras, además de las
unidades descartadas (por defectos físicos o biológicos) y en general no se
emplean como alimento para animales.
En lácteos, por la gran variedad de productos, se generan igualmente diversos
residuos a nivel atmosférico, sólidos y efluentes líquidos. En los primeros se
cuentan los gases de calderas y finos resultantes de procesos de producción de
leche y suero en polvo. En residuos sólidos, principalmente quedan materiales de
empaque, productos vencidos o terminados defectuosos. Es en el agua donde
más evidente se hace la contaminación por las grasas, proteínas, sales, sólidos
suspendidos y sólidos disueltos.
La industria cárnica en su etapa inicial (sacrificio), genera residuos representados
en sangre, huesos y vísceras que, además del problema ambiental, son fuente de
preocupación sanitaria por su capacidad patogénica a nivel microbiano
(Salmone!la spp y Shige!la spp). Esta industria tiene un alto potencial para la
generación de aguas residuales con DBO de hasta 8.000 mg/L; puede
encontrarse presencia de pesticidas e incluso niveles considerables de cloro
cuando hay operaciones que involucran curado y salmuera.s Los residuos son
7
ricos principalmente en nitrógeno y materia orgánica, y por ello pueden ser
aprovechados en líneas de subproductos.
El sector azucarero participa en la emisión de residuos a la atmósfera producto de
la combustión del bagazo de caña (unos 5,5 kg de cenizas volátiles por tonelada
de caña procesada), combustibles empleados en el proceso, vapores de
fermentación y de las unidades de sulfitación (para el refinado del azúcar). En
cuanto al agua residual, se encuentran valores de DBO entre 1.700 y 7.000 mg/L
y demanda química de oxígeno (DQO) entre. 2.300 y 10.000 mg/L; igualmente
puede contener agentes patógenos y residuos de pesticidas empleados en los
cultivos 1.
El procesamiento de aceites vegetales genera especialmente contaminación a
nivel de aguas, dada la alta concentración de materia orgánica. La DBO alcanza
niveles entre 20.000 y 35.000 mg/L. Otros valores críticos son: DQO (30.000 y
60.000 mg/L), sólidos disueltos (10.000 mg/L) y aceites y grasas (5.000- 10.000
mg/L)2.
La Industria Alimentaria y el Medio Ambiente constituye una de las asignaturas
básicas en la formación profesional del ingeniero de alimentos de la Escuela
Profesional de Ingeniería de Alimentos, que requiere de las herramientas
necesarias para garantizar una buena formación profesional, toda vez que de
acuerdo a las nuevas tendencias la industria alimentaria debe tener una relación
amigable con el medio ambiente, esto quiere decir un buen manejo ambiental.
Una de las necesidades inherentes a dicha formación, la constituye una
bibliografía especializada que centralice la información existente en los diversos
textos y la amalgame de manera tal que estos conceptos tengan aplicabilidad en
el quehacer diario del ingeniero de alimentos.
c.1.2) Planteamiento del problema
Relativamente existen pocos textos que relacionen la industria alimentaria y el
medio ambiente, y estos pocos son altamente especializados, y centran
principalmente su sustento en los alimentos sin procesar, faltando información de
1 RESTREPO, R. Producción más limpia en la industria alimentaria. Colombia. Artículo de Revisión, pp 89- 101, 2006. · · 2 lbid.
8
Por lo que es importante recopilar toda la información posible, que se encuentra
dispersa, ordenándola en forma sencilla y razonada, dando origen a la creación
del Texto: INDUSTRIA ALIMENTARIA Y MEDIO AMBIENTE.
La problemática se centra en lo siguiente:
¿Existe un texto de Industria Alimentaria y Medio Ambiente, que oriente
adecuadamente los conocimientos teóricos y los compatibilice con la aplicación en
la industria de alimentos?
c2) Objetivos y alcances de la investigación
El presente trabajo constituye una investigación de gabinete (búsqueda,
recopilación, ordenación y centralización de material bibliográfico). Es importante
indicar que con el presente texto no se agota un tema tan amplio y complejo, se
presenta información que permita comprender y aplicar conceptos de impacto
ambiental generado por la industria de los alimentos.
Objetivo general
Desarrollar (preparar, redactar y editar) un texto de industria alimentaria y medio
ambiente, en el que se compile información técnica y científica existentes, que
sirva como material bibliográfico de consulta para los estudiantes de ingeniería de
alimentos, principalmente de la Universidad Nacional del Callao.
Objetivos específicos
• Complementar y afianzar los conocimientos impartidos en la asignatura
Industria Alimentaria y Medio Ambiente.
• Presentar al lector conceptos de Industria Alimentaria y Medio Ambiente
aplicables en el desarrollo de su desempeño laboral en la industria de los
alimentos.
9
c3) Importancia y justificación de la investigación
El Texto: "Industria Alimentaria y Medio Ambiente" permitirá que el usuario lector, sea
estudiante o no, tenga un material de consulta de primera mano a su disposición, en
donde se centralizará la información científica y tecnológica existente, relacionadas
con la naturaleza del impacto ambiental aplicables en la industria de alimentos. De
esta manera se sientan las bases para la selección de los métodos más adecuados
para mitigar el impacto ambiental generado por el quehacer propio de los diferentes
rubros de la industria alimentaria, y permitirá como parte del desempeño del
ingeniero de alimentos conocer el impacto que genera en el medio ambiente la
industria de los alimentos procesados.
La información dispersa en libros, revista y manuales, entre otros, de procedencia
nacional o internacional, se compilará después de una exhaustiva revisión y análisis
del material utilizado, es allí donde radica la importancia del presente trabajo, porque
permitirá generar una fuente bibliográfica de constante consulta de los estudiantes de
ingeniería de alimentos y ramas afines, así como, de aquellas personas que quieren
involucrarse en el fascinante mundo de la industria alimentaria y el medio ambiente.
El Texto: "Industria Alimentaria y Medio Ambiente" permitirá cubrir parte de la brecha
existente por la falta de bibliografía aplicada, donde se incluyan, por ejemplo,
prevención de la contaminación, producción más limpia, impacto ambiental, las
normas de gestión ambiental ISO 14000, entre otros tópicos, que son de capital
importancia y que el ingeniero de alimentos debe manejar. Por ende, la importancia
del presente trabajo radica precisamente en la generación de un documento de
consulta permanente para los estudiantes de Ingeniería de alimentos, para los
docentes que tenemos la responsabilidad de formar técnica y científicamente a los
futuros ingenieros de alimentos.
Es importante indicar, así mismo, que la elaboración de un texto de Industria
Alimentaria y Medio Ambiente se justifica pues permitiría llenar un vacío que existe
en bibliografía especializada y de aplicación con casos prácticos en la industria
alimentaria, beneficiando a los lectores.
10
c4) Antecedentes técnicos vinculados a la investigación
El volumen físico de la producción industrial en el mundo ha crecido aceleradamente
en las últimas décadas, al grado que en la segunda mitad del siglo XX se han
empleado más recursos naturales en la producción de bienes de consumo que en
toda la historia anterior de la humanidad. Esto se ha traducido en una enorme
presión sobre los recursos naturales y ha incrementado significativamente los
problemas de contaminación local, tanto por los efectos directos de la fabricación de
satisfactores como por su consumo. Una tendencia de esta magnitud es, sin duda,
insostenible, por lo que han surgido algunas respuestas motivadas por presiones,
tanto económicas como tecnológicas, para disminuir la intensidad en el uso de
materiales por unidad de producto industrial, a través de: 1
• Procesos de miniaturización y sustitución de materiales, y
• Búsqueda de métodos y procesos de producción que aprovechan en mayor
medida los materiales, por lo que reducen la contaminación generada por
unidad de producto industrial.
La gestión del medio ambiente comienza a ser un factor relevante dentro de la
gestión global de las empresas y es probable que en el futuro sea un de los factores
clave que determine la sostenibilidad y competitividad de las empresas alimentarias.
Son muchas las empresas que ya han incorporado con éxito el factor ambiental en
su gestión diaria aprovechando así las oportunidades que supone la inclusión de
criterios medioambientales en la política de empresa, la mejora de procesos, el
desarrollo de nuevos productos, la apertura de nuevos mercados, nuevos envases,
etc.
El impacto medioambiental generado en el sector agroalimentario se concreta,
básicamente, en la producción de grandes cantidades de residuos sólidos fácilmente
biodegradables y la generación de un abundante caudal de aguas residuales con
elevadas concentraciones de materia orgánica y sólidos en suspensión.
Resulta cada vez más evidente que existe una clara tendencia a considerar el
cuidado del medio ambiente como un prerrequisito para que una empresa tenga
posibilidades de éxito en el mercado mundial. La mitigación de los impactos
ambientales propios del sector industrial también se manifiesta como una fuente
1 SEMARNAP, INE- PRODEPA. 2000. Gestión ambiental hacia la industria, logros y retos para el desarrollo sustentable. México.
11
}\"
creciente de ahorros y de oportunidades de negocios, y la imagen ambiental de las
plantas cobra una importancia creciente.2
La Prevención de la Contaminación, Pollution Prevention, es la iniciativa más
difundida en Canadá y los Estados Unidos, destacándose al efecto el lugar que le
dan la EPA, el Ministerio Canadiense del Ambiente, y la Comisión de Cooperación
Ambiental de América del Norte, amén del relativamente alto nivel de desarrollo que
rep.resenta la existencia de Mesas Redondas regionales y nacionales sobre
Prevención de la Contaminación. 3
Hay que considerar que el desarrollo sustentable requiere de un formidable cambio
tecnológico. En particular, se requiere de un enfoque que privilegie tecnologías
orientadas a la prevención y la reducción de los impactos ambientales antes que a la
remediación y corrección de los daños provocados. En este orden, los esfuerzos
relacionados con tecnologías de proceso pueden resultar económicamente viables y
ambientalmente deseables, por lo que es necesario su impulso por la sociedad y
resulta indispensable su aliento desde la autoridad ambiental. 4
Lo citado en párrafos anteriores, son un indicador de la amplia información
especializada que existe, al mismo tiempo la carencia de información aplicada donde
se relacione a la industria alimentaria y el medio ambiente. Se requiere de esta
información redactada en un lenguaje ágil, que permita ser fácilmente digeridas por
los lectores, de manera que tengan al alcance una herramienta de consulta
inmediata que les permita un cambio de actitud a los cambios en que deben de
involucrarse e involucrar a su organización con respecto al manejo ambiental.
2 SEMARNAP, INE- PRODEPA. 2000. Gestión ambiental hacia la industria, logros y retos para el desarrollo sustentable. México. 31NF SEMARNAP CENICNPNUD, 2004. · Elementos para un proceso inductivo de gestión ambiental de la industria. México. 4 SEMARNAP 1997. Sistema integrado de regulación y gestión ambiental de la industria.
México.
12
d) MARCO TEÓRICO
CAPÍTULO 1
NOCIONES GENERALES
1.1 EL MEDIO AMBIENTE
Los conceptos de ambiente y medio ambiente son sinónimos y se usan
indistintamente, se define como medio ambiente a todo lo que nos rodea, es decir
dónde el ser humano así como otros organismos vivos, desempeñan sus
actividades. Existen medios naturales, como por ejemplo un bosque, un rio o un
valle, así como ambientes artificiales creados o modificados por el hombre como
las ciudades, es decir áreas urbanas y rurales; todos estos son considerados
como medio ambiente (FABRE, 2011).
El medio ambiente incluye todas las condiciones extremas y el conjunto de
elementos naturales que ejercen influencia sobre organismos. Está compuesto
por los elementos abióticos (componentes sin vida propia), como la meta, el aire,
el agua, y los componentes bióticos (es decir vivientes), formados por las plantas
y por los animales. Incluye también las relaciones de los elementos naturales con
el hombre y entre los hombres (CNLG 1993).
1.2 CONSTITUYENTES Y DINÁMICA DEL MEDIO AMBIENTE
Todo organ1smo, sm excepción, v1ve en un medio ambiente determinado, y
aunque resulta difícil de definir, se entiende como "la parte de la Naturaleza que
rodea a un organismo y se integra por una serie de factores físicos, químicos y
biológicos".
Para que puedas comprender ésta definición, en este tema se analizarán los
componentes y principios ambientales; por tu· experiencia conoces de forma
13
general las características de algunos ambientes, los cuales puedes reproducir en
tu imaginación, por ejemplo: Cierra los ojos; piensa que estás en la playa Frente a
ti se encuentra el mar, ¡Allá va un pelícano! ¿Lo viste? Un cangrejo te observa
atento; el viento agita las palmeras. Este es el ambiente de las costas donde
podemos disfrutar del Sol y la arena del mar. Y qué me dices de las
profundidades del océano, de los pulpos, caballos y estrellas de mar, de las
almejas, los erizos y caracoles. Sin duda es un medio distinto y misterioso. Y si
estuvieras en el bosque ¿qué habría a tu alrededor? Miles de árboles, arbustos,
pasto mariposas, venados, rocas y suelo de diferentes colores, habitado por gran
variedad de microorganismos, además puedes sentir la humedad del ambiente.
Como te das cuenta, cuando evocamos un lugar nos remitimos a su temperatura,
su vegetación, los animales que ahí habitan, a la humedad del ambiente, entre
otras cosas. Sin embargo ¿por qué el bosque o la costa, o el desierto tienen
diferentes características? ¿Qué es lo que hace que determinados seres vivos
puedan sobrevivir en un ambiente y no en otro? Para poder responder a éstas
preguntas, es necesario comprender que los factores ambientales determinan la
distribución de los organismos sobre la Tierra, de manera que se pueden
distinguir en ella diferentes zonas biogeográficas con clima, topografía, flora y
fauna característicos. Lo que nos permite observar una gran variedad de
ecosistemas.
El ecosistema, unidad de estudio de la Ecología, se define como la totalidad de
organismos existentes en una zona determinada, los cuales están íntimamente
relacionados con el medio físico y químico, estableciendo un flujo de energía y
circulación de la materia, lo que lo hace auto-suficiente y estable.
1.2.1 Los componentes del medio ambiente
Un ecosistema está constituido por el conjunto de factores ambientales, que se
definen como los componentes del medio, capaces de actuar directamente sobre
los organismos y se dividen en: factores abióticos y bióticos (ODUM, 1990).
14
FIGURA 1.1: LOS COMPONENTES DEL MEDIO AMBIENTE L,
Fuente: http://queleemoshechoalatierra.blogspot.com
FIGURA 1.2: ESQUEMA DE LOS COMPONENTES DEL MEDIO AMBIENTE
a=· ~3ln
FACTORES BlüTICüG
CCD:jU:""dO De· •:'Z~rr.:pc:;.,en~"€'S tts:"":.üs Q
quimi-c·:3S que. rod·e-.3ti .a '~o-s :;~r.es vívu.-s
o·:c,s:= v~da ----;¡;..
:3cf'~ todos. le-s sere-s 'n:c.~s lc,;:al(za-dos ~n un, ie¡pr detenrd::ad.o. Por la runcL::.n que rle-sen1p<?n..:;;n en e1 .3mbfente" c~ued~~n ser de trB-E= tipo-s:
Especificando lo anterior, tenernos que:
EGOSISTEf/;,A
Productores .C:Qnsurr,idores Desl~~.Jra=.::,res
FUENTE: Margaleff, 1974.
• E~-:~~b solar • E:".agía qu?nica
• Tem_p.erat:,.tr.a "' Hum'Bdad • 02 yC02
• Nutr·:?~1es
• pH
Los componentes bióticos y abióticos del medio están estrechamente ligados, ya
que se encuentran en un constante flujo y reflujo, resultando difícil separarlos.
15
1.2.1.1 Factores bióticos del ambiente
Según ODUM, 1990 como ya se mencionó, constituyen la parte biológica de los
ecosistemas. Las relaciones que se establecen entre ellos son principalmente de
tipo alimenticio, lo que permite reconocer diferentes niveles tráficos o nichos
ecológicos. Imagina que en una selva desaparecen los hongos, ¿qué crees que
pasaría con las plantas y a su vez con los animales? También puedes imaginar
que se extinguen los animales ¿qué sucedería con los demás seres vivos de la
selva?
Como puedes ver, los organismos son factores ambientales que también
determinan la distribución de las especies, en virtud de que unos son alimento de
otros, que compiten entre ellos por el alimento, la luz, el espacio o por la pareja.
Desde el punto de vista su función en el ambiente, los seres vivos pueden
subdividirse en tres grandes grupos: productores, consumidores y
desintegradores.
1. Los productores, pueden transformar la energía luminosa en energía
química potencial, acumulada en compuestos orgánicos, utilizando
minerales (Cu, Ca, K, N, etc.) y C02 que son proporcionados por el medio,
a través de la fotosíntesis. Durante este proceso, además de la producción
de sustancias nutritivas, se renUeva el oxígeno del medio, y el vapor de
agua que se desprende, contribuye a la formación de las nubes que
después traerán la lluvia. A este grupo pertenecen las plantas verdes o
plantas fotosintéticas, y algunas bacterias que obtienen energía a partir de
sustancias químicas (químiosintéticas).
2. Los consumidores; son organismos que consumen sustancias que
producen otros seres vivos. Se dividen en dos grandes grupos:
Herbívoros. Se alimentan de vegetales. Por ejemplo:
-Rizófagos: sólo comen las raíces.
- Xilófagos: se alimentan de madera.
- Frugívoros: comen frutas
- Granívoros: se nutren de semillas.
16
Carnívoros. Comen a otros animales. Por ejemplo:
- Ictiófagos: comen peces.
- Necrófagos: se alimentan de cadáveres.
-Hematófagos: se alimentan de sangre.
3. Desintegradores o descomponedores, también se les llama saprófitos,
comprenden a los hongos y a las bacterias. Se localizan sobre animales o
vegetales muertos, producen enzimas suficientes que les sirven para efectuar
reacciones químicas específicas con las cuales realizan la descomposición de los
organismos muertos, con ello permiten reciclar las sustancias químicas nutritivas
en la Naturaleza. Durante el proceso, toman lo necesario para su alimentación y
dejan en el medio lo que sobra, que más tarde se desintegrará poco a poco hasta
constituir el humus del suelo; de este modo se liberan las sustancias más simples
que forman a los seres vivos para que las utilicen.
1.2.1.2 Factores abióticos del medio ambiente
MARGALEFF, 1974. Los factores abióticos son todos los componentes
fisicoquímicos que rodean a los seres vivos, como la luz, la temperatura, la
humedad, etc.; y en términos generales, se pueden dividir en tres grandes grupos
que son: los componentes energéticos, los componentes climáticos y los
componentes del sustrato.
a. Componentes energéticos
Son los que aportan la energía necesaria para la vida en el planeta. Esta energía
puede ser solar o química.
• La energía solar generalmente se utiliza como energía luminosa o como
calor.
• La energía química se utiliza a partir de distintas sustancias asimiladas por
algunos organismos quimiosintéticos.
Así tenemos que el Sol es la principal fuente de energía para la vida en la Tierra;
calienta la atmósfera por medio· de la radiación, la cual conduce los ciclos
atmosféricos, funde el hielo, evapora el agua y genera vientos; y también es
utilizada por las plantas para realizar sus actividades metabólicas, de fotosíntesis
17
y de respiración. En el Sol se producen radiaciones de diferentes longitudes de
onda que el ojo humano no puede captar normalmente. De esta gama se
constituye el espectro solar, el cual puede variar desde ondas con mayor longitud
de 700 my (milimicra= una milésima parte de una micra), llamadas radiaciones
infrarrojas hasta ondas con longitud de onda de 300 my llamadas radiaciones
ultravioleta. De esta manera tenemos que el espectro solar se constituye de: un
45% de luz visible, 45% de luz infrarroja y 10% de luz ultravioleta.
• La luz visible. Es la que el ojo humano percibe. Comprende la luz blanca
del Sol que se puede descomponer en los siete colores del arco iris: rojo, naranja,
amarillo, verde, azul, índigo y violeta; los vegetales utilizan las radiaciones
correspondientes al rojo, naranja, azul y violeta (400 y 500 my (o de 600 y 700
m y).
• Radiación infrarroja. Es radiación de longitud de onda larga, (invisible al ojo
humano) transporta menos energía y es absorbida por el agua, además es la
responsable del calentamiento de la Tierra y, por lo mismo, algunos organismos
terrestres la utilizan para elevar su temperatura. Este calor se retiene
temporalmente y después se irradia hacia la atmósfera.
• Radiación ultravioleta Es invisible al ojo humano. Tiene un alto contenido
de energía, por lo que fácilmente altera los sistemas moleculares de los
organismos; sus radiaciones son de longitud de onda corta. Parte de estas
radiaciones son reflejadas por la capa de ozono (03) de la atmósfera terrestre. La
mayor parte de la energía que llega a la Tierra, se refleja en su superficie, es
decir, del 100% de la energía que proviene del Sol, sólo el 50%
aproximadamente, llega a las capas altas de la atmósfera, ya que, grandes
cantidades son absorbidas por los gases y polvos atmosféricos.
La cantidad de energía que toca la superficie terrestre depende de la
transparencia de la atmósfera, de la estación del año, de la latitud y de la cantidad
de humedad ¿También nosotros dependemos de la energía solar? Si, ya que por
la fotosíntesis la energía solar se fija en los productores, pasando después a los
consumidores, en forma de sustancias nutritivas. Es decir, los sistemas biológicos
almacenan en moléculas orgánicas la energía que obtienen de la luz solar.
18
En las mareas y océanos, la luz solar se absorbe de manera distinta, por ejemplo:
la luz roja se queda en las capas superiores del agua; en cambio la luz verde
penetra a mayor profundidad, lo cual influye en la distribución de los vegetales
acuáticos. Así, podemos ver que las algas verdes se localizan más cerca de la
superficie que las rojas, pues utilizan la luz verde para la función clorofiliana.
b. Componentes climáticos
Los componentes climáticos son las condiciones atmosféricas que prevalecen en
una zona determinada durante un tiempo más o menos prolongado. El clima (del
griego Klima = inclinación o pendiente con que llegan los rayos solares al
planeta), es uno de los factores abióticos más importantes porque actúa sobre los
demás modificándolos, por ejemplo cuando los rayos solares inciden
perpendicularmente, como en el Ecuador, el calentamiento es mayor al
concentrarse el calor en una área menor, lo contrario ocurre cuando estos rayos
inciden con ciertos grados de inclinación.
Los componentes climáticos incluyen los siguientes factores:
• Luz
• Temperatura
• Humedad
• Oxigeno y C02
La luz
Es la principal fuente de energía. Su variabilidad depende, entro otras causas, de
los movimientos de rotación y de translación de la Tierra lo que da como resultado
un fotoperiodo (cantidad de luz en relación con un período de tiempo
determinado) que produce cambios fisiológicos y periódicos.
Como consecuencia, se tienen los siguientes tipos de periodicidad: Periodicidad
diurna. Los organismos realizan actividades reguladas por los ciclos del día y la
noche. Muchos animales y vegetales presentan un ciclo dé 24 horas en sus
actividades. Por ejemplo muchas plantas presentan reacciones ante la alternancia
19
del día y la noche como la abertura y el cierre de las flores y el pliegue de las
hojas.
Algunos animales son más activos en presencia de la luz, y menos activos en la
oscuridad, o viceversa, aunque su comportamiento puede resultar también
modificado por los cambios diurnos de otros factores como la temperatura y la
humedad. Por ejemplo, los ratones salen a comer principalmente por la noche,
cuando son detectados con mayor dificultad por sus enemigos. Otros animales
son nocturnos como resultado de la actividad nocturna de sus presas, ya que con
la oscuridad pueden protegerse y atraparlos más fácilmente.
La temperatura
En la Naturaleza, la temperatura se puede considerar como la cantidad de
energía expresada en grados (Celsius, Fahrenheit, Kelvin, etc.), o bien, como la
cantidad de calor medido en calorías, contenidos por un cuerpo; por ejemplo, las
calorías de un alimento, indican la cantidad de energía química que éste posee
almacenada. Los procesos biológicos se realizan a temperaturas que van de los
ooc a los 50°C. Aunque existen bacterias que pueden soportar hasta 88°C. Por
otro lado, muchos grupos de organismos pueden resistir durante mucho tiempo la
exposición a temperaturas bajo cero. La presencia de conchas y cubiertas
protectoras, altos contenidos de grasa y aceite proporcionan un medio
anticongelante natural y hacen posible la existencia de los organismos con estas
adaptaciones en este medio.
Las temperaturas del océano y de otros grandes cuerpos de agua son más
estables como resultado de patrones de circulación interna. Incluso durante el
invierno, el agua bajo el hielo de la superficie no se congela En cambio, las
temperaturas de la superficie terrestre son menos estables, varían entre 60°C y -
60°C. Las temperaturas bajo la nieve generalmente no están muy por debajo de la
temperatura de congelación. La latitud y la altitud causan efectos térmicos sobre
la superficie terrestre, ya que la temperatura de la atmósfera disminuye 0,5°C por
grado de aumento de la latitud o por cada 1 00 m de altura, por eso las variaciones
de la temperatura en el aire son amplias al existir un calentamiento desigual del
20
aire, tanto vertical como horizontalmente, lo cual provoca el movimiento de los
vientos y otros fenómenos meteorológicos. Es decir, durante la transferencia de
aire caliente desde el Ecuador .hacia los polos, los vientos alisios del sureste y
noreste, además de los vientos del oeste, son los responsables de las diversas
precipitaciones pluviales en el planeta. Estas precipitaciones, junto con los efectos
del altitud, latitud y geológicos debidos a la presencia de montañas, ocasionan la
diversidad de climas y, en consecuencia de biomas.
La temperatura es un factor que limita la distribución de las especies, actúa sobre
cualquier etapa del ciclo vital afectando las funciones de supervivencia,
reproducción y desarrollo.
La humedad
Se define como la cantidad de vapor de agua que existe en el aire. La principal
fuente de humedad ambiental proviene del agua de las lluvias, que al caer a la
superficie de la Tierra constituye la humedad del suelo. Una vez que el agua llega
al suelo, puede seguir caminos diversos: como filtrarse hacia las capas inferiores
o bien quedar retenida en el propio suelo en forma de película muy delgada sobre
los granos de tierra, en los espacios capilares del suelo, mezclada con diferentes
sustancias químicas del suelo, o bien en forma de vapor entre las partículas del
suelo.
• Importancia del agua.
El agua es uno de los elementos más abundantes en la superficie de nuestro
planeta y sirve como medio de vida para un gran número de especies, en ella se
encuentran disueltas todas las sustancias; es un medio indispensable para que se
lleven a cabo todas las funciones metabólicas, promueve la circulación de
nutrientes y la eliminación de sustancias de desecho; lubrica la piel, mitiga la sed,
soporta los tejidos, regula la temperatura, es el solvente universal que se
encuentra presente en todos los fluidos del cuerpo de todos los seres vivos,
constituye el 60% del peso del cuerpo de un adulto humano, y el 95% del peso de
otros organismos como las medusas y embriones. La mayoría de los organismos
mueren si se les priva de agua por mucho tiempo. El ser humano puede vivir casi
1 O días sin agua. Otras especies como las ratas canguro y algunas polillas y
21
~-
lagartijas, son capaces de sobrevivir sin tener acceso directo al agua y la extraen
de los alimentos, llamada agua metabólica. Sus propiedades físicas y químicas
son las siguientes:
a) Tiene un calor específico elevado; las grandes masas de agua, sobre
todo los océanos, son reguladores de la temperatura. Forman un medio
estable.
b) El hielo es más ligero que el agua; durante el invierno en los lagos de
clima frío se forma una capa superficial que aísla de la atmósfera una
zona de agua líquida donde muchos organismos continúan viviendo
bajo la capa helada.
e) Su viscosidad es variable, depende de la temperatura, pero ésta es lo
suficientemente grande para impedir que organismos muy pequeños
caigan rápidamente al fondo.
d) El agua presenta movimientos que producen una circulación de gases y
nutrientes favorables para los organismos.
• Características Químicas
a) Contiene gases disueltos como el 02, el C02, ácido sulfhídrico y metano.
b) El 02 es poco soluble en el agua dulce y menos en la salada. Su
solubilidad es inversamente proporcional a la temperatura, por ejemplo,
las aguas polares son más oxigenadas; lo contrario ocurre en aguas
cálidas.
e) El C02 es indispensable para la fotosíntesis de las algas, es soluble en
el agua, se combina con varios iones formando carbonatos, los cuales
son utilizados por los organismos para formar conchas y caparazones.
d) El agua contiene en solución una serie de sales, con una concentración
variable, tal como se muestra en la siguiente tabla:
22
Tabla 1.1: Concentración de sales en diferentes tipos de aguas
Aguas naturales
/q1.Ja dulce Hg,en.l
,ó,q,tm dulce dum
,J.igua de mar
Sales concentración
Men•os de 0.5 grll (K, Mg. CL S04, Etc)
Contiene mertf)S de 9 mg de iones de cardo
Con 35 grtl ele NiJCI, rrl!gCI2, MgSC)4, CaS04, KCI, CaC:03
1J otros con:mtuyen tes.
FUENTE: Vázquez, T.1983.
Se han descubierto unos 50 elementos aproximadamente, en las sales disueltas
en el mar, pero varias se presentan en cantidades muy pequeñas. En algunos
hábitats terrestres, la cantidad de agua puede resultar excesiva, como ocurre en
algunos bosques tropicales lluviosos, donde el contenido de agua en el aire
alcanza frecuentemente el 1 00% y el suelo está completamente empapado. En un
lugar como éste se puede observar cómo la humedad se condensa en todas las
superficies. Mientras que en otras resulta escasa, como en los desiertos.
En el océano, a pesar de los miles de kilómetros cúbicos de agua marina, los
organismos se ven afectados por la elevada concentración de sales, ya que
afecta su equilibrio osmótico. En los hábitats de agua dulce, los materiales
disueltos varían desde prácticamente cero hasta 300 partes por millón.
La distribución del agua no es equitativa ni constante en la tierra firme, por lo que
las lluvias, los ríos, los lagos y las lagunas son factores limitantes en la
distribución de los seres vivos en la Tierra. De ahí las múltiples adaptaciones de
los organismos para contrarrestar la falta de agua en las estaciones secas o los
lugares desérticos.
Oxígeno y bióxido de carbono
El 02 y el C02 tienen una importancia fundamental en el intercambio gaseoso de
los organismos con su ambiente. El C02 es indispensable para los vegetales en la
23
fotosíntesis, mediante la cual se libera oxígeno, que utilizan la mayoría de los
animales en la respiración aerobia.
El oxigeno es indispensable para que los organismos utilicen la energía
contenida en los alimentos orgánicos. La gran mayoría de los vegetales y de los
animales utilizan el oxígeno libre del aire o del agua para la oxidación de las
sustancias orgánicas, por lo que se les llama organismos aerobios. Los
anaerobios obtienen la energía mediante la descomposición parcial de las
sustancias orgánicas sin utilizar el oxígeno libre. El oxígeno se encuentra en el
aire formando parte de la mezcla de gases que lo constituyen, y en el agua se
encuentra en disolución Constituye el 21% de la atmósfera. La principal fuente de
oxígeno para el ambiente acuático es el que puede ser absorbido del aire y el que
proviene de las reacciones fotosintéticas de los vegetales sumergidos ·Y los
planctónicos. Pero la fotosíntesis sólo puede realizarse en las capas superficiales
hasta donde penetra la luz, por lo tanto, el 02 disminuye con la profundidad. En el
suelo, el oxígeno disminuye de un 21% a un 10% en el interior del suelo arcilloso
bien drenado y a valores todavía menores en suelos pobremente aireados y en
los niveles por debajo de la capa acuífera. La falta de oxígeno en el suelo provoca
la falta de crecimiento en las raíces de las plantas.
El bióxido de carbono se encuentra en la atmósfera terrestre en una cantidad
pequeñísima de 0,03 %de aire. Sin embargo, por la movilidad de éste, el C02 está
bien distribuido, y su baja concentració;n es generalmente suficiente para la
fotosíntesis de toda la Tierna, por ello ese le considera como factor ecológico de
vital importancia. A diferencia del oxígeno, se combina químicamente con el
medio acuoso, formando ácido carbónico. Mediante esta reacción influye sobre la
concentración de iones de hidrógeno y forma compuestos con el calcio. Si el C02
se incrementa, aumentará la velocidad fotosintética, tanto en el ambiente acuático
como en el terrestre. El oxígeno abunda en la atmósfera, mientras que la principal
reserva de C02 está en el océano.
c. Componentes del sustrato
Es importante establecer la diferencia entre el concepto de medio y sustrato, el
primero se usa para designar el material que rodea al organismo de manera
24
inmediata; y el segundo para las superficies o materiales sólidos del ambiente
sobre o dentro de los cuales vive el organismo. Por lo tanto, el sustrato: es el
lugar donde viven los organismos, ya que les proporciona soporte, apoyo, y en
ocasiones alimento; y éste puede ser el suelo, el agua, las rocas y otros objetos
como las conchas y los caparazones de otros organismos. El color y la estructura
del sustrato son esenciales en la coloración protectora que pueden adquirir los
organismos, en un momento dado, para protegerse de sus predadores.
Tipos de sustrato
En las comunidades naturales se pueden observar muchas clases de sustratos,
siendo los más comunes los derivados de las rocas, sin embargo, no
necesariamente el sustrato debe tener una superficie dura. Algunos organismos
se apoyan sobre la fina película que se forma por la tensión superficial del agua,
como por ejemplo el mosco "zapatero", la lenteja de agua y coleópteros
"giradores" como el girino.
Otro sustrato es la madera. En el ambiente aéreo, los hongos, los termes y otros
organismos encuentran en este material un sustrato adecuado para sus
actividades y su alimentación.
Las botellas y las superficies de otros materiales sumergidos en el agua
constituyen sustratos especiales en el ambiente marino utilizados como puntos de
fijación por muchas clases de organismos como las algas, los mejillones y los
gusanos tubícolas. Pero las plantas y los animales no se limitan a utilizar objetos
inanimados como sustrato; sino también las superficies de otros organismos,
como las plantas epifitas (las orquídeas y las bromeliáceas) y los crustáceos que
se fijan sobre la espalda de las ballenas (epizoos). No obstante la gran variedad
de materiales que pueden servir de sustratos, la distribución de los organismos
acuáticos, así como la regulación de su crecimiento, varían considerablemente si
el sustrato está formado por rocas lisas, piedras sueltas, arena o barro. Las
diferencias de la textura y el grado de estabilidad del material, así como una gran
variación en el contenido de materias nutritivas, ejercen una acción selectiva muy
importante. Por ejemplo, en un sustrato rocoso de una costa marina se encontrará m· una gran cantidad de algas pardas, verdes y rojas; gran variedad de caracoles, en
\0 \ 25
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las superficies de las arenas mezcladas con barro se puede encontrar una gran
población de moluscos, gusanos, y crustáceos; sobre los fondos de barro donde
el agua permanece tranquila crece gran cantidad de plantas con raíces como la
zostera, y animales como estrellas y erizos de mar, entre otros.
El suelo, constituye el sustrato más importante en el ambiente terrestre, se forma
de la erosión de las rocas causada por factores físicos, químicos y biológicos. Así
se forman partículas de diferentes tamaños que con el paso del tiempo se
constituirán en diferentes capas u horizontes. En un sentido más amplio, el suelo
es una mezcla promedio de materia mineral (45%), materia orgánica (5%), agua
(25%) y aire (25%). Estos porcentajes vacían según el tipo de suelo del que se
trate. El suelo se constituye por tres fases: sólida, líquida y gaseosa.
1. Fase sólida. En ella se encuentra los nutrientes, que se dividen en
macronutrientes y micronutrientes. Estos se obtienen de la materia
orgánica y la mineral. La materia orgánica se forma a partir de raíces y
residuos de organismos vivos o muertos. La acumulación de esta materia
es favorecida en áreas de precipitación abundante con drenaje deficiente y
temperatura alta. La materia orgánica reduce el impacto de les gotas de
lluvia y favorece la infiltración lenta del agua. Cuando está fresca sirve de
alimento para los organismos del suelo y su descomposición produce
diferentes nutrientes, por ejemplo K, Ca, Mg, P y otros que son
indispensables para el desarrollo de las plantas. La materia mineral es
indispensable para la nutrición, las sustancias minerales circulan sobre el
suelo en forma de iones disueltos en agua aunque no todas las plantas las
utilizan en igual cantidad.
2. Fase líquida. De acuerdo a la textura del suelo, es su capacidad para
retener el agua. Por ejemplo, cuando un suelo se inunda la mayoría de sus
organismos mueren debido a ·¡a carencia de oxígeno para dar lugar a la
invasión de otros organismos. O bien si el agua es escasa se presenta una
deshidratación de los organismos fácilmente observable.
26
3. Fase gaseosa. Conformada por el C02 y 02 cuya cantidad está
determinada por el intercambio de gases entre los organismos, la relación
del suelo con la atmósfera y por los organismos cavadores.
Otra característica del suelo es el pH y se le define como: el potencial de iones de
hidrogeno que se encuentran libres en una solución, por eso es utilizado para
indicar el grado de acidez o basicidad de una solución (Tabla 2). Por ejemplo: una
solución neutra tiene un pH de 7,0; cuanto menor es el pH, mayor es la acidez;
mientras más aumente el pH, la solución es menos ácida. Algunos organismos
superiores tienen rangos amplios de tolerancia a las variaciones del pH, en
cambio los microorganismos como las bacterias y protozoarios son muy
sensibles.
Tabla 2. Valores del pH
(H+í g. de Iones/ litro
pH 3 4 5 7 10 11
il.umenta NelilW la bstúrdad
FUENTE: Vázquez, T.1983.
En el medio manno, el pH es constante, va de 8,0 a 8,4 en las aguas
superficiales, y en las profundas, generalmente se mantiene cerca de 7,0.
En el medio terrestre, el pH del suelo generalmente varía considerablemente de
una zona a otra, dependiendo de la naturaleza del mismo. Por lo general, el
mantillo (capa del suelo más próxima a la superficie) es ligeramente alcalino (pH
de 8); los suelos profundos, son más ácidos (pH menor de 7) La mayoría de las
plantas, incluyendo los cultivos comercialmente importantes, no crecen bien en
sucios ácidos. Los agricultores añaden cal al suelo para neutralizar la acidez y
27
aumentar el pH. Desgraciadamente con la erosión se deja al descubierto las
capas inferiores más ácidas y menos productivas del suelo.
Muchos ecólogos consideran que los factores climatológicos y del sustrato de un
determinado lugar (temperatura, humedad, cantidad de oxígeno, de nutrientes y
luz), en conjunto forman al BIOTOPO.
BIOTOPO = Componentes del sustrato + Componentes climáticos
Así, la comunidad o biocenosis comprende un grupo de plantas y animales
mutuamente acoplados a una misma zona natural o biotopo. El término
"biocenosis", suele reemplazar al de comunidad debido a que éste último tiene
varios significados fuera de la Ecología.
28
CAPÍTULO 11
PROBLEMAS AMBIENTALES
Los problemas ambientales se refieren a situaciones ocasionadas por actividades,
procesos o comportamientos humanos, económicos, sociales, culturales y
políticos, entre otros; que trastornan el entorno y ocasionan impactos negativos
sobre el ambiente, la economía y la sociedad (KOPTA, 1988).
Los problemas ambientales son "alteraciones originadas por actividades humanas
o condiciones naturales del medio, que deben ser solucionados a los fines de una
mejor calidad de vida." Existen muchas posibles causas, tales como: un cambio
abiótico (por ejemplo, incremento de la temperatura o bajo nivel de lluvias), la
presión de depredación o la sobrepoblación. En cualquiera de esos casos se
produce la degradación de la calidad del ambiente en relación con la necesidad
de la especie que lo habita. Podemos decir que el hombre es parte de la
Naturaleza, que su vida depende totalmente de ella pero que a su vez la modifica
permanentemente, mucho más que cualquier otra especie, por la enorme
capacidad que le da su inteligencia y su cultura. Ahora bien, el uso de los
recursos naturales depende de las pautas culturales, que pueden ser adecuadas
o no y que en nuestra civilización obviamente no lo son; para modificarlas es
necesaria la educación ambiental (OCAÑA, 201 0).
2.1 LA CRISIS: GRAVE, GLOBAL E IRREVERSIBLE
El universo y la vida tienen millones y millones de años. La aparición de la especie
humana es reciente (alrededor de 2 millones de años). Antes de que existiera la
especie humana, la Tierra tuvo muchos cambios físicos, químicos y biológicos.
Sin embargo, a partir de la aparición del ser humano, los cambios de la naturaleza
son más complejos y acelerados, sobre todo a partir del surgimiento de la
agricultura. Desde entonces hasta hoy, el ser humano no ha cesado de alterar los
procesos naturales. Los cambios son cada vez más rápidos y graves, hasta el
punto que hoy se llega a pensar que la vida del planeta Tierra corre peligro. A
29
pesar de la larga vida del planeta Tierra, éste se está muriendo. La crisis
ambiental actual es:
• Grave: Un informe reciente del Programa de las Naciones Unidas para el
Medio Ambiente (PNUMA), llamado GEO 2000, llega a la conclusión que el
presente discurrir de las cosas es insostenible y ya no es una opción
posponer los remedios por más tiempo.
• Global: es decir, que afecta a todos los ecosistemas conocidos. Ningún
lugar del mundo se salva de los efectos del desarrollo humano, de la
contaminación del aire y del agua.
• Irreversible: El daño que se causa a la naturaleza no tiene marcha atrás.
Solamente desde 1970 hasta 1995, la tierra ha perdido el 30 por ciento de
su riqueza natural (PNUMA, 2003).
2.2 IMPORTANCIA DE LOS PROBLEMAS AMBIENTALES
La importancia de los elementos del ambiente en la evolución y sostenimiento de
la vida en el planeta fue reconocida mucho tiempo antes de que se tomara plena
conciencia de los posibles efectos negativos que su deterioro traería a la
humanidad. Desde mediados del siglo XX el tema ambiental cobró dimensiones
internacionales a partir del conocimiento y difusión de problemas asociados a la
degradación del ambiente Los problemas ambientales se presentan en todas las
escalas (local, continental y planetaria). Por lo que cada sociedad debe lograr un
desarrollo ambientalmente sustentable en su espacio geográfico, como también
cuidar la alteración a nivel planetario, como el calentamiento de la atmosfera y el
debilitamiento en la capa de ozono; hay que pensar en forma integral y actuar de
manera local (IPEDEHPEI, 2010).
30
GRAFICO 2.1: PRINCIPALES PROBLEMAS AMBIENTALES GLOBALES
FUENTE: PNUMA, 2003.
GRAFICO 2.2: ACCIONES ANTRÓPICAS
FUENTE: http:/lgranitodearena-purezza.blogspot.com/2011/05/dia-del-medio
ambiente.html
31
2.3 PROBLEMAS AMBIENTALES EN EL PERÚ
Los problemas ambientales que actualmente enfrentamos como nación y que se
agravarán con el Cambio Climático, hacen necesario un manejo eficiente de los
recursos naturales y ambientales que disponemos. Cada día que pasa, los
peruanos estamos más conscientes de la necesidad de proteger el medio
ambiente y sus recursos naturales. Los gobiernos por tanto juegan una función
más importante en la formulación de políticas que lleven a una reducción de la
polución y a la conservación del medio ambiente y de los recursos naturales en el
marco jurídico legal que lleven a un "desarrollo sustentable" (CONTRALORÍA
. GENERAL DE LA REPÚBLICA, 2013).
Nuestra sociedad se desarrolla influenciada por una fuerte corriente consumista,
propia de un mundo globalizado, que demanda día a día mayor generación de
productos y alimentos, a la vez que se incrementa el consumo de energía y de
recursos naturales, sobre todo, el de aguadulce. Uno de los resultados de este
ciclo de consumo es la generación cada vez mayor de desechos, tanto residuos
sólidos como aguas servidas, con el consiguiente impacto ambiental.
Tanto en las ciudades como en las zonas rurales de nuestro país, se pueden
apreciar problemas ocasionados por el mal manejo de los residuos y aguas
servidas, los que se manifiestan en la contaminación del aire, agua y suelo
afectando la salud pública.
Los residuos que se acumulan en sitios públicos no sólo causan un impacto
negativo en el turismo, pues afectan también a los ciudadanos. Son muy pocas
las ciudades que cuentan con rellenos sanitarios u otros lugares adecuados para
la disposición final de residuos. La mayoría de ciudades vierten sus residuos en
espacios abiertos, sin mantenimiento adecuado posee botaderos, que no cuentan
con el mantenimiento adecuado, creando focos infecciosos que afectan a todas
las personas. Muchas veces, estos residuos son quemados, deteriorando el
paisaje y contaminando el aire. Tampoco existe un servicio eficiente para tratar a
las aguas servidas, ocurriendo frecuentemente que éstas terminen directamente
en canales, ríos, lagos y mares.
32
FIG-URA 2.3: CONSECUENCIAS DE PROBLEMAS AMBIENTALES EN EL
PERU
Consecuencia de la contamintlción
FUENTE: CALTUR, 2008.
2.3.1 ESCASEZ Y CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Acumulación indeseable de sustancias, organismos y cualquier forma de energía
en un sistema hídrico. En cuanto a las aguas del país, es la acumulación de
diversos elementos y sustancias aportados por vertimiento de aguas residuales
crudas o insuficientemente tratadas que superan la capacidad de asimilación y/o
autodepuración del cuerpo receptor generando concentraciones en el cuerpo de
agua que exceden el estándar de calidad normado en la zona sometida a
regulación:
La mayoría de los ríos y lagos están contaminados por agroquímicos, aguas
negras no tratadas, basura, vertidos industriales, en especial los desechos de los
beneficios de café, azúcar y textiles. El manto freático (aguas subterráneas)
disminuye con rapidez y la capacidad de recargarse también ha disminuido por
causa de la deforestación, de la erosión y el desarrollo urbano descontrolado
(PNUMA, 2003).
El deterioro de la calidad del agua es uno de los problemas más graves del país y
es un impedimento para lograr el uso eficiente del recurso, y compromete el
abastecimiento en calidad, en cantidad y en forma sostenible. Las causas
33
principales están en la contaminación industrial; la falta de tratamiento de las
aguas servidas; producción de cocaína; el uso indiscriminado de agroquímicos; y
el deterioro de las cuencas de los ríos por actividades antrópicas (MINAM, 2008).
El deterioro de las cuencas altas de los ríos es extremadamente grave en la sierra
y en la selva alta, debido a los niveles de deforestación, de destrucción de la
cobertura vegetal, de erosión laminar y contaminación urbana y minera. Así, en el
caso de la cuenca del Rímac, los 62 vertimientos entre aguas residuales mineras,
industriales y domésticas representan un caudal total de 3.188 Lis (más de 1 00
millones de m3 al año) y adicionalmente se arroja en esta cuenca la basura de 22
botaderos identificados, equivalentes a 20 toneladas por día. A ello se suma el
riesgo de deslizamiento hacia el río Rímac de relaves mineros depositados en
San Mateo de Huanchor (Huarochirí), a 90 km de Lima (AGENDA NACIONAL DE
ACCIÓN AMBIENTAL, 2012.
El 80% del agua del país se usa para la producción agropecuaria; el 18% como
agua potable para los centros urbanos; y el 2% para la producción minera. El 75%
de las aguas servidas del país es vertido sin tratamiento alguno a los ríos, lagos y
mar. Es la mayor fuente de contaminación del recurso. Lima vierte al mar más de
500 MM/m3/año de aguas servidas. Se pueden reciclar y reaprovechar. La meta
es llegar al año 2021 con el 100% de las aguas servidas tratadas adecuadamente
(GERENCIA PUBLICA, 2014).
Entre el 10% y 15% de mamíferos que v1ven en la Bahía de Paracas tienen
problemas en la piel, por efecto de la contaminación. En Lima y Callao corremos
el riesgo de consumir peces que se alimentan de plásticos que los pobladores
arrojan al mar. Para la limpieza de las instalaciones de las industrias de harina y
aceite de pescado en Paracas, Chimbote, Paita e llo, se utiliza sodio. Esta agua
con soda y restos orgánicos son arrojados al mar (IPEDEHPEI, 201 0).
34
FIGURA 2.4: PROBLEMAS EN EL PERÚ POR EL AGUA
FUENTE: SIME, 2010.
FIGURA 2.5: FUENTES DE CONTAMINACIÓN A LOS RECURSOS HÍDRICOS
Et1uent<:\ Imhbtrinleó' y p<)bb::iooah:s
Agricultum:
Deposiciün de excreta<; a
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que habitan en la,, C•rillns
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FUENTE: OCOLA, 201 O.
35
FIGURA 2.6: PROBLEMÁTICA AMBIENTAL DE LA CALIDAD DEL AGUA
,l~J 1:Js ~cor1~~~nt r:tc it.H1!.0s de c:nrg~~ co11tamnname E'n el agua
FUENTE: FUENTE: OCOLA, 2010.
2.3.2 DISMINUCIÓN DE CAPA DE OZONO
El ozono en las capas altas de la atmósfera es como una película muy fina, de
apenas 3 milímetros de ancho, que nos protege de la radiación ultravioleta del sol.
Al destruir el ozono, nos quedamos sin protección. La consecuencia es el
aumento de los casos de cáncer en la piel y las enfermedades oculares. Así
mismo, los rayos ultravioletas causan daños en los ecosistemas terrestres y
marítimos. A principios de los años 70, se descubrió que una clase de
compuestos químicos fabricados con cloro, llamados halocarburos, son
perjudicarles para la capa de ozono. De estos productos los más utilizados son
los clorofluorocarbonos (CFC), muy utilizados en la industria. También se
encuentra CFC en los productos domésticos como los refrigeradores y los
aerosoles. Ya se ha encontrado un sustituto de los CFC, pero también daña la
capa de ozono. Las multinacionales químicas, que son las principales causantes
de la crisis del ozono siguen utilizando estos productos (PNUMA, 2003).
36
La contaminación del aire está localizada en las grandes ciudades (Lima, Callao,
Piura, Trujillo, Arequipa, Cusca, etc.), en los centros industriales (Chimbote, Lima
y Callao, Oroya, etc.) y en las zonas de quema de bosques y de vegetación
(Selva Central, La Convención, etc.). En los últimos años se ha logrado controlar
la importación de vehículos usados; se expende gasolina sin plomo; se ha
comenzado a usar gasohol (gasolina + 7,5% de alcohol); existen ya 112 000
vehículos a gas; en Lima y Callao se expende diesel con 50 ppm de azufre (antes
5 000 ppm); y se ha iniciado el "bono de chatarreo" para eliminar los vehículos
más antiguos (PROBLEMAS AMBIENTALES PERÚ, ,2012).
En Arequipa, los estudiantes deben usar, obligatoriamente, un sombrero como
parte del uniforme escolar, para prevenir el cáncer a la piel por efectos de la
radiación ultravioleta (Directiva No. 003 GRA) (IPEDEHPEI, 2010).
Desde hace unos cuantos años se viene reportando en Ecuador, Colombia y Perú
los niveles de radiación ultravioleta más altos del planeta producto de la
disminución de la capa de ozono, el cual es un fenómeno que afecta
principalmente a los países ecuatoriales como se muestra en el mapa mundial de
radiación UV. En el Perú, los niveles de radiación se sitúan entre 8-1 O en
ciudades como Arequipa y Piura, por lo que se tiene niveles "muy altos". Esto
significa que las personas deben observar todas las medidas de protección
recomendadas: uso de cremas protectoras, ropas que cubran gran parte del
cuerpo, gafas de Sol y sombrero (PROBLEMAS AMBIENTALES PERÚ, 2012).
37
FIGURA 2.7: DISMINUCIÓN DE LA CAPA DE OZONO EN EL PERÚ
'-.,, ''"
i'·:loder;¡do 111to tvhly alto
FUENTE: UNESCO, 2014.
FIGURA 2.8: EXPOSICIÓN PERSONAL A LA RADIACIÓN UV
EXPOS~CJóN 'PERSONAl A lA RA.DIACIÓN UV
BAJA
GÁ .. N:CERES DE PIEL EHFEFífvlEOA(I O(;lji_AR
OPTir .. tt:t
ftADlACh~l:J".J U\l
FUENTE: UNESCO, 2014.
AlTA
38
2.3.3 CONTAMINACIÓN DEL AIRE
La contaminación del aire afecta la salud, nutrición y capacidades de la gente
aumentando su vulnerabilidad e intensificando las condiciones de pobreza de las
mismas. Según la Encuesta Demográfica y de Salud del Perú del año 2000,
alrededor de 87% de los hogares rurales y el 11% de los hogares urbanos del
Perú queman combustibles tradicionales como madera, carbón vegetal, derivados
del carbón y estiércol para satisfacer sus necesidades domésticas. Según el
Análisis Ambiental de País realizado por el Banco Mundial en coordinación con el
CONAM, se calcula que en el Perú la contaminación del aire es responsable de
3,900 fallecimientos prematuros y de 3,800 nuevos casos de bronquitis crónica al
año. El transporte es causante de las mayores emisiones de C02 (31%), N02
(67%) y CO (70%) a nivel nacional. La producción de metales es causante por su
lado de las mayores emisiones de Plomo (97%) y SO (82%) a nivel nacional y el
segundo en las emisiones de co2 (18%) y co (13%), a través de la minería
formal y artesanal (CONGRESO DE LA REPÚBLICA, 2014).
En Arequipa el total de las emisiones de origen antropogénico emitidas en la
cuenca atmosférica de Arequipa son 87,416 toneladas al año aproximadamente,
de las cuales el 78% son generadas por las emisiones vehiculares y el 22% son
generadas por emisiones de fuentes estacionarias. En Huancayo el inventario de
emisiones contaminantes realizado por el gesta zonal (grupo de estudio técnico
ambiental) de dicha ciudad, indica que el total de emisiones asciende a 35,320
TM/año, el 56.5% corresponde a CO (19,939 TM/año) y el 21.7% a N02 (7,675
TM/año). Las fuentes móviles son el 92.5% del total de emisiones, de las que el
30.6% corresponde a los automóviles (DIGESA, 2011).
La contaminación del aire está localizada en las grandes ciudades (Lima, Callao,
Piura, Trujillo, Arequipa, Cusca, etc.), en los centros industriales (Chimbote, Lima
y Callao, Oroya, etc.) y en las zonas de quema de bosques y de vegetación
(Selva Central, La Convención, etc.). En los últimos años se ha logrado controlar
la importación de vehículos usados; se expende gasolina sin plomo; se ha
comenzado a usar gasohol (gasolina 7,5% de alcohol); existen ya 112 000
vehículos a gas; en Lima y Callao se expende diese! con 50 ppm de azufre (antes
39
~·
5 000 ppm); y se ha iniciado el "bono de chatarreo" para eliminar los vehículos
más antiguos, (BRACK, 2014).
2.3.4 CAMBIO CLIMATICO
El cambio climático es consecuencia del denominado "efecto invernadero",
asociado al considerable incremento de las emisiones de diversos gases,
principalmente dióxido de carbono (C02) proveniente sobre todo de la quema de
combustibles fósiles. Los gases de efecto invernadero se acumulan en la
atmósfera y ocasionan la elevación de la temperatura media del planeta, la
pérdida de glaciares en los polos y las altas cumbres montañosas, así como la
modificación del régimen de lluvias. El cambio climático incide básicamente en las
actividades agrícola y forestal, y en la biodiversidad (PLAN PERÚ 2021, 201 0).
El Perú tiene el 77% de los glaciares tropicales del mundo Con el calentamiento
global nuestros glaciares se están derritiendo. Según el Consejo Nacional del
Ambiente (CONAM) nuestros glaciares se han reducido en un 22% en los últimos
35 años y por ello hemos perdido alrededor del 12% en volumen de agua. Y entre
los años 2015 ó 2020, todos los glaciales debajo de los 5 mil metros van a
desaparecer (IPEDEHPEI, 201 0). Otra pérdida visible para el Perú es la pérdida
de la superficie de los glaciares, que son las montañas tropicales más importantes
del mundo. El Perú ha perdido más del 22% de la superficie de sus glaciares. No
olvidemos que los glaciares actúan como depósitos de agua en épocas de lluvia y
como fuentes de agua en épocas de sequía. La falta de los glaciares va a obligar
a las autoridades a tener que llevar a cabo acciones de adaptación que permitan
almacenar agua en las épocas de lluvias. Eso implica obras importantes que a su
vez significan costos elevados. Sin duda, en general el tema del agua es uno de
los principales a discutir en la actualidad (PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES,
2009).
2.3.5 PÉRDIDA DE BIODIVERSIDAD
Brusca y dramática disminución de la reserva pesquera del mar peruano, debido a
la sobrepesca de la anchoveta y sardina y de otras especies claves en la cadena
40
alimenticia de la fauna manna. Aunada a ésta, se encuentra la creciente
contaminación de las aguas marinas, debido a las descargas de desechos
domésticos e industriales, relaves mineros, de hidrocarburos, derrames de
petróleo y otros (CONGRESO DE LA REPÚBLICA, 2014).
El Perú es uno de los siete países con mayor diversidad biológica en el mundo
unas 25, 000 especies de flora (1 O% de la que existe en el mundo).1, 816
especies de aves (primero a nivel mundial), 2000 especies de peces. Y tenemos
28 tipos de clima, de 32 que hay en el planeta pero 221 especies de la fauna
están en peligro de extinción. Cada año se pierden unas 150, 000 hectáreas de
bosque en la Amazonía (IPEDEHPEI, 201 0).
Sin embargo, los recursos naturales no han sido usados para desarrollar una
economía resistente y variada. En lugar de eso, a través de su historia, ha habido
un patrón según el cual un determinado recurso desencadena un auge económico
que es rápidamente seguido por la reducción de los recursos y el colapso (Castro
2005). Algunos de los recursos que han experimentado estos ciclos de auge y
colapso son el guano de las islas (1850s - 1870s), salitre (1860s - 1870s), el
caucho (1890s - 191 O) y la anchoveta (1960s - 1970s). El auge del sector agro
industrial duró más de siete décadas hasta que finalmente colapsó cuando se
introdujo la Reforma Agraria de 1969 que redistribuyó los derechos de propiedad
de la tierra. Las actividades mineras han permanecido como el pilar de la
economía nacional desde tiempos de la colonia, pero no han estado libres de
problemas, incluyendo una disminución en la producción de minerales durante el
final del siglo 18 que tuvo amplias implicaciones económicas. Las causas de estos
ciclos perniciosos son múltiples pero queda claro que están incluidas las fallas
institucionales y políticas; y también los indefinidos derechos sobre la propiedad
(BANCO MUNDIAL, 2007).
La tala de bosques para ampliar la frontera agropecuaria se practica en la selva y
en la Costa Norte. Desde el año 1980 la tasa de tala de bosques ha disminuido de
250 000 ha/año a unas 100 000 ha/año en el 201 O. El MINAM ha iniciado el
Programa Nacional de Conservación de Bosques para la Mitigación del CC. El
Perú ha asumido un compromiso internacional de conservar al menos 54 MM/ha
de bosques primarios; reducir la tala a 0/ha/año para el 2021; y con esto reducir
41
sus emisiones de C02 en 45% (AGENDA NACIONAL DE ACCION AMBIENTAL
PERU 2013-2014, 2012).
2.3.6 DESERTIFICACIÓN - DEGRADACIÓN DE SUELOS
Se produce por la introducción de compuestos químicos o alteración drástica
efectuada por el hombre como relaves mineros, plaguicidas, residuos sólidos,
erosión, entre otros en el suelo. El suelo es el conjunto complejo de elementos
físicos, químicos y biológicos que compone el sustrato natural en el cual se
desarrolla la vida en la superficie. Además, es el hábitat de muchos seres vivos.
Su contaminación conlleva aun desequilibrio físico, químico y biológico, lo cual
afecta a las plantas, a los animales y a los seres humanos (CAL TUR, 2008).
Los suelos de aptitud agropecuaria son el recurso más amenazado por procesos
de deterioro, en especial la salinización en la Costa, la erosión paulatina en la
Sierra y la pérdida de fertilidad en la Amazonia. Un total de 8 millones de
hectáreas están clasificadas como severamente erosionadas y 31 millones de
moderadamente erosionadas. El deterioro de los suelos afecta la productividad
agrícola y ganadera, por disminuir gradual o, en algunos casos, violentamente
(huaycos, aluviones y erosión fluvial), la producción en las zonas rurales, y, como
efecto, contrae la economía de las poblaciones rurales. No existe en el país
ninguna institución dedicada directamente al manejo de los escasos suelos
agrícolas (MINAM, 2008).
El Perú tiene 3.862.786 hectáreas desertificadas, que representa el 3% de la
superficie total del país; ello suma 30.522.01 O hectáreas en proceso de
desertificación, que equivale al 24% del territorio nacional. Una parte importante
de la desertificación se encuentra en la costa norte (Piura-Lambayeque), que es
un área importante de producción agrícola para la agro exportación. Las zonas
· áridas, subáridas y áridas subhúmedas reciben apenas el 2% de la precipitación
pluvial que cae en el país. Las causas de la desertificación están vinculadas con
el manejo inadecuado del agua, el manejo productivo no sostenible; por ejemplo,
prácticas agrícolas en tierras de elevada pendiente, sobrepastoreo, deforestación
de lomas, bosques secos y matorrales, y minería con manejo eco-eficiente
42
limitado. A ello se agrega la situación de pobreza de la población rural. En la costa
norte se evidencia la tala indiscriminada del bosque seco, con la finalidad de
obtener combustible barato; mientras que en los páramos de Cajamarca o en las
punas de Huancavelica, Ayacucho, Cusca y Puno se registra el uso intensivo del
suelo y prácticas inadecuadas de cultivo (BRACK, 2014).
En el Perú, los suelos de aptitud agropecuaria son el recurso más amenazado por
los procesos de deterioro, en especial la salinización en la costa, la erosión
paulatina en la sierra y la pérdida de fertilidad en la Amazonía. Un total de 8
millones de hectáreas están clasificadas como severamente erosionadas y 31
millones como moderadamente erosionadas (IPEDEHPEI, 2010).
2.3.7 DEFORESTACIÓN
La tasa de deforestación entre 1990 y 2000 fue aproximadamente de 150 000
ha/año representando un costo anual de casi 440 millones de soles o US$ 130
millones. Al año 201 O, existían 628 360 ha de bosques certificados, de las cuales·
246 732 ha son bosques manejados comunalmente12 En la amazonia, debido
principalmente a la agricultura migratoria, se habría generado un cambio de uso
de 150 000 ha/año con una generación consecuente de 57 millones de Toneladas
de C02 equivalente. En el país existe una deforestación acumulada de 7 172 554
hectáreas. Se estimó que la superficie de bosque amazónico remanente era de 69
millones de ha en el año 2000. San Martín, Amazonas, Loreto, Junín, Ucayali,
Huánuco y Cusca están entre las regiones más deforestadas (AGENDA
NACIONAL DE ACCION AMBIENTAL PERU 2013-2014, 2012).
Con un estimado de 68.7 millones de hectáreas de bosques naturales cubriendo
aproximadamente 35.5 por ciento de su territorio, la cobertura forestal del Perú es
la octava más grande del mundo y la. segunda en América Latina superada sólo
por Brasil. El 99.4 por ciento de los bosques están localizados en la parte oriental
del país. En la región costera, casi se ha agotado la cobertura forestal de
manglares y de bosques secos y sub" húmedos. En las sierras andinas alrededor
de 300,000 hectáreas de bosques· naturales aún permanecen. ·Estimaciones
recientes sugieren que la tasa de deforestación entre 1990 y 2000 fue .¡ -'.
1·
\ 43
~-
aproximadamente de 150,000 hectáreas por año representando un costo anual de
casi 440 millones de soles o US$ 130millones Los factores que conducen a la
deforestación incluyen: agricultura de roce y quema; extracción de leña y
sobrepastoreo en la sierra; agricultura a gran escala y plantaciones forestales;
traficantes de narcóticos que limpian bosques para cultivar la coca y construir
pistas de aterrizaje ilegales; pastoreo de ganado y el desarrollo de carreteras e
infraestructura en la Amazonia. Más aún, el aumento de la demanda por la tierra y
los recursos, debido al crecimiento demográfico, tasas de pobreza rural de casi 70
por ciento, baja valoración de los servicios ambientales proporcionados por los
bosques y fallas en las políticas representan algunos de los factores que causan
la deforestación (BANCO MUNDIAL, 2007).
2.3.8 EFECTO INVERNADERO
El dióxido de carbono, agua, ozono y nitrógeno forman una capa que permite el
paso de los rayos del sol a la corteza terrestre, pero impiden su salida cuando
rebotan en la superficie de la tierra, produciendo un calentamiento de la atmósfera
más cercana a la tierra. Este efecto puede verse multiplicado por los gases
contaminantes que pueden elevar de forma alarmante la temperatura media
ambiental de determinados puntos de la corteza. Esto conllevaría a la destrucción
de los polos. El hielo se fundiría y aumentaría la cantidad de agua, inundando las
costas, los valles. Estos son los efectos del llamado efecto invernadero
(GUTIÉRREZ, 2012).
44
0\'
FIGURA 2.9: CICLO DEL EFECTO INVERNADERO
.· ·'
FUENTE: CONGRESO DE LA REPÚBLICA, 2014.
2.3.9 RESIDUOS SÓLIDOS
Los residuos sólidos son aquellas sustancias, productos o subproductos en
estado sólido o semisólido que el ser humano dispone, o está obligado a
disponer. Para efectos de la ley y su reglamento, los residuos sólidos se clasifican
en: residuos domiciliarios, industriales y hospitalarios. Somos parte de una
sociedad de consumo, donde la generación de residuos es inherente a nuestra
manera de vivir. Actualmente se tiene muchas dificultades para recolectar,
transportar, tratar, aprovechar y/o disponer en forma sanitaria todos los residuos
(CAL TUR, 2008).
45
En el Perú se generan 22 000 tn/día de RR SS en 1838 municipios, y sólo existen
8 rellenos sanitarios manejados técnicamente. Parte de los RR SS se vierten a las
aguas y generan contaminación adicional. Los RR SS mal manejados producen
metano, un GEl 22 veces más peligroso que el C02 para el CC. La mala
disposición de RR SS genera enfermedades, proliferación de moscas y ratas, y
afea el paisaje. Los GLs son los responsables de la disposición de los RR SS (Ley
Orgánica de los Gobiernos Municipales). A partir del 2012 se construirán 32
grandes rellenos sanitarios con financiamiento del BID y de JIGA. La meta es
llegar al año 2021 con el 100% de los RR SS dispuestos adecuadamente
(GÓMEZ, 1995).
FIGURA 2.10: PORCENTAJE DE RESIDUOS SOLIDOS.
Pv'later[aJ fino 10 rnm Inertes 1.94%
Papel higiénico 6.33%
2.3.1 O LLUVIA ÁCIDA
2.08% . Jebe Aluminio l ~~ 3 ·¡ C!f-. ") OOD/
,. r L. "vL. o/D 4 c7o/ TextrU ,,~, .o
1.751+';)
FUENTE: MIREZ, 2012.
Papel y cartón 8,94%
3.73%
ástico rf~¡ido 4. n ~·;:, 101 oro
Baterías y pilas 0.16q'Ü
La lluvia ácida es un fenómeno característico de atmósferas contaminadas, se
identifica cuando el pH de agua de lluvia es inferior a 5.6 unidades. Este
46
·O\
fenómeno preocupa a la comunidad internacional, debido al riesgo que representa
para la conservación y desarrollo de los ecosistemas existentes (PNUMA, 2005).
La lluvia ácida es provocada por los humos y los gases emitidos por los
automóviles y las industrias. Estos humos y gases emitidos suelen contener
dióxido de azufre, el que se mezcla con el vapor de agua, haciendo que la lluvia
contenga ácido sulfúrico. Por otra parte, si los gases emitidos contienen
nitrógenos, entonces al mezclarse con el vapor de agua, entonces la lluvia caerá
con ácido nítrico. Las consecuencias de la lluvia ácida son múltiples. Entre los
efectos más comunes se encuentra el efecto negativo que produce sobre el
crecimiento de las plantas, las que sufren un importante debilitamiento y la caída
de sus hojas. Además éstos ácidos destruyen ciertos elementos esenciales de los
suelos y depositan metales nocivos como el aluminio, afectando e interfiriendo en
la respiración y fotosíntesis de las plantas (INGENIERÍA AMBIENTAL, 2012).
FIGURA 2.11: FORMACIÓN DE LA LLUVIA ÁCIDA
FUENTE: CONGRESO DE LA REPÚBLICA, 2014.
2.3.11 LA MINERÍA
En la actualidad la minería se ha convertido en uno de los problemas que afecta
al medio ambiente mundial, donde nuestro país, Perú, no se encuentra exento de
47
dicho problema, ya que es un país con grandes yacimientos mineros. De la misma
manera, si bien es cierta la minería trae grandes beneficios económicos, pero a la
vez graves problemas ambientales. Los problemas de la minería se originan, por
lo general, a nivel de la minería artesanal y la pequeña minería. En la minería
artesanal la informalidad de la misma constituye su principal problema, ya que
limita las posibilidades reales para su desarrollo integral: contaminación
ambiental, depredación de yacimientos existentes, graves deficiencias de
seguridad, discriminación social y económica, conflictos con las compañías
mineras formales, falta de transparencia en los" manejos financieros, etc. Estos
son solo algunos de los efectos más importantes (PALACIOS, 2009).
Hasta 1990 no existían regulaciones ambientales para la minería y hoy existen
zonas con minas abandonadas y con extensas canchas de relaves que
contaminan (Pasivos Ambientales Mineros - PAM). En todo el territorio,
especialmente en la Sierra, existen unos 6 000 PAMs. Su remediación es un tema
de altos costos. Se están remediando los más graves por el Estado y empresas
privadas (FONAM, Activos Mineros, etc.).Hoy, con las regulaciones ambientales
de cierre de minas, estos pasivos ya no deben producirse (BRACK, 2014).
Con el incremento del precio del oro de $ 400/onza en 2000 a $ 1 . 7 40/onza en
2011 la minería informal ha proliferado en todo el territorio. Existen en la
actualidad unos 1 00 000 mineros informales que usan mercurio y cianuro sin
control alguno. En los campamento mineros informales se practica la trata de
menores y la prostitución; trabajo de menores de edad; se evaden impuestos; y se
generan enormes impactos ambientales (tala de bosques, contaminación de las
aguas, contaminación con mercurio de peces y personas, etc.). La minería
informal e ilegal es el mayor problema ambiental minero en el país en la
actualidad (GÓMEZ, 1995).
2.3.12 EXPLOTACIÓN DEL PETRÓLEO Y GAS
El Perú necesita unos 155 000 barriles de petróleo/día para satisfacer parte de
· sus necesidades energéticas; asimismo el gas es parte de la matriz energética del
país. Si se tendría que importar el petróleo el costo anual sería al menos de $ 5
48
600 MM/año. La exploración para buscar petróleo y gas se realiza en el zócalo
continental y en la Amazonía. En la Amazonía se especula que esta actividad
destruirá los bosques: toda la exploración y explotación de gas y petróleo en la
Amazonía no ha intervenido más de 1 O 000 ha de bosques, mientras la
colonización ha intervenido cerca de 1 O MM/ha. Para la explotación del gas en
Camisea (Lote 88), de 143 496 ha de todo el Lote se han intervenido 129,30
hectáreas (0,090%). Existe un conflicto con los pueblos indígenas sobre el uso del
subsuelo, y una tendencia es impedir la exploración y explotación de
hidrocarburos (BRACK, 2014).
2.4 PROBLEMAS AMBIENTALES EN EL MUNDO
2.4.1 CONTAMINACIÓN DEL AGUA
En el informe se establece que hay cerca de 150 regiones en mares y océanos en
el mundo carentes de oxígeno, que son llamadas "zonas muertas". Estas zonas
se producen entre otros motivos por un exceso de nitrógeno en el agua,
proveniente de los fertilizantes agrícolas, emisiones de gases de vehículos y
desperdicios de fábricas. Una mirada regional permite apreciar disparidades; por
ejemplo en África, la falta de fertilizantes limita la capacidad de proporcionar
alimentos a su población, sin embargo en otras partes del mundo el uso
indiscriminado de fertilizantes contribuye al problema creciente de las zonas
muertas, afectando el aire, la tierra, el agua dulce y en última instancia la salud
ambiental y humana (PNUMA, 2003).
La agricultura da cuenta del 70% del agua utilizada en el mundo, los usos
industriales representan el 20% y el consumo humano solo el 10%. La
disponibilidad de agua promedio anual en el mundo es de aproximadamente
1,386 millones de km3, de los cuales el 97.5% es agua salada y sólo el 2.5%, es
decir 35 millones de km3, es agua dulce. De esta cantidad casi el 70% no está
disponible para consumo humano debido a que se encuentra en forma de
glaciares, nieve, hielo o está contaminada (ESTADÍSTICA DEL AGUA, 2011).
49
FIGURA 2.11: ESCASEZ DE AGUA Y FALTA DE AGUA EN EL MUNDO
FUENTE: OMS, 2012.
50
FIGURA 2.12: PRIMER MAPA QUE PUBLICA LA OMS DE LA
CONTAMINACIÓN MUNDIAL DEL AGUA
FUENTE: OMS, 2011.
2.4.2 DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO
Este problema es uno de la q más interesa al mundo actual ya que este causa un
impacto directo al ser humano como el cáncer de piel y otros problemas
ambientales. Este problema es causado cuando el CFC elimina moléculas de
ozono haciendo q la capa se adelgaza y que los rayos de UV entren causando
muchos problemas. Estos problemas cuando se adelgaza la capa se pueden
considerar muy graves por q también puede incrementar la radiación en la tierra
(PNUMA, 2005).
La capa de ozono se encuentra en la estratósfera de la tierra y se llama así
porque tiene una gran cantidad de moléculas de ozono, las cuales se acumulan y
juntas actúan como una especie de escudo para algunos rayos solares. Pero
existe un problema, el ozono. Éste puede tener consecuencias muy graves para
todos nosotros. Hace más de 50 años comenzamos a utilizar algunas sustancias
~-51
químicas que destruyen el ozono y están haciendo que el escudo del que
hablábamos se esté debilitando (CAL TUR, 2008).
El desgaste de la capa de ozono se ha atribuido a la presencia de cloro y bromo
en el aire; una vez que los químicos llegan a la atmósfera hacen que las
moléculas de ozono se separen y formen un hoyo, el más grande se encuentra
sobre el Antártico. Un solo átomo de cloro puede romper hasta 1 O mil moléculas
de ozono. Para reducir este proceso, se han prohibido ciertos químicos en
procesos de manufactura.
FIGURA 2.13: EVOLUCIÓN DEL AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO DE LOS
ÚLTIMOS 30 AÑOS.
FUENTE: PNUMA, 2005.
52
~-
2.4.3 CALENTAMIENTO GLOBAL
Una de las grandes preocupaciones globales actuales es el efecto invernadero o
calentamiento de la atmósfera por la acumulación de gases emitidos por las
actividades industriales, los combustibles fósiles, la quema de la cobertura vegetal
del planeta y ciertas actividades agropecuarias. Uno de los gases más
importantes de efecto invernadero es el dióxido de carbono (C02) y a nivel
mundial son de urgencia acciones orientadas a reducir las emisiones, y
recapturarlo y volverlo a fijar en la biomasa. Al mismo tiempo, es de interés global
controlar la quema de los bosques para no emitir el carbono cautivo mantenido en
ellos (BRACK, 201 0).
Durante los últimos 100 años la temperatura de la Tierra ha aumentado 0,8°C. El
calentamiento global está afectando el clima y tiene impactos muy severos en las
actividades productivas de grandes sectores de la población mundial. Según la
mayoría de comunidad científica el ser humano es el causante de este
calentamiento. La causa principal es el incremento de las emisiones de dióxido de
carbón que es más de cuatro veces más importante que en 1950 (PNUMA, 2003).
El 2003 fue el año más caliente registrado, según la Agencia Oceánica de EEUU,
con impactos más que significativos para el ambiente. En setiembre los científicos
anunciaron que la barrera de hielo más grande del ártico se había quebrado. La
ola de calor que afectó varias partes del mundo, fue uno de los aspectos más
destacados de 2003. En agosto, los termómetros del Reino Unido marcaban 38,1 o
C, Francia registraba el verano más caliente provocando la muerte de miles de
personas, en la India el extremo calor duró 20 días registrándose temperaturas
entre 45 y 50° C, provocando allí también miles de muertos. En otras regiones del
mundo los desastres fueron causados, por las exceso de lluvias. En China las
lluvias dejaron a cuatro millones de personas nómadas en las provincias del este
(PNUMA, 2003).
53
FIGURA 2.14: EFECTO INVERNADERO VS CALENTAMIENTO GLOBAL
FUENTE: MAISONNAVE, 1997.
2.4.4 CONTAMINACIÓN DEL AIRE
Se calcula que en la actualidad a nivel mundial alrededor de 500 millones de
personas están expuestas diariamente a un aire altamente contaminante en el
hogar y que más de 1500 millones de personas viven en áreas urbanas con
niveles peligrosamente elevados de contaminación del aire (MINSA, 2011).
La atmósfera terrestre puede verse contaminada por humo, gases, polvo, vapor,
ruido, olores, etc., provenientes de fuentes naturales o de fuentes antropogénicas.
Las erupciones volcánicas, los incendios forestales o la descomposición de
54
materia orgánica, por ejemplo, son fuentes naturales de contaminación
atmosférica ya que liberan gases, partículas u olores que alteran la calidad del
aire. Los contaminantes de fuente antropogénica tienen su origen en las
actividades humanas, tanto domésticas como industriales, y provienen de fuentes
móviles, como autos, aviones o barcos, así como de fuentes fijas, tales como
chimeneas, equipos de refrigeración o incineradores de basura. Cabe señalar
además que las fuentes fijas de contaminantes pueden ser puntuales, lineales,
superficiales, fugitivas o fugaces, dependiendo de sus características particulares.
En tanto sistema regulador de la conducta humana, interesa al Derecho el control
de la contaminación ambiental de fuente antropogénica móvil o fija en todas sus
variantes.
De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS) y las regulaciones de
los Estados Unidos y la Unión Europea sobre la materia, este conjunto de
contaminantes comprende al monóxido de carbono(CO), el dióxido de azufre
(S02), el dióxido de nitrógeno(N02), el ozono (03), el material articulada (PM-1 O) y
el plomo (Pb).Las concentraciones de los contaminantes de referencia varían de
una localidad a otra, dependiendo del tipo e intensidad de la actividad industrial,
del tráfico vehicular y del grado de control ambiental existentes en cada una.
Cabe señalar que existen cientos de otros contaminantes que se emiten a la
atmósfera, pero que no son considerados de referencia. Usualmente, se trata de
compuestos propios de un determinado tipo de industria y, por lo general, no es
común encontrarlos en las áreas urbanas (GUTIÉRREZ, 2014).
2.4.5 DISMINUCIÓN DE LA BIODIVERSIDAD
La extinción es cuando alguna especie o grupo de animales es acabada
totalmente. Una especie se considera extinta cuando el ultimo de un grupo o
especie muere naturalmente una especie muere por cambios en la tierra, pero
hoy en día una gran forma de acabar con una especie es casarla hasta q ya no
queden individuos de esta especies. Como especies de ballenas, pájaros, tigres,
micos, chimpancés, algunos anfibios y tiburones entre muchos otros este
problema puede afectar drásticamente un habitad o incluso una cadena
55
alimenticia. Este problema afecta muchos factores a todos los habientes
(WORDPRESS, 201 0).
La destrucción de los bosques ha ocasionado una disminución de la diversidad
biológica que contaba el país. A pesar de ello, de por su clima y su riqueza
natural, Centroamérica tiene más diversidad biológica que muchos de los países
del norte. Sin embargo, se hace muy poco para proteger esa riqueza biológica
que aún se tiene. A pesar de un Sistema Centroamericano de Áreas Protegidas
(SICAP), el gobierno hace muy pocas cosas y la mayoría de ellas están
abandonadas y no tienen ningún tipo de programa de conservación. En las playas
del pacifico o del mar de Caribe, se encuentra una riqueza acuática enorme, un
único arrecife coralino en el mundo. Las actividades turísticas, las
contaminaciones del mar por agroquímicos, las actividades industriales que
vierten sus desechos al mar sin ningún tipo de tratamiento son tantas causas de
la disminución de biodiversidad (PNUMA, 2003).
Las pérdidas de biodiversidad, deforestación y degradación de ecosistemas
continúan avanzando. Si bien actualmente existen más de 100.000 áreas
protegidas declaradas en el mundo, (12% de la superficie) en muchos casos su
gestión en la realidad es pobre y se reconoce además que los ecosistemas
marinos están desprotegidos; frente a ello se propone que por lo menos el 20 o
30% de las áreas marinas del planeta se protejan antes de 2012 (PNUMA, 2003).
La pérdida de nuevas especies en un ecosistema puede eventualmente afectar
todas las criaturas vivientes. En Estados Unidos y Canadá se está sufriendo una
dramática disminución de la población de tiburones en la costa este. Dando lugar
a la proliferación de la mantaraya que en contra partida ha disminuido la cantidad
de mariscos en las costas. L perdida de los mariscos ha reducido la calidad del
agua e y el tamaño de las camas de algas. L diversidad biológica se está
perdiendo a un ritmo acelerado. Cuantas más especies hay en un ecosistema
más resistente es su evolución. Siete millones de de kilómetros cuadrados de un
bosque tropical se han desvanecido en menos de 50 años. Alrededor de 2
millones cuadrados fueron usados en cultivos, mientras los restantes cinco
millones es de tierras de poca calidad, volviéndose en tierras improductivas,
cuando las tierras eran bosques nativos podían capturar un estimado de cinco
56
billones de metros cúbicos de carbono del aire de la atmosfera cada 1 O o 20 años.
La reforestación puede traer enormes beneficios en la biodiversidad (GARCÍA,
2011 ).
2.4.6 DESERTIFICACIÓN
Casi la cuarta parte de la superficie total de tierras en el mundo está amenazada
por la desertificación lo que afecta casi al 70% de la población humana. La
desertificación mengua la productividad de las tierras generando la migración de
numerosos grupos de personas hacia las zonas urbanas y produciendo pobreza e
inestabilidad económica y social en los países, especialmente en las
consideradas vías de desarrollo (IPEDEHPEI, 2011 ).
2.4. 7 DEFORESTACIÓN
Unos de los problemas más graves de la crisis en Centroamérica es la
deforestación. Los bosques desaparecen a un ritmo infernal. La causa principal de
esta disminución de territorio forestal es sobre todo por la culpa del modelo
económico agro exportador. No es tan la mujer campesina que recolecta leña
para cocinar, aunque esa es la causa que nos han querido señalar como la más
importante. Grandes áreas boscosas han sido deforestadas por las compañías y
terratenientes para dar paso a los cultivos para la exportación (PNUMA, 2003).
Desde 1980; casi una tercera parte de los bosques lluviosos ha desaparecido,
talados unas veces y quemados otras. Cada año se destruyen unos 20.000.000
de hectáreas de selvas tropicales. El proceso afecta por igual al continente
americano que a África o al sudeste asiático. En países como Costa de Marfil el
bosque tropical prácticamente ya ha desaparecido, mientras el Madagascar,
región de extraordinaria importancia biológica por sus innumerables endemismos
animales y vegetales, casi el 90% de los bosques han sido víctimas de esta fiebre
destructora, en tanto que en Filipinas y Tailandia apenas queda un 40% del
bosque original.la gravedad del problema es tal que sus consecuencias afectan
no solo a los países afectados, sino a todos los habitantes del planeta.
(WORDPRESS, 201 0).
57
2.4.8 DEFORESTACIÓN EN LOS BOSQUES TROPICALES DEL
PLANETA
Por los incendios, el desmonte, la tala, el sobrepastoreo y la poda inadecuada del
arbolado público. La falta de una actividad de forestación y reforestación: los
incendios, el sobrepastoreo, la tala para el aprovechamiento forestal y el
desmonte para abrir campos para la agricultura, la ganadería y la urbanización. La
tala y el desmonte han sido graves desde fines del siglo pasado hasta mediados
del presente, siendo aún importantes en áreas marginales, sobre todo por la
ampliación de las fronteras agropecuarias. También, es grave actualmente el
problema de los incendios rurales. La falta de forestación y reforestación es
común en los ambientes rurales y urbanos. Por otro lado, existe una práctica de
poda del arbolado público errónea, ligada a concepciones tradicionales de poda
de frutales, que disminuye la magnitud de los beneficios de la forestación
(PNUMA, 2003).
2.4.9 CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN MUNDIAL
La superpoblación es uno de los temas ecológicos más sonados. El año pasado
superamos los 7 billones de personas en el planeta y todos nosotros competimos
por los recursos. A pesar de los problemas políticos y sistémicos que evitan la
distribución. equitativa de alimentos y agua, en estos momentos tenemos la
capacidad de alimentar a todo el mundo, sin embargo, en 2050 podría haber
hasta 11 billones de personas en el planeta y eso ya no es sostenible. Por ello, la
solución que la ONU y otras organizaciones están empleando, es la de la
educación sexual y de la vinculación de la salud de la mujer con la igualdad de los
esfuerzos de desarrollo sostenible (GARCÍA, 2011 ).
Asia aparece cada vez más como la región del mundo más poblada. No sólo aquí
se hallan los dos países más poblados del mundo, China con más de 1.300
millones de habitantes y la India con casi 1.200 millones, sino que aquí, en el Asia
oriental y meridional, nos encontramos con las regiones más densamente
pobladas del mundo: el este chino, el norte y el sur de la India, el archipiélago
japonés, Java en el archipiélago indonesio. Más del 60 por ciento de la población
58
mundial vive en este continente. Europa concentra el 12 por ciento de la población
mundial y tiene zonas de gran densidad demográfica como la región en torno al
eje Londres-Milán (sur del Reino Unido, Bélgica, Holanda, oeste de Alemania,
norte y este de Francia, norte de Italia). En Norteamérica se alternan zonas de
gran concentración de población como el noreste de EEUU, la región de los
Grandes Lagos, la metrópolis de México D.F., con zonas casi desérticas. En
Suramérica las mayores concentraciones humanas se ubican en el sureste del
continente: la región de Sao Paulo-Rio de Janeiro en Brasil y la región de La Plata
con Buenos Aires en Argentina. África, pese a tener con grandes territorios
despoblados (desiertos del Sáhara, Kalahari.), es la región del mundo con mayor
ritmo de crecimiento demográfico en los últimos tiempos (ECHARRI, 2007).
59
CAPÍTULO 111
PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN
EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Tradicionalmente el manejo ambiental se ha basado en un enfoque de control de
la contaminación, que establece condiciones para el tratamiento de los residuos y
demás contaminantes una vez que estos se han generado. En cambio el enfoque
de prevención de la contaminación ambiental busca evitar o reducir la generación
de residuos y demás contaminantes, y no se resigna pasivamente a evitar que
estos inevitablemente se deban o tengan que producir.
La Prevención de la Contaminación es un requerimiento ineludible, tanto desde el
punto de vista legal y ambiental como comercial, puesto que redunda en una
mayor eficiencia empresarial. Se ha demostrado que los procesos productivos
que no optimizan el uso de los insumas y energía y generan residuos en exceso,
cada día tendrían menos oportunidades de competir en el mercado local. En
efecto, eficiencia ambiental es sinónimo de eficiencia productiva y empresarial.
Una de las aplicaciones más ilustrativas del enfoque de prevención de la
contaminación se da en el caso del manejo de residuos sólidos. La eliminación y
reducción de residuos (minimización de residuos) y reutilización y reciclaje
(gestión de residuos) en las fuentes que los generan, son estrategias típicas de un
enfoque preventivo; luego, el tratamiento y disposición final de los residuos, una
vez que estos se han generado, corresponden a medidas de control de la
contaminación (PRODUCE, 2012).
La industria alimentaria ha pasado a ser una de las principales actividades
industriales en nuestro país. Esta industria ha incrementado su producción en los
últimos 1 O años, debido al aumento en la obtención de mejores rendimientos
debido al incremento de las exportaciones. Logros obtenidos debido al
mejoramiento de las técnicas de conservación y procesamiento. En términos
generales, la producción de la industria alimentaria hortofrutícola tiene dos
60
destinos: el consumo en fresco y la industrialización. Dependiendo de su uso
final, los alimentos pueden ser sometidos a diversos procesos industriales, entre
otros, mostrados a continuación (CONAM, 2000):
• Conservería
• Deshidratación
• Elaboración de jugos
• Elaboración de pulpas, pastas, etc.
• Congelación
• Sulfitado y confitado de frutas.
• Acetificación y/o fermentación
La industria procesadora de alimentos genera importantes cantidades de residuos
líquidos, con una alta carga de material orgánico. Por otra parte, produce residuos
sólidos que pueden utilizarse como alimento animal o fertilizante orgánico. La
contaminación atmosférica y la acústica son de menor importancia en esta
actividad industrial.
En la actualidad, como se ha mencionado, en el marco de tener una buena
gestión ambiental se hace necesario la aplicación de las normas vigentes (ISO
14001) para ser una empresa más competitiva y la industria alimentaria no está
ajena a ello. Una manera eficaz de iniciar la aplicación de estas normas es
implementando los programas de prevención de la contaminación.
En los últimos años, ha venido creciendo la inquietud por la protección del medio
ambiente, no sólo en los países desarrollados (PO), sino también, de manera
incipiente, en los países en desarrollo (PED). Considerando que es una de las
mayores fuentes de contaminación, no es extraño que la producción industrial
haya estado en la mira de los reguladores y ciudadanos, lo cual se ha traducido
en crecientes presiones y exigencias tendientes a reducir el impacto ambiental
tanto de los procesos como de los productos manufactureros.
61
Estas mayores presiones se hicieron sentir primero en los PO, pero luego, en
parte por genuinas preocupaciones respecto del medio ambiente, y en parte por la
necesidad de "nivelar el campo de juego" con los productores de los PEO, tanto
las regulaciones como las normas voluntarias extendieron su campo de acción,
para abarcar crecientemente a las exportaciones provenientes de países en
donde, supuestamente, tanto las exigencias como el enforcement de la legislación
ambier)tal son menos estrictos que en Europa o los Estados Unidos.
Paralelamente, en los propios PEO, en particular aquellos con mayor nivel de
industrialización, no sólo se reciben estas presiones provenientes de los PO -que,
en principio, afectan de manera directa a los exportadores y, eventualmente, a
sus proveedores-, sino que han comenzado a surgir demandas locales. Si bien en
dichos países suelen existir legislaciones ambientales exigentes, tradicionalmente
su enforcement ha tendido a ser bajo. Esto estaría comenzando a cambiar a partir
de la mayor conciencia social respecto del valor de preservar el medio ambiente,
que se traduce en presiones hacia las autoridades y la justicia para monitorear
más estrictamente lo que ocurre en dicho ámbito.
En este. contexto, parece inevitable que el futuro del sector industrial, tanto en los
PO como en los PEO, esté atado a requisitos de desempeño ambiental cada vez
más estrictos.
En la visión tradicional respecto de la relación entre protección del medio
ambiente y costos privados, esto supondría presiones hacia el aumento de los
costos de las firmas, ya que éstas deberían responder a dichas regulaciones
mediante inversiones y gastos operativos adicionales a los corrientemente
requeridos por la marcha de sus negocios. Más aún, si no todas las firmas/países
enfrentan las mismas exigencias ambientales, podría haber un trade-off entre la
preservación del medio ambiente y la competitividad empresarial y, por extensión,
de la competitividad nacional. Finalmente, en la medida que las regulaciones
ambientales implican mayores costos o el sacrificio de oportunidades de inversión
más rentables, se esperaría que la tasa de crecimiento económico se reduzca
como consecuencia de la introducción de aquellas.
62
Esta visión tradicional ha comenzado a ser cuestionada desde distintos ámbitos.
Michael Porter, por ejemplo, ha planteado que "desde el punto de vista de la
productividad de los recursos, la mejora en la situación ambiental y la
competitividad van juntas" (Porter y Van der Linde, 1995a y b).
El factor clave que permitiría el logro simultáneo de estos objetivos
aparentemente incompatibles es la propia actividad innovativa a nivel de la firma y
las precondiciones para que dicha actividad tome un sendero "más verde" serían
tanto microeconómicas (cambios en las estrategias, percepciones y rutinas
empresarias) como regulatorias (políticas que estimulen respuestas innovativas
por parte de las firmas).
Si bien los economistas ortodoxos (neoclásicos) -entre otros grupos- se han
mostrado, en general, escépticos respecto de este tipo de argumentos y han
rechazado enfáticamente las hipótesis de Porter, muchos políticos, policy-makers
y empresarios -notablemente, el Business Council for Sustainable Development
sostienen argumentos similares. Asimismo, organizaciones como la
Environmental Protection Agency (EPA) de los Estados Unidos o la OECD,
argumentan en favor del pasaje desde un enfoque de control y remediación de la
contaminación, a otro de tipo preventivo, lo cual permitiría, teóricamente, una
fuerte reducción de los costos de tener un desempeño ambiental adecuado.
Aunque poco es lo que se conoce en relación a la gestión y desempeño ambiental
de las firmas manufactureras en Argentina, en investigaciones anteriores
(Chudnovsky et al, 1996) comprobamos, con cierta sorpresa, que pese a la
extrema debilidad del enforcement del marco regulatorio local, y en un contexto
de racionalización del aparato productivo local, se habían registrado algunos
avances de relativa significación en la gestión ambiental (GA) de las firmas de
mayor tamaño, en particular entre las orientadas a la exportación.
63
~·
FIGURA 3.1: LA GESTIÓN AMBIENTAL
AMBIEN:TAL
FUENTE:
3.1 PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN
La prevención de la contaminación en la industria son aquellas prácticas
destinadas a reducir o eliminar la generación de contaminantes o contaminación
en la fuente generadora por medio del incremento de la eficiencia en el uso de
materias primas, energía, agua y otros recursos. La reducción de contaminación
en la fuente generadora podrá incluir modificaciones en los equipos o tecnologías,
cambios en los procesos o procedimientos, reformulación o rediseño de
productos, sustitución de materias primas, mejoras en el mantenimiento,
entrenamiento del personal y controles de inventario.
La prevención de la contaminación implica reconocer que la generación de cierto
volumen de contaminantes es una evidencia de procesos de fabricación
ineficientes y económicamente mal manejados, que afectan negativamente la
rentabilidad de la empresa y su capacidad de cumplir con las regulaciones
ambientales (PRODUCE, 2012).
64
FIGURA 3.2: POLÍTICA AMBIENTAL DE LA EMPRESA
Cornunic-3.chne-:1. DoGurrlE>nt ~d.sn Cootf o! d~~· Docurnt?nt .:;¡ci.;n Registro~.
f·lo Cünforn·dd.:;¡de:;: ..
FUENTE:
C.?J:p.:~c:it.~ción
A. u d~tcv:tR~ ddSC1\
P!.!lf:é'C.· de erneqenciB
La internalización de los costos ambientales por las entidades generadoras de
bienes y servicios, ha sido la fuerza motriz de una serie de cambios en conceptos
y actitudes, cuyos aspectos centrales son los siguientes (INEC, 2014):
• El concepto clave es reducir la contaminación desde la fuente de
generación, esto puede ser por reducción de volumen del contaminante o
bien, por la reducción en la toxicidad del mismo.
• El alcance de la responsabilidad ambiental de la entidad generadora se ha
extendido hasta cubrir todo el ciclo de vida.
• La contaminación ha dejado de verse como un mal necesario para
visualizarse principalmente como un indicador de ineficiencia y atraso
tecnológico.
La prevención de la Contaminación incluye un espectro de estrategias tales como:
• La administración de inventarios, para evitar el desperdicio de materias
pnmas.
65
• Reingeniería de los procesos, equipo o productos, buscando una
minimización de los residuos a través de buenas prácticas de manufactura y
el mantenimiento preventivo de los equipos e instalaciones.
• Prácticas de uso eficiente de energía.
• Prácticas de uso eficiente de agua.
• Reciclamiento y reuso de sub-productos y desechos.
• El cambio tecnológico para reemplazar tecnologías obsoletas y
contaminantes, e incluso el cambio de materias privas y productos, para
sustituirlos por materiales menos contaminantes o por productos reciclables.
La reducción de la generación se alcanza normalmente pro dos vías: o bien se
utilizan materias primas e insumas más puros y adecuados que generen menos
desechos, o se instalan sistemas de control de producción que reduzcan los
desperdicios innecesarios. Además, los Programas de Calidad Total, como los
considerados en las normas IS0-9000, adoptados por las industrias, si bien se
orientan hacia la calidad del producto, contribuyen también a la calidad a la
calidad ambiental, cuando reducen las pérdidas de materiales en la producción.
A través del tiempo y diversas experiencias se ha hechos evidente que la mejor
estrategia para manejar la contaminación es evitarla, lo cual ha generado
iniciativas que van desde los aspectos más sencillos del manejo de procesos
hasta conceptos revolucionarios, como el de ¡diseñar para el ambiente!, un
enfoque que puede modificar prácticamente cualquier proceso industrial
actualmente en uso.
Bajo un enfoque moderno de competitividad, ha cobrado relevancia un conjunto
de cambios en la administración industrial que van desde los aspectos más obvios
de mantenimiento y manejo adecuado de los procesos, hasta prácticas
relativamente sofisticadas que aúnan modificaciones tecnológicas y decisiones de
alta gerencia. En todos los casos, el objetivo es reducir la cantidad neta de agua
residual a tratar, de residuos o desechos sólidos que hay que manejar, de
emisiones a la atmósfera que hay que controlar o de residuos peligrosos que hay
que incinerar o confinar. Conforme a ello, la Prevención de la Contaminación ha
66
evolucionado rápidamente hasta convertirse en la tendencia dominante entre las
estrategias de gestión de la contaminación para el próximo siglo.
Dos son los métodos generales para la eliminación o minimización de la
generación de residuos:
a. Modificación en el uso y manejo de los insumas: son cambios que realiza la
empresa y que tienen como resultado:
El menor uso de energía, agua o insumas tóxicos para fabricar un
determinado producto.
• El insumo de mayor rendimiento utiliza menos energía para funcionar.
b. Cambios en etapas de fabricación: consideran la manera en la que se fabrica el
producto de la planta:
• Sustitución de materia prima.
• Cambios en la tecnología.
• Mejoramiento de prácticas de operación.
67
FIGURA 3.3: ETAPAS DE UN PROGRAMA DE MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS
Política de la compañía y estrategia de
imolantación de un oroarama de minimización de
l DIRECCION DE LA EMPRESA
Re-evaluación
,------ OBJETIVOS ~ - Definir los objetivos y periodos de tiempo
GENERALES - Establecer grupos de evaluación y
l FASE DE EVALUACION
OBJETIVOS y/o - Recopilación y organización de datos
r-- PROYECTOS DE ---. - Identificación de actividades que generan
MENOS un volumen importante de residuos
- Visit8 8 IRs instRIRciones
l ANALISIS DE LAS OPCIONES
l_ FASE DE ANALISIS DE VIABILIDAD
- Evaluación técnica
-Evaluación económica
l INFORME DE EVALUACION Y
VALORACION
- Desarrollo de proyectos de minimización
de residuos
- Revisión v 8uditori8s de los orovectos de
l Comprobación de la información
1
FUENTE: www.uhu.es/16142/TTCAai/TTCA04 6.doc
68
Los pasos a seguir para desarrollar un programa de prevención de contaminación
son:
Paso 1: inicio
• Liderazgo firme y sostenido de parte de la alta dirección.
• Seleccionar un líder y un equipo de programa de prevención de
contaminación, y realizar un análisis de insumas, procesos, productos y
subproductos.
• Establecer metas, objetivos y límites.
• Decidir cómo combinar la participación «interna » con la asistencia técnica
externa.
• Anunciar el programa a todos los empleados.
Paso 2: evaluación de las oportunidades para prevenir la contaminación
• Caracterizar el proceso productivo y la generación de residuos y demás
contaminantes.
• Poner en orden de prioridad a los insumas más importantes y a los flujos de
subproductos.
• Identificar posibles oportunidades para alternativas de prevención de la
contaminación.
• Realizar una evaluación de costos totales del programa de prevención de
contaminación.
• Evaluar y priorizar las alternativas del programa de prevención de
contaminación.
• Seleccionar alternativas sobre la base de la factibilidad técnico-económica.
Paso 3: implementación y monitoreo
• Implementar la opción de prevención de contaminación seleccionada.
• Comparar los costos básicos y la contaminación.
• Registrar reducciones de insumas/flujos de subproductos, mejoras de la
calidad incremento de la rentabilidad.
• Evaluar los avances y hacer ajustes.
• Buscar otras oportunidades y basarse en éxitos iniciales.
69
FIGURA 3.4: PREVENCIÓN AMBIENTAL INTEGRADA
FUENTE: http://www.cprac.org/es/sosteníble/produccion/mas-límpia
Con la aplicación de estas medidas preventivas, se espera que las industrias
cumplan con las regulaciones vigentes y puedan enfrentar de la mejor forma
posible las futuras regulaciones. El manejo ambiental tiene como objeto reducir o
eliminar los impactos generados por esta actividad, aumentando la rentabilidad de
la empresa ya sea en términos de recuperación de subproductos
comercializables, como en términos de reducción de los costos asociados al
tratamiento de los residuos generados (CONAM, 2000).
La minimización de la carga de los residuos de la industria procesadora de frutas
y vegetales está fundamentalmente dirigida a la reducción del uso del agua, en
varias de las etapas del proceso y reducción de la pérdida de producto arrastrado
como desecho.
El Banco Mundial recomienda las siguientes medidas para reducir la carga de
residuos (BANCO MUNDIAL, 1994):
70
3.1.1 Reducción del contenido de residuos sólidos orgánicos en los
efluentes
Una forma importante de reducir la concentración de productos orgánicos en los
efluentes es la entrada de la materia prima lo más limpia posible al proceso. Para
esto, podría efectuarse en el campo de recolección una pre-limpieza y selección,
para así remover polvo y materia prima perjudicial. Así, las operaciones de
lavado en el proceso pueden ser reducidas y los residuos líquidos podrían tener
menos producto soluble y sólidos suspendidos.
Si la materia prima no puede ser pre-limpiada y seleccionada en terreno, las
aguas utilizadas para el lavado, efectuado en planta deberían ser almacenadas
separadamente.
Estas aguas, pueden ser tratadas en una serie de piscinas de sedimentación y
lagunas de aireación, para remover los compuestos orgánicos. Los efluentes
pueden así ser reutilizados para las operaciones de lavado de equipos. Otra
manera de reducir la carga de residuos es usando métodos de limpieza secos,
tales como sistemas de vibración o neumáticos. La pérdida de productos debido a
las características del proceso puede ser reducida optimizando o modificando
alguna(s) de sus etapas. Por ejemplo, si se usa soda cáustica seca para pelar, en
el caso de las papas, la pérdida de producto podría ser mucho menor que con el
uso de lejía líquida común o de procedimientos abrasivos.
3.1.2 Reducción del volumen de residuos líquidos
Los volúmenes de residuos líquidos pueden reducirse mediante un adecuado
manejo interno y por recirculación del agua de proceso. Para mantener la calidad
de estas aguas puede ser necesario realizar un tratamiento simple, como
sedimentación, filtración y desinfección. Sin embargo, si se dispone de una planta
de tratamiento de las aguas de salida del proceso, se podría considerar la
recirculación del efluente final. Un buen sistema para disminuir la carga de los
residuos, en el caso del procesamiento de papas o frutas que lo requieran, es
71
cambiar el proceso de pelado por un pelado cáustico en seco, reduciendo así el
uso del agua y su carga orgánica.
a. Pautas generales para reducir el uso de agua
• Minimizar el uso de agua en el lavado, reduciendo al mínimo el tiempo de
contacto y usando flujo en contracorriente.
• Usar el· pelado cáustico seco, lo que produce una reducción del flujo de
residuos líquidos de alrededor de 35% y de la carga orgánica de alrededor de
un 25%, comparado en el pelado con lejía.
• Utilizar aire comprimido con alta presión, en vez de agua, para la limpieza de
latas, contenedores o botellas nuevas.
• Recircular el agua. Con ello el consumo se puede reducir de 50 m3/ton de
producto a 5m3/ton.
• Reducir el agua utilizada en el proceso de blanqueo, utilizando vapor en vez de
agua caliente o mediante calentamiento indirecto del agua de blanqueo.
• Optimizar los reciclas de las aguas, tratando separadamente aquellos flujos con
cargas más contaminantes, lo que hace también posible recuperar material
para su reuso.
• Racionalizar el uso de agua para el lavado de suelos, máquinas, etc., remover
los residuos sólidos sin el uso de agua.
• Reciclar las aguas usadas tanto para enfriar como para calentar (por ejemplo,
para la pasteurización y la esterilización de los productos).
• Monitorear el consumo de agua y corregir posibles fugas.
72
FIGURA 3.5: TÉCNICAS DE MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS
RECUPERACIÓN
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Fuente:
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FIGURA 3.6: MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS Y EMISIONES
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FUENTE:
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73
3.2 CONTAMINACIÓN AMBIENTAL DE LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS
La contaminación ambiental por la industria de alimentos es la presencia en el
ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una
combinación de varios provenientes de los procesos industriales que llevan a
cabo la transformación de unas materias primas en productos elaborados. Como
consecuencia de esta actividad se generan unos residuos que, descargados al
medio, lo contaminan, alteran y degradan.
La industria alimentaria es uno de los sectores productivos que mayor impacto
tiene sobre el medio ambiente, bien sea por sus procesos productivos o por los
diferentes productos que salen al mercado. Cada sector en particular genera
residuos en diferentes porcentajes de acuerdo con los tipos de productos que
fabrican (RESTREPO, 2006).
3.2.1 Clasificación de los establecimientos industriales
El Decreto no 17 41/96 clasifica los establecimientos industriales en 3 categorías
de acuerdo con el Nivel de Complejidad Ambiental o magnitud de impacto
ambiental, correspondiendo a los Municipios provinciales expedir los Certificados
de Aptitud Ambiental de industrias de 1 a. y 2a. categorías, reservándose a la
Secretaría de Política Ambiental la facultad de otorgar las certificaciones de
establecimientos de 3a. categoría (BEHR, 2002).
A continuación se transcribe la nómina de agroindustrias, con su correspondiente
número de categoría
Categoría 1 (bajo impacto ambiental)
• Envase y conservación de frutas, legumbres y hortalizas (excepto sopas)
• Elaboración de productos de panadería (pan, pasteles y facturas, excepto
venta directa y exclusiva al público)
• Elaboración de macarrones, fideos, al cuzcuz y productos farináceos
similares (excepto venta directa y exclusiva al público)
74
• Elaboración de azúcar de arce, azúcar invertido y otros azúcares, excepto
los azúcares de caña y remolacha
• Refinación de sal comestible
• Elaboración de alimentos preparados para animales
• Producción de aguas minerales y aguas gasificadas
Categoría 11 (mediano impacto ambiental)
• Fabricación de productos lácteos
• Fabricación de helados (excepto los de venta directa y exclusiva al público)
• Elaboración de sopas que contienen legumbres, hortalizas y frutas
• Envase, conservación y procesamiento de pescado, crustáceos y otros
productos marinos (excepto sopas)
• Elaboración de sopas y otros productos de pescados y mariscos
• Producción de harinas de pescado
• Elaboración de aceites y grasas no comestibles
• Elaboración de aceites, grasas de origen vegetal y animal
• Elaboración de sémolas y tortas de origen vegetal, incluso nueces
• Plantas de almacenamiento de granos, clasificación, limpieza y secado
• Elaboración de- harina y sémola de papa
• Molienda de granos, harinas, sémolas, cereales en grano, molienda de arroz.
• Molienda de legumbres y elaboración de alimentos para el desayuno
• Elaboración de tapioca, molienda de maíz húmedo
• Elaboración de cacao, chocolate y productos de confitería
• Elaboración de alimentos a base de nueces
• Elaboración de frutas, legumbres y hortalizas N.C.P. (P/E: frijoles cocidos,
azúcar de uva y extracto de jugo)
• Elaboración de productos derivados del almidón N.C.P.
• Elaboración de café y sucedáneos del café, té, especias, condimentos,
vinagre, levadura y productos a base de huevo
• Destilación, rectificación y mezcla de bebidas alcohólicas, producción de
alcohol etílico a partir de sustancias fermentadas
• Elaboración de vinos y sidra
~. • Elaboración bebidas malteadas y malta
75
• Elaboración de bebidas no alcohólicas, producción de bebidas y gaseosas
• Elaboración de fiambres, embutidos y similares
• Elaboración de sopas que contienen carne
Categoría 111 (alto impacto ambiental)
• Matanza de animales, preparación y conservación.
• Explotación de mataderos y preparación y conservación de la carne incluso la
elaboración de chorizos, grasas comestibles de origen animal. Harinas y
sémolas de carne y otros subproductos (cueros, huesos, etc.)
3.2.2 Causas de la contaminación ambiental por la industria de alimentos
Los impactos ambientales de cualquier actividad productiva se clasifica en función
de si se producen como consecuencia del proceso de entrada de recursos
(consumo, ya sea de productos, agua energía, etc.) del proceso de salida
(contaminación y residuos) o se deben directamente a la acción de la actividad
sobre el territorio en que se realiza (impactos sobre el espacio) (TREBALL, 2014). A
continuación se relaciona una serie de prácticas incorrectas:
a. Gestión de los recursos:
• No realizar una buena gestión del consumo eléctrico ni introducir
medidas de ahorro.
• No ajustar correctamente la composición al producto contenido.
• Emplear indiscriminadamente aparatos electrónicos.
• Usar más agua de lo indispensable.
• Desaprovechar las materias primas.
• No realizar una buena gestión en los stocks de almacén, dejando que
caduquen los productos.
• Utilizar productos en malas condiciones higiénico-sanitarias.
• Utilizar productos obtenidos en forma ilegal (caza y pesca en época de
veda, especies animales y vegetales protegidas, etc.).
• Emplear productos que no hayan sido sometidos a control sanitario.
• No reutilizar géneros como materia prima cuando sea posible.
• Calcular mal las cantidades a utilizar.
76
• Abusar el envasado individual de los productos finales obtenidos.
• Utilizar muchos embalajes para trasportar los productos finales.
b. Gestión de la contaminación y los residuos:
• No realizar la separación de los deciduos ni gestionarlos de forma
inadecuada para reducir sus efectos sobre el medio. ·
• Gestionar de forma incorrecta los residuos peligrosos.
• No cambiar los filtros de los hornos de cocción con la frecuencia
necesaria.
• Producir malos olores debido a una incorrecta limpieza de las
instalaciones o almacenamiento de materias primas caducadas.
• Realizar una mala gestión de los residuos líquidos, provocando
vertidos incontrolados.
• Elegir limpiadores que contengan elementos no biodegradables o con
fosfatos.
• Verter productos químicos a la red de aguas residuales.
c. Gestión del espacio ocupado:
• Adquirir especies animales no aptas para la producción o para el
consumo, como por ejemplo alevines, especies animales en época de
veda (normalmente periodo reproductor), especies vegetales con valor
ecológico, etc.
77
3.2.3 Efectos ambientales de la industria de alimentos
Identificación de los efectos ambientales de la actividad de la industria alimentaria.
ENTORNO EFECTO
Emisión acida
Atmosfera Gases peligrosos
Humo Finos
DBQ
DQO Eutrofización
Agua Sustancias peligrosas Espuma Turbidez
Color
Suelo Residuos peligrosos
Residuos no peligrosos
Visual " Polvo
Molestia Olor Vibraciones acústicas
3.2.4 Tipos de residuos de la industria de alimentos y contaminación
atmosférica
La contaminación debido a los daños y perturbaciones que genera el desarrollo
industrial, es una amenaza constante para el medio ambiente. Esto se percibe en
las empresas que vierten gran cantidad de residuos, tanto solidos como líquidos,
como productos de su actividad.
Actualmente, la degradación el medio ambiente continúa de forma creciente:
destrucción de la capa de ozono, deforestación, contaminación del agua, del aire y
del suelo, recalentamiento del planeta, desertización, etc.
En los últimos años ha surgido una conciencia ecológica, desarrollando normativas
ambientales cada vez más estrictas con sanciones o multas en caso de
6\· 78
incumplimiento. Además se llevan a cabo estrategias medioambientales, como el
establecimiento de programas de control y vigilancia de la contaminación, ayudas
financieras para la protección del medioambiente, desarrollo de ecoauditorias, etc.
(RODRÍGUEZ, 2004).
Las ecoauditorias tienen como objetivo evaluar los riesgos ambientales que pueda
provocar cada actividad industrial y establecer las beses de una política que respete
el medio ambiente, teniendo en cuenta el entorno que rodea a la industria. Las
empresas realizan este tipo de auditorías para conocer la forma en que influyen en
el medio ambiente y poder elaborar programas para cumplir con la normativa
vigente disminuyendo la contaminación y degradación del medio.
a. Residuos sólidos de la industria de alimentos
Los residuos sólidos industriales son las materias solidas generadas en la industria y
el consumo de productos industriales. Los residuos sólidos industriales o desechos
industriales se generan a raíz de las siguientes actividades:
• Producción de materias primas (industrias extractivas, etc.).
• Procesos de fabricación.
• Como desecho de productos industriales viejos.
• En el uso y desgaste de materiales propios de la actividad industrial.
En lácteos, por la gran variedad de productos, se generan igualmente diversos
residuos a nivel atmosférico, sólidos y efluentes líquidos. En residuos sólidos,
principalmente quedan materiales de empaque, productos vencidos o terminados
defectuosos (RESTREPO, 2006).
Detección, tratamiento y prevención
Dentro de su complejidad, los residuos sólidos pueden ser controlados a través de
tres índices básicos:
• Volumen.
79
~
• Composición.
• Características de:
Riesgo de olores.
Riesgo de insectos y roedores.
Riesgo de incendio.
Riesgo de lixiviación.
Para cada caso concreto se debe constatar sus condiciones específicas, puesto que
lo esperable es el predominio de alguna de ellas según el tipo de residuo.
Como previsible norma general, los residuos generados a consecuencia de los
procesos industriales van a ser sustancias que representan componentes negativos
para el medio ambiente. Por lo tanto, el control que se debe ejercer sobre ellos debe
ser muy riguroso, sin olvidar o descuidar todo lo relacionado con su producción,
transporte, almacenamiento y eliminación. Del residuo ya formado se encargara un
programa de gestión de residuos, que también debe actuar en los pasos
preliminares a la producción del mismo (RODRÍGUEZ, 2004).
Es primordial poner especial énfasis y atención en:
• El diseño de los procesos constituyentes de la actividad industrial.
• Anticiparse a la producción de residuos mediante el empleo de materias
primas menos contaminantes, o bien aplicando tecnologías más limpias.
La disposición de un plan periódico de control de la cadena completa de producción
es fundamental para detectar a tiempo las fugas, desgastes de las maquinas,
desechos de materias reciclables, etc., responsables en el aumento de residuos. La
puesta en marcha de un plan de minimización en lo que se refiere a la producción
de residuos, se hace necesaria cuando el problema ya existe en una determinada
industria.
La identificación y caracterización de los residuos producidos por dicha industria
constituirá el primer paso. La caracterización de los residuos sólidos en la industria
alimentaria es necesario para evaluar su poder contaminante y su peligrosidad,
80
establecer la posibilidad de valorización/ aprovechamiento o su necesidad de
gestión y eliminación final, y finalmente para evaluar la posibilidad de reducirlos en
origen o reutilizarlos de modo interno (ALIMENTATEC, 2009).
Posteriormente se realizara un muestreo, una vez localizado el origen del vertido y
conocida la actividad industrial que lo ha originado. La elección de la técnica
adecuada para la recogida de muestras es de suma importancia, ya que si durante
este proceso se modifican y alteran las características del vertido, no era válido un
análisis posterior. Por lo tanto, la homogenización de la muestra, su estabilización, el
almacenamiento hermético hasta el momento de su análisis, etc., son medidas
necesarias a tener en cuenta. Como criterio caracterizador del residuo, se tendrán
en cuenta los requisitos para cada tratamiento específico, contrastándolos con las
características propias del residuo para buscar la solución más adecuada.
A modo de ejemplo, en caso de incineración de los residuos, se pondrá especial a
determinadas características, como su poder calórico, su contenido de agua, la
existencia o no de elementos azufrados o halogenados que puedan dar lugar a
tóxicos por combustión, etc. En caso que se quiera transportar el residuo, se
realizara el transporte hasta un centro especial de almacenamiento de residuos,
considerando ciertas características del mismo, tales como:
• Su toxicidad.
• El grado de corrosión.
• Su persistencia.
• Su capacidad de transformación en otros compuestos con el tiempo, etc.
Una vez caracterizado el residuo, se comienza a diseñar el sistema de tratamiento
paso a paso. En primer lugar se realiza el diseño de un plan de recogida de los
residuos donde se hayan originado. La recogida comienza con la separación de los
residuos industriales que presente problemas, destinados a unos tratamientos
distintos. La elección de la técnica de separación depende de cada caso concreto,
pudiendo emplearse cubas, canalizaciones, etc. Para el almacenamiento debe
tomarse las medidas de precauciones precisas. El material y las características del
recipiente empleado para el almacenamiento serán diferentes en función del tipo de
~residuo. Las inspecciones periódicas, como verificación del buen estado de los
81
recipientes o contenedores, son de suma importancia para evitar las posibles
pérdidas con posibilidad de ocasionar graves daños tanto ecológicos como
sanitarios (RODRÍGUEZ, 2004).
Antes de la eliminación de un residuo es importante tener en cuenta su condición de
reciclable o bien si puede ser utilizado como producto intermedio en otros procesos
industriales:
• Como fuente energética en procesos de combustión e incineración. Este uso
no debe contaminar más que en la industria original del residuo.
• Reutilizándolo (en su totalidad o al menos algunos de sus componentes)
como materia prima de algunos procesos industriales.
Planes para la reducción de residuos sólidos de la industria de alimentos
En un Plan de Minimización de Residuos Sólidos industriales se tendrá en cuenta
ante todo una serie de pasos, además de establecer las prioridades que van a
determinar la línea a seguir de pasos a realizar.
A la hora de diseñar los mecanismos de tratamiento de los residuos industriales es
obligatorio, y de suma importancia, analizar previamente todos los métodos posibles
de reducción de los residuos generados por la planta. Se debe potenciar también el
intercambio de residuos con otras industrias que puedan emplearlos como materia
prima, sin necesidad de realizar ningún proceso. Dentro de esta línea, resulta muy
positivo potenciar el uso del reciclaje de sustancias tales como metales, plásticos,
etc., generando junto al resto de residuos industriales y que de. otra forma serian
desechados (RODRÍGUEZ, 2004).
Según las condiciones de la planta y del tipo de residuo generado por ella, se deben
recopilar los posibles métodos a utilizar. Los métodos, en línea generales, pueden
ser:
• Analizar los flujos de los residuos industriales producidos.
82
• Establecer los tratamientos químicos y biológicos apropiados para su
neutralización y detoxificación, impidiendo así cualquier tipo de impacto
medioambiental.
• · Eliminar los residuos industriales combustibles, utilizando incineradores a
alta temperatura, equipados con los sistemas de control acordes con las
emisiones toxicas que se pudieran producir.
• Solidificar los residuos anteriores, con el fin de favorecer su estabilización,
además de reducir cualquier posibilidad de lixiviación de los metales y de
otros productos.
Para garantizar el éxito y que además sea satisfactorio, el Programa de
Minimización de Residuos Industriales a implantar debe poseer una infraestructura y
disponer de unos recursos mínimos. El control de la fuente de los vertidos más que
su tratamiento en sí, es la solución más adecuada por la que se debe comenzar. La
realización de cambios en las materias primas empleadas puede ser una posible
opción, así por ejemplo:
• Purificar estas, previo paso a su empleo, evitando la introducción en el
proceso de sustancias inertes o impurezas que se acumularían, con el
consiguiente trastorno de tener que retirarlas de forma periódica.
• Sustituir materiales tóxicos por otros de menor grado de toxicidad o bien
compatibles con el medio ambiente.
• Mediante la dilución.
También es conveniente modificar la tecnología empleada en el proceso, si existe
esta posibilidad. Otra de las opciones es el reciclaje, con la posibilidad de reutilizar
algunos materiales como ingrediente, como sustitutos de un producto, o bien
procesándolos paré:) la obtención de un producto útil o regenerándolos. Así, por
ejemplo, los procesos de destilación se emplean para la recuperación de disolventes
ya empleados (RODRÍGUEZ, 2004).
~-83
~·
Tratamiento de los residuos
Los principales tratamientos a aplicar a los residuos sólidos procedentes de la
actividad industrial son:
A. Incineración
Consiste en una oxidación que se realiza a temperaturas muy elevadas mediante la
utilización de los residuos industriales como combustible, resultando destruidos en el
proceso. Dióxido de carbono, agua y cenizas son los productos fundamentales de
este proceso, además de otros que dependan de la naturaleza del producto.
B. lnertización
Consiste en la anulación del poder contaminante de un residuo mediante su
transformación o bien por su incorporación a un material inactivo.
C. Control de emisiones
Ante todo, la instalación debe tener algún sistema eficaz de depuración para el
control de las partículas sedimentables o en suspensión.
D. Pirolisis de residuos sólidos
Es una combustión controlada alimentada por oxígeno, similar a la combustión de la
madera para la obtención de carbón. Si esta se realiza con residuos perfectamente
desmenuzados, además de la producción de carbón, se recuperan gases y otros
materiales en estado líquido.
Tratamiento de envases y embalajes
Todos los envases como los embalajes son materiales de producción, deposito,
envoltura o almacenamiento de productos que, por otra parte, también ayudan a su
conservación, transporte y gestión. Una de sus particularidades más destacables es
la posibilidad de desecharlos en el momento del consumo, salvo una pequeña parte
que se recicle al circuito comercial.
84
Los plásticos merecen una especial mención debido a sus características,
diversidad y por los efectos nocivos que puedan ocasionar en el medio ambiente.
Sin embargo, la tecnología no permite hacer una nueva botella de plástico a partir
de reciclaje de una botella de PET y a las empresas les suele salir más barato
fabricar sus productos con materia prima que con plástico reciclados.
Lo ideal sería reducir el uso de plásticos desde el origen, utilizando menos
cantidades para cubrir la presentación de un producto. Además, un plástico es un
material idóneo para ser utilizado, ya que es duradero, resistente, lavable, etc.
b. Residuos líquidos de la industria de alimentos
La mayoría de las empresas emplean agua en sus procesos de fabricación, lo que
provoca la aparición final en dicha agua de un gran número de sustancias muy
distintas en sus características y en la cantidad en la que se encuentran presentes.
Un número elevado de industrias utiliza el agua de una forma u otra, así, al final del
proceso industrial tiene lugar la degradación de este recurso natural por la acción de
sustancias y contaminantes.
Existe un límite en lo que se refiere a la degradación de las aguas, por encima del
cual el daño ya es irreversible. Esto va a depender de la capacidad para admitir el
vertido por parte del medio que lo recibe, es decir, de que pueda o no asimilar estas
sustancias nocivas. La meta a seguir es el procesamiento de los vertidos
industriales, cuya finalidad reside en suprimir los productos contaminantes con la
posibilidad de ser reciclados o aprovechados en otras aplicaciones.
Calidad de las aguas
La calidad del agua se refiere a las características físicas, químicas y biológicas de
los cuerpos de agua superficiales y subterráneos. Estas características afectan la
capacidad del agua para sustentar tanto a las comunidades humanas como la vida
vegetal y animal (COMISIÓN PARA LA COOPERACIÓN AMBIENTAL, 2013).
85
La calidad del agua está determinada por la presencia y la cantidad de
contaminantes, factores físico-químicos tales como pH y conductividad, cantidad
de sales y de la presencia de fertilizantes. Los seres humanos tienen una gran
influencia en todos estos factores, pues ellos depositan residuos en el agua y
añaden toda clase de sustancias y de contaminantes que no están presentes de
forma natural.
Características de los residuos industriales líquidos (RIL) en la industria
alimentaria
• Los RIL contienen grandes volúmenes de agua y una elevada carga de
materia orgánica biodegradable, la cual puede ser utilizada por los
microorganismos eutroficantes. Dependiendo de la industria pueden
contener materia orgánica no-biodegradable y/o químicos inorgánicos que
tienden a acumularse en los sedimentos.
• En general carecen de productos tóxicos, debido a lo cual, el tratamiento se
presta tanto a procedimientos físicos, químicos como biológicos.
• Los RIL son irregulares en la concentración de contaminantes, debido a la
estacionalidad en sus procesos. Por ejemplo, la mayoría de los procesos
de frutas se realizan entre los meses de Diciembre a Marzo y durante el
año declinan. Esto hace que los volúmenes del RIL varíen en distintos
períodos del año.
• Las aguas residuales de la industria alimentaria suelen presentar
diferencias en su composición dependiendo de las materias primas que se
utilizan y de los procesos que se apliquen.
El impacto ambiental de los residuos industriales líquidos (RIL) en los
cursos receptores de aguas residuales
Los Residuos Industriales Líquidos (RIL), son los mayoritarios en las industrias
alimentarias, y se caracterizan por tener una alta carga de contaminantes tales
como, sustancias disueltas o suspendidas, y dependiendo de la industria pueden
O-f' contener altos índices de grasas, metales pesados, restos de fertilizantes,
86
nitrógeno amoniacal, sulfuros, fosfatos, etc.La industria cárnica en su etapa inicial
(sacrificio), genera residuos representados en sangre, huesos y vísceras que,
además del problema ambiental. Esta industria tiene un alto potencial para la
generación de aguas residuales con DBO de hasta 8.000 mg/L; puede
encontrarse presencia de pesticidas e incluso niveles considerables de cloro
cuando hay operaciones que involucran curado y salmuera.8 Los residuos son
ricos principalmente en nitrógeno y materia orgánica, y por ello pueden ser
aprovechados en líneas de subproductos (RESTREPO, 2006).
El procesamiento de aceites vegetales genera especialmente contaminación a
nivel de aguas, dada la alta concentración de materia orgánica. La DBO alcanza
niveles entre 20.000 y 35.000 mg/L. Otros valores críticos son: DQO (30.000 y
60.000 mg/L), sólidos disueltos (1 0.000 mg/L) y aceites y grasas (5.000 - 10.000
mg/L).
El impacto ambiental que estos contaminantes causan en los cursos receptores
de aguas se evalúa mediante una serie de parámetros de calidad de las aguas
residuales. Es importante conocer las características de estos parámetros para
saber en qué medida van a producir daño en el receptor sobre todo si es de
origen natural, ya sea un río, laguna o mar.
Indicadores de la contaminación del agua por la industria de alimentos
A. Indicadores físicos
• Temperatura
• Color
• Conductividad eléctrica
• Turbidez
B. Indicadores químicos
• pH.
• Dureza
• Potencial de óxido-reducción
87
• Res id u o seco
C. Indicadores de contaminación orgánica
• Demanda total de oxígeno.
• Demanda bioquímica de oxigeno (DBO).
• Demanda química de oxigeno (DQO).
• Carbono orgánico total.
Alteraciones que presenta el agua contaminado con la industria de
alimentos
A. Alteraciones físicas
• Color
• Olor y sabor
• Temperatura
• Materiales en suspensión
B. Alteraciones químicas
• Sales orgánicas en disolución
• Acidez y alcalinidad
• Contaminación inorgánica
• Materia inorgánica.
C. Alteraciones biológicas
Son desequilibrios ocasionados por el aumento en el número de microorganismos
existentes en el agua, sobre todo, bacterias, protozoos y algas.
En la industria alimentaria también se utilizan agua no potable para la extinción de
insectos, sistemas de refrigeración, etc., pero en este caso la vía de
abastecimiento debe estar bien diferenciada y no aplicar riesgo alguno de
contaminación de alimentos (RODRÍGUEZ, 2004).
88
~·
Clasificación de los residuos industriales líquidos
Podemos clasificar 5 tipos de vertidos industriales líquidos, dependiendo de sus
propiedades y de su naturaleza: residuos industriales líquidos con constituyentes
minerales, residuos industriales líquidos con constituyentes orgánicos, residuos
industriales líquidos con constituyentes minerales y orgánicos, residuos líquidos
industriales con constituyentes de naturaleza radiactiva, residuos líquidos
industriales que producen contaminación térmica.
1. Residuos industriales líquidos con constituyentes minerales
Este constituido principalmente de metales, complejos, compuestos halogenados,
así como otras sustancias inorgánicas de alta toxicidad y peligrosidad. Aunque
este tipo de residuos líquidos no son especialmente importantes ni añaden
dificultades en el marco de la industria de las industrias alimentarias
(RODRÍGUEZ, 2004).
Como medidas tecnológicas de descontaminación pueden mencionarse el
cuidadoso lavado de los alimentos vegetales y el descascarado de frutas y
cereales, antes de consumirlos, lo que disminuye el contenido de plomo, mercurio
y cadmio (MINEDU, 1999).
2. Residuos industriales líquidos con constituyentes orgánicos
El tipo de material orgánico presente en un vertido de origen industrial es muy
variado. La actividad industrial que lo haya generado es el referente de su
caracterización.
3. Residuos industriales líquidos con constituyentes minerales y orgánicos
Es el resultado de la contaminación de los anteriores. Por esta razón, es
necesario un sistema de tratamiento mixto, al haber una mayor variedad de
posibles sustancias contenidas.
4. Residuos líquidos industriales con constituyentes de naturaleza
radiactiva
Estas impurezas radiactivas poseen un alto grado de peligrosidad sobre cualquier
89
forma de vida. A esto se añade que la vida media de estos compuestos
radiactivos es muy alta, mostrando una alta persistencia. Sin embargo, son de
poca frecuencia en las industrias agroalimentarias, ya que estos vertidos con
sustancias radiactivas, se producen cuando tiene lugar un contacto con aquellos
procesos en los que se utilizan dichas sustancias.
5. Residuos líquidos industriales que producen contaminación térmica
Provocan un cambio de temperatura en el medio receptor en el que se incorporan,
con consecuencias peligrosas para la flora y la fauna acuática. Es muy frecuente
este tipo de contamináción, puesto que una simple emisión de vapor o de líquidos
enfriados sería capaz de provocar una serie de efectos negativos.
Detección, tratamiento y prevención
1. Muestreo y métodos analíticos de control
Para analizar la analítica de determinados índices de contaminación en un
sistema hídrico es necesario, normalmente, es necesario tomar una toma de
muestra. El método que sigue es de gran importancia, debido a la posibilidad de
alteración sobre el análisis a lo largo del proceso, con repercusión de los procesos
finales. Formalizando la frecuencia con la que se efectúa la toma de muestras
también es de suma importancia, y va a depender de la mayor o menor variación
con el tiempo de las características de las aguas. El tipo y la frecuencia de los
muestreos rigen las tres clases de muestras representativas: muestras
instantáneas, muestras compuestas y muestras proporcionales (RODRÍGUEZ,
2004).
2. Muestras instantáneas
Se trata de una única muestra tomada en un punto y momento determinado. Se
utilizan con frecuencia para el estudio de agua, siendo constantes sus
características a lo largo del tiempo.
3. Muestras compuestas
Se llevan a cabo distintas tomas de muestra separadas por intervalos regulares
de tiempo, así, la muestra resultante estará compuesta por una mezcla de las
90
distintas muestras tomadas. Se emplean cuando se da una cierta variación de las
características de las aguas con el tiempo.
4. Muestras proporcionales
Se realiza a intervalos regulares de tiempo, al igual que las muestras compuestas,
pero con la particularidad de que en este caso el volumen de cada muestra está
en proporción con el caudal de líquido que exista en cada momento.
Tomada la muestra se debe de hacer una perfecta conservación de la misma
hasta el momento de su análisis. Sin embargo, debido a su inestabilidad, deben
medirse directamente algunos parámetros tras la obtención de la muestra. Entre
ellos se puede citar: el pH, ·la temperatura del aire, la temperatura del agua, la
concentración de oxígeno disuelto, la concentración de iones amonio, la
concentración de nitratos, etc.
Clasificación de los sistemas de tratamiento
Se puede clasificar los métodos de tratamiento de los vertidos residuales según el
fundamento en el que se apoyen. Así se puede establecer tres tipos: tratamiento
de carácter físico, tratamiento de carácter químico y tratamiento de carácter
biológico.
Existen subdivisiones en cada uno de ellos, según el tipo de reacciones en el que
se basen. Se necesitan varias etapas, cada una de ellas con un objetivo
determinado, para el tratamiento de un vertido industrial. Diferenciándose en los
métodos empleados, pero con los mismo s objetivos, por lo general la línea de
tratamiento es muy pareja en todos los sistemas.
Así, los sistemas de tratamiento se pueden agrupar en referencia a la función que
desempeñan, pudiendo establecer 6 grupos:
1. Tratamiento previo
Consiste en retirar del vertido las partículas sólidas de mayor grosor arrastradas
por el vertido. Los métodos que se utilizan son físicos, como el cribato,
desarenado, etc.
91
2. Tratamiento primario
Pretende separar el resto de materiales sólidos suspendidos en el vertido. El
método que se utiliza depende del tipo de materia a retirar. Comúnmente son
sedimentación, floculación, flotación o bien otros métodos para separar las grasas
y los aceites que puedan estar presente.
3. Tratamiento secundario
Consiste en la degradación de la materia orgánica mediante tratamientos
biológicos. La materia orgánica biodegradable se pone en contacto cqn
determinados microorganismos que se encargan de oxidarla, aminorando así la
demanda bioquímica de oxigeno del vertido.
4. Tratamiento terciario
Utilizando básicamente para la eliminación de compuestos nitrogenados,
fosforados así como también para la eliminación de otros tipos de materia
inorgánica y orgánica.
5. Tratamiento de desinfección
La desinfección consiste en la eliminación de microorganismos infecciosos. Se
utilizan métodos químicos, en general, tratamientos con ozono y clara.
6. Tratamientos especiales
Se utiliza cuando en el vertido existen sustancias que necesiten este tipo de
tratamiento para su eliminación.
El orden o secuencia de estos tratamientos puede vanar, dependiendo de las
características del vertido. El modelo general a seguir en el tratamiento de
residuos industriales consiste en realizar una serie de etapas, cuando se trata de
eliminar o reutilizar un vertido industrial, que guían el tratamiento correcto del
mismo (RODRÍGUEZ, 2004).
92
3.2.5 Contaminación del aire y contaminación acústica . de la industria
alimentaria
Algunas actividades del hombre provocan la emisión de gases, vapores, polvo y
aerosoles, que se extienden a la atmosfera llegando a formar parte en los
distintos tipos ciclos biológicos. Del mismo modo, también se generan ruidos,
afectando a la vida normal del individuo.
La contaminación del aire es la acumulación en la atmósfera de sustancias, que
en suficientes concentraciones, deterioran la salud humana o producen otros
efectos indeseados en los seres vivientes y agresivos para el medio ambiente.
El ruido de origen industrial provoca efectos sobre la salud del hombre, no solo de
tipo auditivo sino también nervioso, hormonal y psicológico. Además provoca una
repercusión negativa sobre los animales y plantas, así como sobre los distintos
materiales (NOGUERA, 2011 ).
a. Contaminación del aire en la industria alimentaria
La contaminación atmosférica generada por la industria alimentaria suele
centrarse en la cuestión de los olores desagradables más que en las emisiones
tóxicas, con algunas excepciones. Por esta razón, por ejemplo, numerosas
ciudades han regulado la ubicación de los mataderos en sus normativas
sanitarias. El aislamiento es una forma obvia de reducir las quejas de la
comunidad respecto a la producción de olores. Ahora bien, con ello no se elimina
el problema. En ocasiones es necesario adoptar medidas de control, como la
instalación de absorbentes o depuradores.
Un motivo de preocupación fundamental en el contexto de la salud en las
industrias alimentarias es el de las fugas de gas amoníaco de las unidades de
refrigeración. Es un elemento que irrita gravemente los ojos y el aparato
respiratorio, y si el escape es importante, pueden exigir la evacuación de los
habitantes de la zona. Es necesario disponer de un plan de control de fugas y de
procedimientos de urgencia.
Of· 93
Los procesos alimentarios en los que se utilizan disolventes (p. ej., tratamiento del
aceite para consumo humano) pueden emitir vapores de estas sustancias a la
atmósfera. Los sistemas cerrados y el reciclado de los disolventes constituyen el
método de control más eficaz. Industrias como las del refinado de la caña de
azúcar, en las que se emplean el ácido sulfúrico y otros ácidos, pueden emitir a la
atmósfera óxidos de azufre y otros contaminantes. Deben aplicarse dispositivos
de control, como los depuradores (ROMIEU, 2014).
Debido al mayor desarrollo industrial, los avances tecnológicos en la fabricación
de alimentos y las exigencias por parte del consumidor, es imprescindible
controlar la contaminación ambiental.
Por eso, en todas aquellas actividades relacionadas con la industria Alimenticia,
Farmacéutica, de Bebidas y de Investigación, entre otras, se busca proteger el
aire para anular la presencia de bacterias, hongos, polen y otro tipo de agentes
contaminantes ambientales.
Por ejemplo, en las plantas de procesamiento de alimentos o bebidas, el objetivo
es lograr un "aire estéril" que, como explica el lng. Nonino, "es el aire que ha sido
filtrado a través de un filtro ABSOLUTO HEPA (High Efficiency Particulate Air) de
más del 99,99% de eficiencia para partículas de 0,3 micrones". Esto significa que
están preparados para retener contaminantes y partículas mucho más pequeñas.
En Tecno Fidta 2012, los profesionales y empresarios del sector podrán encontrar
toda la variedad de sistemas existentes para eliminar agentes contaminantes
(presurización de cerramientos, unidades ventiladoras, equipos de filtración y
tratamiento de gases) con el objetivo de lograr un ambiente controlado.
Tal como se ha mencionado anteriormente, los contaminantes son las sustancias
y formas de energía que potencialmente pueden provocar riesgos, daño y
molestia grave en individuos. Estos contaminantes atmosféricos se pueden
clasificar en contaminantes primarios y secundarios (SENSIENT, 2012).
94
Los contaminantes primarios
Son las sustancias vertidas directamente a la atmosfera desde los focos de
contaminación. Su emisión es producida por distintos tipos de afluentes. Es muy
variada tanto por su naturaleza como por su composición química.
Pueden originar alteraciones en la calidad del aire, provocando lo que se
denomina "contaminación convencional". Los de mayor frecuencia en la
atmosfera, pertenecientes a este tipo, son los siguientes:
• Gases
Monóxido de carbono.- El CO, un gas incoloro e inodoro, es difícil de detectar.
La exposición tiene lugar en fábricas de ahumados de ventilación deficiente, silos
de cereales, bodegas para la fermentación del vino o almacenes de pescado. La
congelación o refrigeración con hielo seco, los túneles de congelación por C02 y
los procesos de combustión ponen en contacto a los trabajadores con este gas.
Los síntomas de intoxicación por sobreexposición al CO y el C02 incluyen
migrañas, mareos, somnolencia, náuseas, vómitos y, en casos extremos, llegan a
producirse fallecimientos.
Óxidos de azufre.- El óxido de azufre que se emite a la atmósfera en mayores
cantidades es el anhídrido sulfuroso (S02), y en menor proporción, que no rebasa
el 1 ó el 2 por ciento del anterior, el anhídrido sulfúrico (S03). El S02 es un gas
incoloro, de olor picante e irritante en concentraciones superiores a 3 ppm. Es 2.2
veces más pesado que el aire, a pesar de lo cual se desplaza rápidamente en la
atmósfera, siendo un gas bastante estable. El S03 es un gas incoloro y muy
reactivo que condensa fácilmente; en condiciones normales, no se encuentra en
la atmósfera, ya que reacciona rápidamente con el agua atmosférica, formando
ácido sulfúrico.
Amoníaco.- Es un refrigerante gaseoso incoloro, un agente limpiador y un
fumigante utilizado en la elaboración de alimentos. La exposición a esta sustancia
95
puede provocar quema duras corrosivas o la formación de ampollas en la piel. Si
esta exposición es intensa y se prolonga, puede producir bronquitis y neumonía
(BERKOWITZ, 2014).
• Aerosoles
El término aerosol o partícula se utiliza a veces indistintamente, ya que los
aerosoles atmosféricos se definen como «dispersiones de sustancias sólidas o
líquidas en el aire».
Las propiedades de los aerosoles que más afectan a los proceso de
contaminación ·atmosférica son el tamaño de sus partículas, la forma y la
composición química. El tamaño de las partículas oscila entre 1 y 1000 micras,
aunque existen algunas muy especiales fuera de estos límites. El tamaño de las
partículas es un factor muy importante en la determinación tanto de los efectos
que producen como de las áreas afectadas, ya que establece su tiempo de
permanencia en la atmósfera y la facilidad con que se introducen en las vías
respiratorias profundas.
La composición química varía mucho de unas partículas a otras, dependiendo
fundamentalmente de su origen. Así las partículas de polvo procedentes del suelo
contienen, principalmente, compuestos de calcio, aluminio y silicio. El humo
procedente de la combustión del carbón, petróleo, madera y residuos domésticos
contiene muchos compuestos orgánicos, al igual que los insecticidas y algunos
productos procedentes de la fabricación de alimentos y de la industria química. En
la combustión del carbón y gasolinas se liberan metales pesados que pasan a
formar parte de las partículas liberadas a la atmósfera, generalmente en forma de
óxidos metálicos (JOHNSON, 2014).
B. Los contaminantes secundarios
Se producen como consecuencia de las transformaciones, reacciones químicas y
fotoquímicas que sufren los contaminantes primarios dentro de la atmosfera
desde los focos emisores.
96
Las principales alteraciones atmosféricas producidas por los contaminantes
secundarios son:
• Contaminación fotoquímica
La contaminación fotoquímica tiene lugar en presencia de radiación ultravioleta
procedente del sol y es consecuencia de la radiación entre si de compuestos
como óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y oxígeno, generando así la aparición en
la atmosfera una serie de sustancias oxidantes.
Los contaminantes COVs según la definición de la Comisión Económica para
Europa de las Naciones Unidas: "Compuestos Orgánicos Volátiles son los
compuestos orgánicos producidos por el hombre, distintos del metano, que son
capaces de producir oxidantes fotoquímicos por reacción con óxidos de nitrógeno
en presencia de luz solar".
Emisión de COV's en la industria alimentaria. Datos sobre generación de COV:
Industria panadera: Producción de 80 kg de metano! por cada tonelada de
pan.
Producción de aceites vegetales: Emisión de 20 kg de hexano por cada
tonelada de semillas para la extracción de aceite.
Producción de margarinas y grasas: Se producen COV's en los procesos
de desodorización de grasas: aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos.
Procesado de pescado: Producción de 200 mg/Nm3 de COV's con gran
carga aromática.
Procesado de café: Liberación de aldehídos y ácidos carboxílicos. En los
procesos de descafeinado se libera tricloroetano y dicloroetano. La emisión
de COV's es de 1 kg por tonelada de café
Fabricación de bebidas alcohólicas: Producción de etanol. El tostado y
cocción de granos produce ésteres y aldehídos (UNIVERSIDAD DE
CASTILLA, 2014).
97
• Acidificación del medio
La acidificación del medio o lluvia acida se define como la perdida 'de la capacidad
neutralizante del suelo y del agua causada por el retorno a la superficie terrestre
en forma de ácidos de los óxidos de azufre y nitrógeno previamente vertidos a la
atmosfera.
La acidificación es un ejemplo claro de las interrelaciones entre los distintos
factores ambientales, atmósfera, suelo, agua y organismos vivos.
La amplitud e importancia de la acidificación del medio es debida, principalmente,
a las grandes cantidades de óxidos de azufre y de nitrógeno lanzados a la
atmósfera, siendo de destacar que del total de las emisiones de so2 en el globo
terrestre, aproximadamente la mitad son emitidas por las actividades humanas
(antropogénicas) y que la mayor parte de éstas se producen en las regiones
industrializadas del Hemisferio Norte.
El proceso de retorno a la tierra puede realizarse de dos maneras:
Deposición seca: Una fracción de los óxidos vertidos a la atmósfera retornan a la
superficie de la tierra en forma gaseosa o de aerosoles. Esto puede ocurrir cerca
de las fuentes de emisión de los contaminantes o a distancia de hasta algunos
cientos de kilómetros de la misma, en función de las condiciones de dispersión.
No obstante, la deposición en seco es predominante en zonas próximas al foco
emrsor.
Deposición húmeda: La mayor parte de los dióxido de azufre y oxido de
nitrógeno que permanecen en el aire sufren un proceso de oxidación que da lugar
a la formación de ácido sulfúrico y ácido nítrico .Estos ácidos se disuelven en las
gotas de agua que forman las nubes y en las gotas de lluvia, retornando al suelo
con las precipitaciones. Una parte de estos ácidos queda neutralizada por
sustancias presentes en el aire tales como el amoníaco (RODRIGUEZ, 2004).
óf· 98
~-
Contaminación acústica en la industria alimentaria
El aire no sólo se contamina con partículas sólidas o gaseosas, el ruido también
provoca contaminación y se denomina contaminación acústica. Si bien es cierto
que el ruido no se acumula, no se traslada y no se mantiene en el tiempo, de
todos modos genera en las personas ciertos daños y molestias.
Los niveles de presión sonora se expresan en decibelios (dB). Para decidir el
carácter de un sonido como molesto, su nivel de presión sonora debe superar los
60 Db. Para que sea considerado como peligro, según la OMS, estara
comprendido entre 85-90 dB y doloroso a partir de 130 dB.
Los sonidos de la industria pueden ser de distinta naturaleza, duración, frecuencia
e intensidad, etc. Su caracterización o evaluación conjunta determina el ambiente
de sonido industrial. Sin armonía entre ellos, aparece el ruido.
El ruido de origen de origen industrial provoca efectos sobre la salud del hombre,
no solo de tipo auditivo sino también nervioso, hormonal y psicológico. Además
provoca una repercusión negativa sobre los animales y plantas, así como sobre
los distintos materiales.
Las empresas conserveras emiten bastante ruido debido al funcionamiento de las
maquinas que emplean en su proceso productivo: sierras y cortadoras,
comprensores del aire, cerradoras de latas, empacadoras, etc. (UNIVERSIDAD
NACIONAL DE COLOMBIA, 2008).
Tratamiento y prevención de la contaminación ambiental
Los principios generales en la eficacia contra la contaminación atmosférica son
los siguientes:
• Se deben tomar decisiones ante datos correctos, recogidos a partir del
dominio de los procesos ecológicos y de la tecnología para el control de la
fuente de emisión.
99
• Debe haber flexibilidad cuando se apliquen los distintos métodos, para que
sea posible su adaptación a los posibles cambios.
• Tendrán importancia tanto las circunstancias económicas como las
ambientales.
• Serán decisivas la coordinación y una eficaz estructura legislativa y
administrativa para ejecutar las decisiones y prioridades.
Para la prevención de la contaminación se recure a las siguientes medidas:
• Reformar el producto.
• Modificar los procesos y los equipos de fabricación.
• Reciclar y recuperar los subproductos.
• Concentración y retención de los contaminantes con equipos adecuados de
depuración.
• Expulsión de los contaminantes a través de chimeneas adecuadas, con
capacidad suficiente de dilución, para evitar concentraciones elevadas a
nivel del suelo (RODRÍGUEZ, 2004).
Control de la calidad del aire
El control de la calidad del aire debe basarse en mecanismos que aseguren un
nivel "aséptico" del mismo, tanto del que forma parte del ambiente interno, como
del que proviene de los equipos utilizados en el proceso (aire comprimido).
Uso de filtros
Para el control de calidad del ambiente los métodos más utilizados son de tipo
barrera por medio de filtros, donde las partículas de polvo y la mayoría de los
microorganismos son capturados y retenidos. Otros métodos incluyen la
ozonificación, empañamiento químico y la radiación UV.
100
El grado de filtración requerido depende en gran medida del producto que se está
fabricando. Los sistemas de filtración se dividen en:
• Filtros primarios: Se utilizan para proteger los sistemas mecánicos que se
utilizan para la circulación de aire.
• Filtros secundarios: Se utilizan para eliminar las partículas más pequeñas
del aire de acuerdo a los niveles requeridos para cada proceso.
• Filtros terciarios: Se utilizan en áreas donde se requiere el máximo control
de partículas. (IDEA FSI, 2013).
Lucha contra la contaminación acústica
Las medidas preventivas son:
• Tratar el origen o fuente productora de ruidos, llevando a cabo la
modificación de su estructura o la creación de una nueva, así como la
supresión de la maquinaria antigua por una más moderna y la
incorporación de protecciones para minimizar los ruidos.
• Aumentar la distancia entre la fuente del ruido y el receptor.
• Emplear protecciones individuales como tapones, auriculares, cascos
especiales, etc.
• Reducir la transmisión del ruido y las vibraciones.
• Reducir los tiempos de exposición al ruido.
• Efectuar un mantenimiento adecuado de máquinas y herramientas.
• Delimitar y señalizar las zonas de exposición al ruido (INSTITUTO DE
SEGURIDAD Y SALUD LABORAL, 2014).
101
CAPÍTULO IV
IMPACTO AMBIENTAL
DE LA INDUSTRIA DE LECHE\' DERIVADOS
4.1 SITUACIÓN GLOBAL DEL SECTOR LÁCTEO
La cadena láctea a nivel mundial principalmente está conformada por ganaderos,
acopiadores, cooperativas y empresas industriales procesadoras. Dentro de la
producción mundial de alimentos de origen animal, la leche se encuentra
catalogada como uno de los productos más relevantes al igual que la carne y el
huevo. La producción de leche, proviene principalmente, de ganado bovino, ya
sea bajo sistemas especializados o de doble propósito. Otros orígenes de la leche
son los provenientes de oveja, cabra y búfala, entre otros. Es importante destacar
que la composición físico-química de la leche de cada una de estas especies es
completamente diferente. De acuerdo con la información de la FAO, el volumen
de la producción mundial de leche bovina se distribuyó geográficamente, como se
aprecia en el gráfico 1 (URIBE y Col., 2007).
FIGURA 4.1: DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LA PRODUCCIÓN
DE LECHE ENTERA FRESCA DE VACA EN EL AÑO 2004
Asia 22
FUENTE: FAO, 2004.
102
También el sector lechero, progresivamente, está integrando la economía global;
caracterizada por las exportaciones-importaciones privadas de productos, menos
intervención de los gobiernos y las inversiones foráneas en la industria láctea. El
consumo mundial de leche y productos lácteos mantiene tendencia creciente los
últimos años. De acuerdo a la FAO, el consumo por Regiones, el crecimiento del
consumo de productos lácteos, en América Latina y Asia obedece al rápido
crecimiento de la población urbana con mejor capacidad de gasto. Los
consumidores de todo el mundo tienen una amplia gama de productos lácteos a
escoger (CAR/PL, 2001 ).
El 24 de septiembre de 1996, el Consejo de la Unión Europea aprobó la Directiva
96/61, relativa a la prevención y control integrado de la contaminación, que afecta
entre otros sectores productivos a la industria agroalimentaria. El objetivo de esta
Directiva es Reducir y Prevenir los impactos que las actividades industriales
producen en el medio ambiente en su conjunto (atmósfera, agua y suelo). Esta
Directiva supone un importante cambio de enfoque en el tratamiento de la
prevención y control de la contaminación industrial basado en el concepto de
"Mejores Técnicas Disponibles" (comúnmente conocidas como MTD's o BAT's).
También, se produce un cambio de punto de vista en la relación entre industria y
medio ambiente, ya que tiene en cuenta las particularidades y posibilidades de
cada proceso productivo de forma independiente (las MTD's, lo son para cada
proceso en particular). De otro, puede suponer para las empresas afectadas la
necesidad de realizar un esfuerzo a la hora de adaptarse a la Directiva (CAR/PL,
2001 ).
Además el consumo mundial de leche y productos lácteos mantiene tendencia
creciente los últimos años. De acuerdo a la FAO, el consumo por Regiones, el
crecimiento del consumo de productos lácteos, en América Latina y Asia obedece
al rápido crecimiento de la población urbana con mejor capacidad de gasto. Los
consumidores de todo el mundo tienen una amplia gama de productos lácteos a
escoger. Por otra parte el consumo por habitante varía según los tipos de
economía y regiones del mundo. El consumo medio de países desarrollados
bordea los 205 kg; en cambio, en los países en desarrollo, el consumo medio solo
alcanza 37 kg; en estos países la demanda continúa aumentando, pero queda
~ 103
todavía una enorme brecha por llenar. El consumo medio en los países andinos
es de 88 litros, mientras que el recomendado por la FAO asciende a 120 L por
habitante al año (GAMARRA, 2001 ).
4.2 LA PRODUCCIÓN DE LECHE A NIVEL NACIONAL
La producción de leche actualmente es de significativa importancia en la
economía del país, ocupando el segundo lugar en aporte al Valor de la
Producción Pecuaria, habiéndose incrementado en un 7.3 % en el período entre
el año 2005 y 2006. La producción de leche fresca tiene un crecimiento
constante, llegando a pasar de 948,045 T. M. en el año 1997 a 1 '425,774.93 T. M.
en el año 2006. A nivel departamental, Arequipa es el principal productor de leche
fresca con alrededor del 22% a nivel nacional; seguido de Lima que produce más
del 14% y luego viene Cajamarca con el 12%. Lima es el mercado principal del
Perú; el producto más consumido es la leche evaporada y la siguen en
importancia, leche pasteurizada, condensada, polvo y maternizada. De los
derivados lácteos y en orden de importancia son el yogurt, queso, crema y
mantequilla (GAMARRA, 2001 ).
La producción de leche en el Perú se realiza principalmente en las denominadas
cuencas ganaderas: Norte, Centro y Sur. Las dos primeras concentran la mayor
producción, habiendo incrementado su producción en 16.6% y 13.9%,
respectivamente. Dicho incremento se debe a la instalación de nuevas plantas de
procesamiento, como fue la puesta en marcha en 1999 de la planta Gloria en
Huachipa, Carnilac S.A. en Cajamarca y Bella Holandesa en Lurín.
Adicionalmente, Laive S.A. ha modernizado sus plantas aumentando su
capacidad de proceso. La participación, en lo que a producción respecta, de
lácteos y derivados dentro del sector es la siguiente: leche evaporada, 70%; leche
pasteurizada, 15%; yogurt, 9%; y quesos, 2%. Es importante destacar que la
leche condensada ha dejado de producirse localmente, ya que su único
fabricante, Nestlé del Perú, está importando este producto de Chile
(FERNÁNDEZ-VITORA, 1997).
104
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Hoy en día el rol fundamental para las empresas, en términos de evitar conflictos
socios ambientales, es brindar una imagen respetuosa del planeta en el que
vivimos. La industria láctea no permanece ajena a las tendencias del mundo
altamente complejizado y debe adaptarse a las nuevas condiciones y requisitos
de producción, de lo contrario corre el riesgo de perder competitividad y de ser
abandonada por sus usuarios, cada vez más exigentes (BANCO WIESE
SUDAMERIS, 2002).
Si bien es cierto en nuestro país son ya vanas las industrias lácteas que,
cumpliendo conscientemente y como reflejo de una actitud responsable frente al
ambiente cuentan con un plan de manejo ambiental, y que además de ello
algunas incluso sobresalen por haber obtenido diferentes certificaciones, en
términos generales, el sector lácteo debe dar aún mayor énfasis al procesamiento
y calidad de su producto y al cuidado ambiental (INCASAN, 1995).
Es aquí precisamente donde destaca la importancia que tiene la inclusión de la
variable ambiental dentro de una industria, ya que entre los beneficios que se
obtienen están el cumplir con la legislación vigente a nivel medioambiental, el
lograr calidad y competitividad en la producción y el mercado, y la obtención de
beneficios económicos y ambientales. El Plan de Manejo Ambiental solicitado a
las empresas agroindustriales, entre ellas a las industrias lácteas, tiene por objeto
establecer un compromiso en el cual la entidad en cuestión manifieste conocer los
efectos nocivos potenciales de su actividad y adopte un programa de
cumplimiento para mantener todas las operaciones relacionadas con su proceso
industrial dentro de los parámetros ambientales exigidos (FERNÁNDEZ-VITORA,
1997).
El presente trabajo está dirigido a la identificación de los aspectos ambientales
relacionados con los diferentes procesos productivos, pretendiendo demostrar así
que las operaciones de producción de las Industria generan impactos negativos
que alteran la calidad del ambiente.
105
4.3 DESCRIPCIÓN DE LOS PRINCIPALES PROCESOS PRODUCTIVOS DE
LA INDUSTRIA LÁCTEA Y ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES
ASOCIADOS.
A continuación se detallan los procesos productivos más representativos de los
principales grupos de productos lácteos y las operaciones auxiliares que se llevan
a cabo en toda industria láctea .
../ Productos obtenidos a partir de la grasa de la leche (nata y mantequilla) .
../ Leches fermentadas (yogur) .
../ Quesos (madurados y no madurados) .
../ Operaciones auxiliares.
Para cada uno de estos procesos productivos y actividades auxiliares se
describen y evalúan los principales aspectos medioambientales asociados. La
evaluación semi cualitativa de los aspectos medioambientales asociados a cada
operación de proceso o auxiliar, se realiza en función de su importancia relativa
respecto del proceso en su totalidad (CAR/PL, 2001 ).
El baremo utilizado tiene tres niveles (WIESE SUDAMERIS, 2002):
1° Orden: Aspecto importante respecto al impacto global de la actividad.
2° Orden: Aspecto moderado respecto al impacto global de la actividad.
No significativo: Aspecto no significativo respecto al impacto global de la
actividad.
4.3.1 PRODUCCIÓN DE LECHE DE CONSUMO
Las leches destinadas al consumo humano existentes actualmente pueden
clasificarse en dos categorías:
• Leche cruda.
La leche cruda, sin transformación alguna, se consume como producto natural
desde muy antiguo y en muchos países sigue siendo una forma muy frecuente de
consumo de leche (CAR/PL, 2001 ).
106
• Leche tratada térmicamente (pasterizada o esterilizada).
La gran facilidad de la leche para sufrir un rápido deterioro y contaminaciones de
todo tipo, hace necesario someter la leche a un determinado tratamiento que
permita aumentar el tiempo de conservación y eliminar posibles contaminaciones
antes de ser consumida. En muchos países este tratamiento viene exigido por la
legislación (WIWSE SUDAMERIS, 2002).
FIGURA 4.2: CLASIFICACIÓN DE LA LECHES DE CONSUMO DIRECTO
FUENTE: PREVENCION DE LA CONTAMINACION EN LA INDUSTRIA LACTEA
2001
107
FIGURA 4.3: DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE
LECHE TRATADA TÉRMICAMENTE
FUENTE: PREVENCION DE LA CONTAMINACION EN LA INDUSTRIA LACTEA
2001
108
A. DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS INICIALES
RECEPCIÓN.
Normalmente la leche llega hasta la planta en camiones cisterna, en tanques o en
cántaras. Es habitual que a la llegada de la leche a la planta se tomen muestras
para realizar los correspondientes análisis de calidad y determinación del
contenido graso y proteico de la leche. Tras la recepción, la leche se suele
almacenar en condiciones refrigeradas hasta su entrada en línea para la
elaboración de los diferentes productos lácteos.
También la leche se termiza a unos 65 oc para eliminar gran parte de la
contaminación bacteriana, se enfria a 4 oc y se transporta a los silos de
almacenamiento, los cuales también están refrigerados.
La limpieza de las cisternas genera unos residuos en los que la cantidad de grasa
es bastante abundante, ya que el propio transporte de la leche provoca un
desnatado parcial de la misma, que después es difícil de reemulsionar. La
limpieza de los silos de almacenamiento genera unos residuos similares
(INSACAN, 1995).
En esta etapa se producen pérdidas de leche debido a las operaciones de
vaciado y llenado de los depósitos. Estas pérdidas de leche pueden llegar a los
sistemas de evacuación de aguas residuales contribuyendo a aumentar la carga
orgánica contaminante de las mismas. Durante el almacenamiento se producen
consumos importantes de energía eléctrica. Hay que señalar que durante esta
etapa puede detectarse leche que no cumpla con los requisitos de calidad
requeridos, dando lugar a un rechazo de la leche recibida.
El consumo de agua y su posterior vertido se produce en el enjuague y limpieza
de los camiones o respectivos recipientes, mangueras, conducciones y depósitos
(PUCURUCU, 2001).
109
FILTRACIÓN/CLARIFICACIÓN.
A continuación se eliminan las partículas orgánicas e inorgánicas de suciedad que
pueda contener la leche tras el ordeño o debido al transporte. También se
eliminan los aglomerados de proteínas (coágulos) que se forman en la leche. El
grado de impurezas de la leche variará en función de las técnicas de ordeño, del
tratamiento en las granjas y del transporte.
La filtración, para eliminar las partículas más groseras, dependerá del diámetro de
paso del filtro empleado, por lo que aparecen como residuo los filtros usados en
esta etapa (FERNÁNDEZ-VITORA, 1997).
En la operación de clarificación se generan los lodos de clarificación, que son
residuos semipastosos formados por partículas de suciedad, componentes
sanguíneos, gérmenes y por otras sustancias principalmente de tipo proteico. Si
son vertidos con el efluente final pueden producir aumentos importantes de la
carga contaminante del vertido dando lugar a problemas en el medio receptor.
También se producen pérdidas de leche que pueden ser arrastradas junto con las
aguas residuales hasta el vertido final. Tanto en la filtración como en la
clarificación se produce el consumo de energía eléctrica (CAR/PL, 2001 ).
DESNATADO Y NORMALIZACIÓN
En el desnatado se produce la separación de la materia grasa (nata) del resto de
componentes de la leche (leche desnatada). Generalmente se realiza empleando
centrífugas que separan la nata, con aproximadamente un 40% de grasa, de la
leche, con aproximadamente un 0,5% de materia grasa.
Posteriormente, se realiza la normalización del contenido graso de la leche, que
consiste en añadir nata a la leche desnatada en distintas proporciones en función
de lo que se quiera obtener:
Leche entera, semidesnatada o desnatada. La nata sobrante se destina a la
elaboración de otros productos como nata para consumo o mantequilla
11 o
Las centrífugas empleadas en el desnatado pueden realizar simultáneamente la
clarificación y el desnatado de la leche, por lo que su utilización está muy
extendida. Estas centrífugas pueden contar además con un equipo de
normalización del contenido de grasa de la leche (CAR/PL, 2001 ).
En la siguiente figura se esquematizan los aspectos medioambientales de esta
operación:
FIGURA 4.4: DESNATADO Y NORMALIZACIÓN DE LECHE
Energía eléctrica
Leche purificada
Nata
Desnatada
Leche desnata
Normalización del
Leche desnatada Leche smi-desnatada Leche entera
FUENTE: PREVENCION DE LA CONTAMINACION EN LA INDUSTRIA LACTEA
El proceso de separación de la nata por centrifugación genera unos lodos o
fangos con un contenido menor de componentes sanguíneos y bacterias que en
el caso de la leche cruda. Como en el caso anterior, si los lodos son vertidos
111
directamente al efluente final producen un aumento importante de la carga
orgánica del vertido. En esta etapa se produce también el consumo de energía
eléctrica de las centrífugas desnatadoras.
Tratamiento Térmico
El propósito del tratamiento térmico es la destrucción casi completa de los
microorganismos que hay contenidos en la leche. Un efecto adicional es la
inactivación en mayor o menor grado de los enzimas lácteos.
En función de las características del binomio temperatura-tiempo utilizado en el
tratamiento térmico podemos distinguir (CAR/PL, 2001 ):
•· Pasteurización. Es un tratamiento térmico capaz de destruir el agente de
transmisión de, la tuberculosis, con unos valores de tiempo y temperatura que
oscilan entre 15-30 segundos a 72-85 °C. La pasteurización no garantiza la
destrucción de todos los gérmenes de la leche por lo que para su conservación
debe mantenerse refrigerada hasta su consumo.
• Esterilización. Dentro de la esterilización nos encontramos:
La esterilización propiamente dicha, que es un tratamiento térmico capaz de
destruir todos los microorganismos patógenos e inactivar las enzimas. Se realiza
a 100-120oC durante 20 minutos.
- El tratamiento UHT o ultrapasterización o esterilización a temperaturas
ultra-altas, que se basa en la aplicación de una temperatura muy elevada (135-
150 °C) durante un tiempo muy corto (2,5 segundos), logrando un efecto
germicida muy elevado.
Después de un tratamiento de esterilización la leche puede conservarse a
temperatura ambiente tras un largo período de tiempo, siempre y cuando se
realice un envasado aséptico. Estos tratamientos se emplean fundamentalmente
para fabricar leches de consumo de larga conservación y leches aromatizadas.
112
Si atendemos al sistema o forma en el que se realiza el tratamiento térmico,
podemos distinguir entre sistemas de calentamiento directo o indirecto.
FIGURA 4.5: TRATAMIENTO TÉRMICO
FUENTE: PREVENCION DE LA CONTAMINACION EN LA INDUSTRIA LACTEA
2001
Homogeneización
Antes o después del tratamiento térmico se realiza la homogeneización. Con la
homogeneización se reduce el tamaño de los glóbulos grasos favoreciendo una
distribución uniforme de la materia grasa a la vez que se evita la separación de la
nata (WIESSE SUDAMERIS, 2002).
La homogeneización reduce la estabilidad de las proteínas frente al calor por lo
que cuando se va a exponer la leche a altas temperaturas esta operación se
realiza tras el tratamiento térmico.
En los homogeneizadores se hace pasar la leche a elevada presión a través de
estrechas hendiduras cuyas medidas sean menores que las de los glóbulos
grasos, . de esta forma se reduce el diámetro de los glóbulos grasos
manteniéndose éstos en suspensión (CAR/PL, 2001 ).
113
FIGURA 4.6: HOMOGENIZACION DE LA LECHE
Electricidad
Leche tratada térmicamente
¡ , '"'•."'"~w""'~%'?T;;::·~· ::; .;.
','"'""'w"'c','"-~"'·' Homogenizaci:J >, '~"''"""-''' 1" >,, ''""" " > '
~ Leche tratada
térmicamente y homogenizada
FUENTE: PREVENCION DE LA CONTAMINACION EN LA INDUSTRIA LACTEA
2001
En esta operación se produce un consumo de energía eléctrica debido al
funcionamiento de los equipos de homogeneización.
Almacenamiento refrigerado
La leche, una vez tratada y refrigerada se almacena en tanques hasta su
envasado. Este almacenamiento refrigerado permite controlar la calidad de la
leche antes de su envasado e independizar esta etapa del proceso de producción.
El principal aspecto medioambiental producido en esta etapa se debe al consumo
energético necesario para mantener la leche refrigerada, así como las posibles
pérdidas de leche que pueden darse durante su estancia en los tanques de
almacenamiento (FERNÁNDEZ-VITORA, 1997).
Envasado
El envasado es la última etapa del proceso y consiste en el llenado de los
envases con el producto. La condición indispensable para conseguir la
conservación del producto durante un largo período de tiempo es mantener las
condiciones asépticas durante el envasado. A la hora de elegir un determinado
tipo de envase deberán tenerse en cuenta tanto aspectos relacionados con la
114
conservación del producto como aspectos económicos y medioambientales
(CAR/PL, 2001 ).
Los tipos de envases más habituales para la leche son los de vidrio, plástico y
cartón.
• Las botellas de vidrio tienen importancia al tratarse de envases reutilizables,
aunque tienen el inconveniente de presentar problemas para la leche de larga
duración, por su peso elevado y su fragilidad y por problemas en la conservación
del producto (ya que la luz solar puede producir la degradación de la grasa y las
proteínas de la leche).
• Las bolsas plásticas, generalmente de polietileno (PE), tienen el inconveniente
de que debido a su inestabilidad, son difíciles de manejar. Además, una vez
abiertas requieren de recipientes auxiliares para su manejo.
• Las botellas de plástico emplean materiales como el poliestirol y el polietileno de
alta y baja densidad. Estos envases se utilizan especialmente en la elaboración
de leche esterilizada.
• Envases de cartón como el TetraBrik, cuya base está formada por láminas de
cartón o papel y, que según las necesidades, pueden estar compuestos también
por capas de: plásticos, parafina
o aluminio. Especialmente utilizados para la leche UHT (FERNÁNDEZ-VITORA,
1997).
4.3.2 Aspectos medioambientales en el proceso de elaboración de leche
tratada térmicamente.
Los principales efectos medioambientales derivados de la producción de leche
· tratada térmicamente se indican a continuación.
~-115
FIGURA 4.7: ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES EN LA ELABORACIÓN DE
LECHE TRATADA TÉRMICAMENTE
Residuos
,io' !li!
-:::::: •1 'i~if4 J Energía termina
~·i" ... ~--.-~
Material auxiliar
Vertido
Residuos
. , '· li'/.'/.WU';M<'/'''"' ;,; ...
~/;~/;/:1;~0~
··.1·,!·,.···¡ '~ il'.'
~·
l ' 'l
Leche entera
1 ...... . ~~
Leche semi desnatada
Leche desnatada
FUENTE: ADAPTADO DE PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN
AMBIENTAL, 2001.
116
A continuación se presenta una tabla en la que se resumen y valoran los aspectos
medioambientales que se pueden generar en el proceso de elaboración de leche
tratada térmicamente.
CUADRO 4.1: Valoración de los aspectos medioambientales del proceso de
elaboración de leche tratada térmicamente
• .!J.7i acensm ientv
&!kt:i:":;. Generación de bdos
eléctric'B Lcdcs
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t. 1.
t. l.
FUENTE: PREVENCION DE LA CONTAMINACION EN LA INDUSTRIA LACTEA
2001
117
4.3.3 Descripción general del proceso productivo de los lácteos obtenidos a
partir de la grasa de la leche: nata y mantequilla.
La materia prima utilizada en el proceso de fabricación de nata y mantequilla de
consumo es la nata sobrante de la operación de desnatado-normalización de la
leche.
Nata.
La nata de consumo se obtiene tras la desodorización y tratamiento térmico de la
nata base. Puede comercializarse como nata fresca (pasteurizada) o de larga
duración (tratamiento UHT) tras ser sometida a un proceso de estabilización
microbiológica mediante pasterización/esterilización y un envasado final.
Mantequilla
La mantequilla es un producto de olor y sabor característicos obtenido tras la
maduración de la nata, en la que ésta sufre una serie de transformaciones
bioquímicas. Mediante el batido y amasado, pierde gran parte de fase acuosa y se
transforma en una emulsión de agua en grasa. A continuación se describe el
procedimiento continuo de elaboración de mantequilla basado en la aglomeración
de los glóbulos grasos. Los siguientes diagramas de flujo muestran el proceso de
elaboración de la nata y la mantequilla, que como se puede observar coincide en
sus primeras etapas (CAR/PL, 2001 ).
Aspectos medioambientales en la elaboración de nata y mantequilla
Los principales efectos medioambientales derivados de la producción de nata y
mantequilla se indican a continuación.
118
FIGURA 4.8: ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES DEL PROCESO DE NATA Y
MANTEQUILLA
l ' j
¡,~
t··lata ba:se
t··Jata
pa;steurirada
1 Marrfequil!a
FUENTE: ADAPTADO DE PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN LA
INDUSTRIA, 2001.
119
A continuación se presenta una tabla en la que se resumen y valoran los aspectos
medioambientales que se pueden generar en el proceso de elaboración de nata o
mantequilla.
CUADRO 4.2: VALORACIÓN DE LOS ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES DEL
PROCESO DE ELABORACIÓN DE NATA Y MANTEQUILLA
~~-o ... PERACION~---.. ~~'- .. "·-·~ ... ,~,~·-~,.,_ .. ,,~ .. ,,~,, ...... --~ .. · .. ~- ..... ~ ..... , ....... _.,,,_ ... , .... ,_ ....... ~ ...... -.. ,,'1
1 , EFECTO ORDEN 1 ! BASICA 1 1
1 Pasteurización
1 · Desodorización
Maduración
Batido -Amasado
1 l
1 1 1 Envasado de la nata ¡ y la mantequilla
Limpieza de equipos e
instalaciones
'"~""'"·~~··vv•••p••••• •
FUENTE: CENTRO DE
../ onsumo de energía térmica
../ Consumo de energía eléctrica
../ Consumo de agua
../ Vertido de condensados
../ Consumo de energía eléctrica
../ Generación de vapor de agua
Consumo de energía eléctrica
../ Vertido de mazada
../ Consumo de energía eléctrica
../ Vertido de aguas de lavado de la mazada
../ Consumo de agua
../ Residuos de envases· defectuosos
../ Consumo de energía eléctrica
../ Producto no conforme
../ Consumo de energía térmica
../ Consumo de agua
../ Vertido de aguas residuales (volumen de vertido y carga contaminante)
../ Consumo de productos químicos
../ Generación de residuos (envases de productos de limpieza)
../ Con su ~g,~~-~~~~~lé::l ..... ~.!~ .... ~!~l~C::l .........
ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA
20
10 20 20 20
10 20 20
10 10 10
10
20 ~
1 20 ..... J oVo••••••-e<••v~•••nv••••v•~•w••••
PRODUCCIÓN
LIMPIA, Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en
la Industria Láctea. Barcelona - España. 2002.
120
4.3.4 PRODUCCIÓN DE LECHES FERMENTADAS
Las leches fermentadas se obtienen por la multiplicación de bacterias lácticas, en
ocasiones acompañadas de otros microorganismos, en una preparación de leche.
El ácido láctico que producen coagula o espesa la leche, confiriéndole un sabor
ácido más o menos pronunciado.
Las leches fermentadas son alimentos muy seguros dada su acidez, pero si se
incumple esa legislación higiénica, los contaminantes que pueden aparecer en las
leches fermentadas, debido al pH, son: mohos, Penicillium, levaduras y bacterias
lácticas acido-tolerantes (ALIMENTACIÓN Y SALUD, 2004).
Para esto hay medidas de prevención como se redacta en el siguiente párrafo
··Además, se usó Echerichia coli como modelo contaminante para estudiar el
efecto de la contaminación, ya que siempre hay riesgos de contaminación por
varios microorganismos durante la fermentación realizada con cultivos por lote
repetido en hogares (MUNDO LÁCTEO, 2009).
Descripción general del proceso productivo del yogur
El yogurt es un tipo de leche coagulada por acidificación biológica de origen
microbiano, el ácido desarrollado en la leche permite una mejor conservación del
producto. Y es un tipo de leche fermentada, su contaminación comienza desde el
ordeño de las vacas. La leche, aunque proceda de vacas sanas y se haya
obtenido en las mejores condiciones higiénicas, siempre está contaminada en
mayor o menor grado. Así, se considera que en un ordeño completo hay una tasa
mínima de 100 a 500 gérmenes por mililitro. Las primeras fracciones extraídas
suelen ser las más contaminadas, porque son las que están más próximas al
pezón y por realizar un efecto de lavado de los conductos; de este modo, pueden
tener más de 1.000 gérmenes por mililitro, mientras que las últimas fracciones
pueden resultar, incluso estériles. Durante el ordeño, el almacenamiento y el
transporte, la leche se puede contaminar con una gran variedad de
microorganismos; por eso, la naturaleza de la flora microbiana de la leche cruda
121
es muy compleja y cambiante de una muestra a otra y según su grado de
frescura.
Las principales fuentes de contaminación son:
• Heces y tegumentos del animal: coliformes, Bacillus, Clostridiumy
Salmonella.
• Suelo: bacterias esporuladas, hongos y Streptomyces
• Camas y alimentos de animales: lactobacilos y Clostridiumbutyricum.
• Aire y agua: flora muy diversa.
• Equipos de ordeño y de almacenamiento de la leche: flora láctica,
micrococos, lactobacilos, Chromobacterium, Pseudomonas, Aicaligenes,
Flavobacterium, Acinetobactery levaduras.
• Manipuladores: estafilococos de la piel, gérmenes nasofaríngeos
procedentes de expectoración y gérmenes de origen fecal.
• Vectores diversos, especialmente, insectos.
Flujo de proceso de elaboración del yogurt
Inoculado: Se agrega un 2% de cultivo. También se puede agregar entre 2 a 3 %
de un yogurt natural si no se cuenta con cultivo madre. Cuando se agrega el
cultivo debe agitarse lentamente. El cultivo láctico puede adquirirse
comercialmente y una vez iniciado el proceso pueden mantenerse cultivos
propios, o comprarlos cada vez que sea necesario (REVILLA, 1982).
Incubación: Se hace en un baño maría a una temperatura de 42 oc, por un
tiempo de 3 a 4 horas, o cuando la acidez haya alcanzado 0.70%2. En este
proceso los contaminantes pueden estar en el ambiente por eso que los equipos
para el baño maría tienen que estar previamente limpios y desinfectadas para
evitar cualquier tipo de contaminación.
Refrigeración:
Cuando se alcanza un pH óptimo se detiene la actividad de los fermentos
haciendo descender la temperatura del producto hasta 18°C-20°C.1 En este
~ 122
proceso la mayor contaminación estaría en los equipos de refrigeración donde los
mohos se localizan en las partes más pequeñas de las paredes del refrigerador,
por esto los equipos deben estar con una previa limpieza interna y externa. En
esta etapa se producen consumos energéticos importantes. La utilización de
intercambiadores de placas para la refrigeración resulta energéticamente más
rentable que los túneles de enfriamiento.
Envasado:
La finalidad del envase es la de contener, proteger y conservar los alimentos,
además de servir para informar al consumidor. También facilita la venta del
producto y su empleo. El yogur batido se comercializa principalmente en envases
de vidrio y plástico. Para cerrar los envases de yogur suele utilizarse una hoja de
aluminio forrada interiormente con una capa de plástico que evita el contacto del
producto ácido con la tapa y permite el cierre sobre el envase por termo sellado
(BEN, 2014).
123
FIGURA 4.9: ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES DEL PROCESO DE YOGURT
;,_¡.;,., ¡ ""'"'"'"Í11 ¡ ~~
""~"''"''"'~-.~
~ ~~
LECHE NORMALIZADA Y PASTEURIZADA
. . ............................. ;~.,
YOGURT COAGULADO
FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA
124
Producción de queso: El ciclo de producción en la industria láctea tiene su
origen en las haciendas ganaderas con la obtención de la leche por medio del
ordeño de las vacas productoras, posteriormente es trasladada a los distintos
centros de acopio o de industrialización donde la recepción de la misma
constituye la primera fas€ en la elaboración de los distintos productos; a partir de
este momento se diversifican los procesos y actividades auxiliares demandando
cada uno de ellos un estudio específico para evaluar los principales aspectos
medioambientales asociados (GONZÁLES, 2014).
Descripción general del proceso productivo del queso:
Básicamente, los procesos de higiene implican uso de agua y substancias
químicas desinfectantes lo que trae aparejado efluentes líquidos con carga
contaminante, por lo que constituye uno de los principales impactos ambientales.
Previamente deben identificarse los aspectos ambientales significativos, que se
clasifican en:
a) emisiones al aire,
b) descargas de efluentes
e) gestión de los residuos
d) consumo de recursos naturales y energía (BEHR, 2014).
Actividad Aspecto Impacto generación de vapor mnísiones al aíre contaminación lavados v desinfección descargas de efluentes contaminación aguas desperdicios de generación de residuos acumulación produccíón contaminantes lavado y uso de energía consumo recursos y degradación recursos
energía
Descripción de las operaciones del proceso y consideraciones
medioambientales
Coagulación: En los quesos frescos, de coagulación fundamentalmente láctica,
se utilizan pequeñas cantidades de cuajo y se opera a temperaturas bajas (15-
200C) para evitar la actividad óptima de la enzima. En este caso, el cuajo se
emplea más bien para facilitar el desuerado, que por su acción coagulante o por
su capacidad proteolítica a lo largo de la maduración. La leche deberá contener
los fermentos lácticos necesarios para asegurar la acidificación. En los quesos de
125
coagulación fundamentalmente enzimática (p.ej., Gruyére) se añaden cantidades
de cuajo muy superiores y se coagula a temperatura más elevada (30-35°C) para
acelerar la formación de la cuajada. En estos quesos, los fermentos no deben
desarrollarse de inmediato a fin de que no se acidifique la leche sensiblemente
durante la coagulación y durante las operaciones del desuerado. Finalmente, en
los quesos de coagulación mixta (p. ej., Camembert) se emplea una cantidad de
cuajo considerable a una temperatura que permita el desarrollo óptimo de los
fermentos lácticos (28-32°C) y que al mismo tiempo garantice al cuajo unas
condiciones de acción bastante favorables (GONZÁLES, 2002).
Corte y desuerado: según los deseos del quesero se puede cortar la cuajada
cuando tiene firmeza adecuada, que generalmente se obtiene de 30 a 40 minutos
de haber añadido el cuajo el desuerado posibilita un agitación más fuerte con lo
cual es más fácil evitar la formación de aglomerados durante el calentamiento,
fresco en esta etapa la contaminación estaría en los utensilios usados para hacer
el corte del queso por eso es recomendable la desinfección es estos, en este
etapa se encuentro el vertido de lacto suero lo que implica contaminación en la
industria láctea (CULUI, 2009).
Moldeado y prensado:
El moldeo consiste en verter, en los moldes preparados para este fin, los trozos
de cuajada. Los moldes suelen ser de plástico (PVC), aunque a veces se emplean
metales o maderas. Los moldes deben ser de tal característica que le confieran al
queso acabado las medidas y el peso establecidos. El prensado se aplica para
favorecer la expulsión del suero intergranular de la cuajada y dar al queso su
forma definitiva. El prensado proporciona una mayor consistencia al producto
final. La intensidad de la presión ejercida variará en función del tipo de queso. El
prensado de los quesos puede realizarse tanto por la presión que ejerce el peso
de los mismos quesos como aplicando una fuerza adicional.
Salado:
Los peligros que mayor incidencia pueden tener y deben ser conocidos y evitados
por el quesero en el autocontrol son los microbiológicos: contaminación y
crecimiento microbiano. La adición de este ingrediente en la elaboración del
126
queso puede significar la incorporación de microorganismos por una mala
conservación e incorrecto envasado de la sal o por manipulación poco higiénica
por parte del quesero (GONZÁLES, 2014).
127
FIGURA 4.1 O: ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES DEL PROCESO DE QUESO
Enzimas
sal
Leche preparada para la elaboración del queso
Queso
FUENTE: ADAPTADO DE PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN LA
INDUSTRIA, 2001.
128
4.4 ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES EN UNA INDUSTRIA LÁCTEA.
Las industrias lácteas son muy variadas, por tanto no es posible generalizar sobre
la contaminación generada (VILLENA, 1995).
Los principales aspectos ambientales de la industria láctea tienen que ver con el
elevado consumo de agua y la generación de aguas residuales con alto contenido
orgánico y, de menor importancia, la producción y gestión de residuos, el
consumo de energía, las emisiones de gases y partículas a la atmósfera y el
ruido. La cuantificación de estos aspectos puede variar entre unas instalaciones y
otras en función de factores como el tamaño y antigüedad de la instalación,
equipos, maneJo, planes de limpieza, sensibilización de los empleados, etc.
(LUDEÑA, 2006).
4.4.1 CONSUMO DE AGUA
Las industrias lácteas consumen diariamente grandes cantidades de agua en sus
procesos y, especialmente, para mantener las condiciones higiénicas y sanitarias
requeridas.
Dependiendo del tipo de instalación, sistema de limpieza y manejo del mismo, la
cantidad total de agua consumida en el proceso puede llegar a superar el
volumen de leche tratada.
Este consumo suele encontrarse entre 1 ,3 a 3,2 L de agua/L de leche recibida,
pudiéndose alcanzar valores tan elevados como 1 O L de agua/L de leche recibida.
Sin embargo, es posible optimizar este consumo hasta valores de 0,8-1 ,O L de
agua/L leche recibida utilizando equipamientos avanzados y un manejo adecuado
(UNEP, 2000).
El mayor consumo de agua se produce en las operaciones auxiliares,
particularmente en la limpieza y desinfección, donde se consume entre el 25-40%
del total.
129
CUADRO 4.3: VALORACIÓN CUALITATIVA DEL CONSUMO DE AGUA EN LA
INDUSTRIA LÁCTEA
Nata y
mantequilla
Yogur
Queso
Operaciones
auxiliares
Bajo
Bajo
Bajo
Medio
Alto
Tratamiento térmico
Envasado
Pasterización de la
nata.
Batido -Amasado.
Salado
Limpieza y
Desinfección.
Generación de vapor.
Refrigeración.
Lavado de la
antes del amasado.
Principalmente en
operaciones
auxiliares.
Salado por
salmueras.
Operaciones con
mayor consumo de
agua.
FUENTE: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN
LIMPIA, Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en
la Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
4.4.2 AGUAS RESIDUALES
El problema ambiental más importante de la industria láctea es la generación de
aguas residuales, tanto por su volumen como por la carga contaminante asociada,
fundamentalmente orgánica. En cuanto al volumen de aguas residuales generado
por una empresa láctea se pueden encontrar valores que oscilan entre 2 y 6 L
agua/L leche procesada.
130
CUADRO 4.4: VOLUMEN DE AGUAS RESIDUALES GENERADO EN FUNCIÓN
DEL PROCESO PRODUCTIVO
· .ACTIVIDADPRINCIPAL VOLUIVI~N .DE AGlJAS
i· RESIDlJALES *
••
Fabricación de mantequilla 1-3
Fabricación de queso 2-4
Obtención de leche de consumo
(Pasteurización y Esterilización) 2,5-9
*Expresado en L de aguas residuales 1 L de leche
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
CUADRO 4.5: CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES GENERADAS
EN UNA INDUSTRIA LÁCTEA
>ORIGEN DESCRIPCIÓN. CARACTERÍSTICAS 1' ·VOLUMEN* . ·· ·
Limpieza de
superficies, tuberías, pH extremos, alto
Limpieza y tanques, equipos. contenido orgánico 0,8-1,5
proceso Pérdidas de producto, (DBO y DQO), aceites
lactosuero, salmuera, y grasas, sólidos.
fermentos, etc.
Agua de las torres de Variaciones de
Refrigeración refrigeración, temperatura, 2-4
condensados, etc. conductividad.
*Volumen expresado en L de aguas residuales 1 L de leche procesada (Fuente:
E. Spreer, 1991 ).
FUENTE: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN
LIMPIA, Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en
la Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
131
CUADRO 4.6: VALORACIÓN CUALITATIVA DEL VERTIDO DE AGUAS
RESIDUALES EN LA INDUSTRIA LÁCTEA
o OPERACIONES CON
:PROCESO. NIVEL DE MAYQR GENERACIÓN ...
',, OBSERVACIONES PRODUCTIVO· VERTIDO '···DEAGUAS ..
"'',, V•' ..
RESIDUALES .• >•.
Tratamiento térmico El vertido disminuye si
Leche Medio recirculan las aguas del Envasado
tratamiento térmico
Pasterización Las aguas de lavado de la Nata y
Medio Batido -Amasado cuajada tienen un alto mantequilla
Envasado contenido en grasas
Principalmente de Yogur Bajo ----
operaciones auxiliares
El vertido del lactosuero
supone volumen y carga
Corte - Desuerado contaminante elevados.
Queso Alto Moldeo - Prensado La regeneración de las
Salado. salmueras supone un vertido
periódico de elevada
conductividad.
Los volúmenes y carga
contaminante de las aguas
Operaciones Limpieza y desinfección de limpieza dependen de la
Alto gestión de las mismas. auxiliares
Refrigeración El vertido de las aguas de
refrigeración depende del
grado de su recirculación.
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
df' 132
CUADRO 4.7: PRINCIPALES FUENTES DE PÉRDIDAS DE LECHE A LOS
FLUJOS DE AGUAS RESIDUALES
··,.,
'PROCESO FUENTE DE PÉRDIDA DE LECHE
Derrames de los tanques de almacenamiento.
Rebose de tanques.
Derrames y fugas en las conducciones.
Depósitos en las superficies de los equipos.
Producción de leche Eliminación de los fangos de filtración
para consumo directo /clarificación.
Derrames por envases dañados o en mal estado.
Fallos en la línea de envasado.
Operaciones de limpieza.
Derrames en el almacenamiento.
Producción de nata y Derrames y fugas en las conducciones.
mantequilla Rebose de tanques.
Operaciones de limpieza.
Fugas y derrames de los tanques de
almacenamiento.
Producción de yogur Derrames de los tanques de incubación.
Fallos en la línea de envasado.
Operaciones de limpieza.
Fugas y derrames de los tanques de
almacenamiento.
Producción de queso Pérdidas en la cuba de cuajado.
Rebose de los moldes.
Separación incorrecta dellactosuero del queso.
Operaciones de limpieza.
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
133
4.4.3 Residuos
La mayor parte de los residuos generados en la empresa láctea son de carácter
inorgánico, principalmente residuos de envases y embalajes tanto de materias
primas y secundarias como del producto final. También se generan otros residuos
relacionados con las actividades de mantenimiento, limpieza, o el trabajo de
oficina y laboratorio.
134
CUADRO 4.8: PRINCIPALES RESIDUOS ENCONTRADOS EN UNA
INDUSTRIA LÁCTEA
LUGAR DE DESTINOS MAS GRUPO RESIDUO
G[:~ERACIÓN ,: .. ,;
, HABITUALES ,.
Producto no conforme Reciclaje Residuos
(materia prima, Proceso. (alimentación orgánicos
producto final) animal)
Restos de comida, Compostaje o
Asimilables a Oficinas. depósito en
los domésticos papel vertedero.
Envases Film retráctil, palets Reutilización o
y de madera, sacos de Recepción. reciclaje.
embalajes papel kraft.
Depósito en
Envasado. vertedero,
Llenos Envases de plástico,
Almacenado. separación, ó vidrio, cartón, papel
Devoluciones. gestión por
separado.
Residuos de Talleres. Reciclaje o Cables eléctricos,
Áreas de depósito en operaciones de chatarra
mantenimiento mantenimiento. vertedero.
Transporte,
Laboratorio. tratamiento y Aceites usados,
Residuos Almacén. eliminación o baterías, envases de
Taller. depósito en peligrosos productos peligrosos
Áreas limpieza. vertedero de
peligrosos.
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
or· 135
CUADRO 4.9: VALORACIÓN CUALITATIVA DE LA GENERACIÓN DE
RESIDUOS EN LA INDUSTRIA LÁCTEA
.. .. ·· OPERAC16NES PRQCEsa· NIVEL DE l. ...
MÁS OBSERVACIONES .. · PRODUCTIVO GENERACIÓN
.·¡. ' ,. '--,
SIGNIFICATIVAS
Filtración 1 Filtros usados y
lodos de filtración de Clarificación.
Leche Alto Desnatado 1 carácter orgánico.
Residuos de Normalización.
Envasado. envases y
embalajes.
Residuos de Nata y
Alto Envasado. envases y mantequilla
embalajes. 1-·
Residuos de
Yogur Alto ---- envases y
embalajes.
Principalmente
debido a Queso Bajo Envasado.
operaciones
auxiliares.
Residuos de
envases de
productos de Limpieza y
limpieza. desinfección.
Operaciones Residuos de Medio Mantenimiento de
auxiliares operaciones de instalaciones.
mantenimiento. Laboratorio.
Residuos de
laboratorio.
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
136
4.4.4 Consumo de energía
El uso de la energía es fundamental para asegurar el mantenimiento de la calidad
de los productos lácteos, especialmente en los tratamientos térmicos, en las
operaciones de refrigeración y en el almacenamiento del producto.
CUADRO 4.10: USOS MÁS FRECUENTES DE ENERGÍA EN LAS EMPRESAS
LÁCTEAS
. USOS MAS .
•. ENERGÍA EQUIPOS FRECUENTES
Generación de vapor Pasteurizadores/esteriliza
Térmica y agua caliente, dores, sistemas de
limpiezas. limpieza.
Refrigeración,
iluminación, Equipos de
Eléctrica ventilación, funcionamiento eléctrico,
funcionamiento de luces.
equipos.
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
Las operaciones con un mayor consumo de energía térmica como la
pasterización/esterilización de la leche y las limpiezas pueden llegar a consumir el
80% del total de energía térmica de la instalación.
En cuanto al consumo de energía eléctrica, la refrigeración puede suponer un 30-
40 % del consumo de la instalación (López y Hernández, 1995). Otros servicios
como la ventilación, iluminación o de generación de aire comprimido tienen
también un consumo elevado.
137
El consumo energético depende del tipo de producto elaborado y de otros
factores como la edad y tamaño de la instalación, grado de automatización,
tecnología empleada, manejo de la limpieza, diseño de la instalación o medidas
de ahorro implantadas.
Un consumo inadecuado de energía supone la reducción de recursos naturales
limitados como los combustibles fósiles, y el aumento de la contaminación
atmosférica debido a la emisión de gases que contribuyen al efecto invernadero.
138
CUADRO 4.11: VALORACIÓN CUALITATIVA DEL CONSUMO DE ENERGÍA
EN LA INDUSTRIA LÁCTEA
OPERACIONES CON PROCESO NIVEL DE
MAYOR CONSUMO DE OBSERVACIONES PRODUCTIVO CONSUMO
ENERGÍA
Filtración 1 Clarificación
Desnatado 1 Principalmente consumo
Normalización de energía térmica en el Leche Alto
Tratamiento térmico tratamiento térmico de la
Homogeneización leche.
Envasado
Pasterización Principalmente consumo
Nata y Desodorización de energía eléctrica del Medio
mantequilla Maduración funcionamiento de
Batido - Amasado equipos.
Envasado
Energía eléctrica del
funcionamiento de Yogur Bajo Incubación
Envasado equipos, y térmica para
la incubación. --
Coagulación
Corte - Desuerado
Queso Medio Moldeo - prensado
Secado
Maduración
En la limpieza se
Operaciones consume principalmente
Alto Limpieza y desinfección energía térmica, y en la auxiliares
Refrigeración refrigeración eléctrica en
su mayoría.
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España. 2002.
139
4.4.5 Emisiones a la atmósfera
Las principales emisiones gaseosas de las industrias lácteas se generan en las
calderas de generación de vapor necesario para las operaciones de producción y
limpieza. Los contaminantes que se pueden esperar en los gases de combustión
son el CO, S02 o NOx y partículas. Los niveles de emisión de estos
contaminantes variarán en función del tipo y calidad del combustible utilizado, del
estado de las instalaciones, de la eficiencia y control del proceso de combustión.
Los combustibles más empleados en las calderas son de tipo sólido (carbón o
madera), líquido (fuel o gasóleo), o gaseoso (gas natural).
CUADRO 4.12: PROPIEDADES MEDIAS DE ALGUNOS COMBUSTIBLES.
liP,ODI;
COMBUSTIBLE'
Carbón
Madera
Gasóleo 34 seg.*
Fuel 220 seg.*
Gas natural
VALOR.
GALORÍ~Itó • ···. ,.
(MJ/kg)
29
14
45,5
43,5
37,2 MJ/m3
*Viscosidad en segundos Redwood, a 38°C.
.AZUFRI= ..
··(%).
2
0,75 máx.
3,2 máx.
Neg.
. ,(,%) .. ''· '. .. '
8
4-5
0,01 máx.
0,05 máx.
Neg.
Fuente: CENTRO DE ACTIVIDAD REGIONAL PARA LA PRODUCCIÓN LIMPIA,
Plan de Acción para el Mediterráneo. Prevención de la Contaminación en la
Industria Láctea. Barcelona- España: 2002.
4.4.6 Ruido
En función de la cercanía a núcleos urbanos pueden presentarse problemas por
el ruido, debido a la maquinaria propia de la actividad industrial, principalmente en
el envasado y en los equipos de generación de frío. Otro aspecto es el ruido
140
provocado por el tráfico de camiones, tanto en la recepción de leche como en la
salida del producto acabado.
El ruido supone un aspecto significativo en grandes instalaciones lácteas
próximas a zonas habitadas. Como medida preventiva se realiza el aislamiento
acústico y de vibraciones de los equipos causantes del ruido. También constituye
una medida de prevención la realización de controles de los niveles de ruido que
permitan reducir el impacto antes de que se produzca (VI LLENA, 1995).
141
CAPÍTULO V
IMPACTO AMBIENTAL DE LA
INDUSTRIA DE CARNES\' DERIVADOS
La producción de carne y su industrialización posterior constituyen parte
importante de la industria alimentaria del mundo. En su conjunto, esta actividad
económica incluye la crianza de animales y su posterior procesamiento industrial,
que comprende la matanza, la producción de carne y el procesamiento de
subproductos y desechos para su reaprovechamiento.
Actualmente en la industria cárnica, algunas de las empresas cuentan con una
certificación bajo la Norma ISO 14001 y muchas se encuentran implementando un
Sistema de Gestión Ambiental, con certificación bajo la norma ISO 14001, a fin de
avanzar hacia la prevención ambiental por. su creciente incidencia en la
competitividad en el mercado cárnico.
La certificación trae consigo nuevas condiciones de trabajo, dentro de las cuales
está el hecho de medir el desempeño ambiental de las empresas. Bajo estas
condiciones previas, es necesaria la evaluación del impacto ambiental que genera
los sistemas de producción pecuaria y la industria cárnica en general sobre el
agua, suelo y aire, cuyo tema es objeto de estudio en el presente trabajo de
investigación.
El cambio climático está transformando los ecosistemas de la tierra y
amenazando el bienestar de la generación actual y las futuras. Para "mantener el
aumento de la temperatura mundial por debajo de 2 °C" y evitar cambios
·climáticos "peligrosos", se requieren con urgencia recortes sustanciales de las
emisiones mundiales (FAO, 2013).
La composición y el volumen de los residuos generados por la industria de
alimentos dependen tanto del tipo de materias primas, como de las técnicas de
~'procesamiento utilizadas. En general, se p'roducen grandes cantidades de
142
residuos sólidos y líquidos, la mayoría de los cuales son biodegradables. Los
residuos gaseosos corresponden a gases de combustión generados en los hornos
y calderas. En algunos casos, se generan compuestos volátiles odoríferos (ej.:
aminas y mercaptanos), derivados de la descomposición de proteínas u otros
compuestos de origen biológico (ZAROR, 2000).
Este tipo de industria consume grandes cantidades de agua, principalmente, en
las operaciones de lavado, tanto de equipos como de materias primas y
productos. Es importante destacar que la actividad agropecuaria genera bastantes
residuos, principalmente sólidos, que pueden ser utilizados como combustibles o
forraje. Se ha constatado que los residuos sólidos pueden llegar a constituir más
del 50% del peso de las materias primas originales.
El sector ganadero mundial contribuye con una parte importante de las emisiones
de gases de efecto invernadero (GEl) antropógenas, ya que la FAO estima que la
ganadería emite 7,1 gigatoneladas (GT) de dióxido de carbono equivalente (C02-
eq) por año para el año 2005, que representan el 14,5% de las emisiones de GEl
inducidas por el ser humano, el sector ganadero incide de manera importante en
el cambio climático (FAO, 2013).
La producción de carne y leche de vacuno es responsable de la mayoría de las
emisiones, pues contribuye con el 41% y el 29% respectivamente de las
emisiones del sector. La carne de cerdo y la carne y los huevos de aves de corral
contribuyen con el 9% y el 8% respectivamente de las emisiones del sector. El
fuerte crecimiento previsto de esta producción ocasionará con el tiempo un
aumento de los porcentajes y volúmenes de emisiones.
Existe una relación directa entre las intensidades de emisión de GEl y la eficacia
con que los productores utilizan los recursos naturales. Para los sistemas de
producción pecuarios, las emisiones de óxido nitroso (N20), metano (CH4) y
dióxido de carbono (C02), los tres principales GEl emitidos por el sector, son
pérdidas de nitrógeno (N), energía y materia orgánica que merman la eficacia y
productividad.
143
Según el IPCC (2007), alrededor del 44% de las emisiones del sector ganadero
son en forma de CH4 . El porcentaje restante se distribuye en partes casi iguales
entre el N20 (29%) y el C02 (27%), mientras que las emisiones de
hidrofluorocarburos (HFC) son marginales a nivel mundial.
La industria cárnica en su etapa inicial (sacrificio), genera residuos representados
en sangre, huesos y vísceras que, además del problema ambiental, son fuente de
preocupación sanitaria por su capacidad patogénica a nivel microbiano
( Salmonella spp y Shigella spp). Esta industria tiene un alto potencial para la
generación de aguas residuales con DBO de hasta 8000 mg/L; puede encontrarse
presencia de pesticidas e incluso niveles considerables de cloro cuando hay
operaciones que involucran curado y salmuera. Los residuos son ricos
principalmente en nitrógeno y materia orgánica, y por ello pueden ser
aprovechados en líneas de subproductos (RESTREPO, 2006).
Con respecto a los residuos sólidos generados por esta actividad, estos son
altamente dependientes del tipo de procesamiento al que es sometida la materia
prima y a la existencia de un mercado para el cuero, huesos, interiores, sangre, y
otros subproductos potenciales.
Actualmente, las empresas peruanas a partir de la Norma ISO 14001 buscan la
forma de entender, demostrar, y mejorar su actuar ambiental. Según el Centro de
Desarrollo Industrial (COl), organismo que forma parte del SNI, para el año 2013
existen 220 empresas con certificación ISO 14001, lo que representa un
incremento del 59,4% en relación al año 2009 con 138 empresas certificadas.
5.1 SITUACION DE LA INDUSTRIA CARNICA EN EL PERU
5.1.1 Estructura del sector agropecuario
La industria cárnica constituye un subsector en crecimiento en nuestro país, que
se nutre fundamentalmente de animales de ciclo corto y alimentación intensiva. La
producción porcina y avícola ha sufrido un notable desarrollo debido
144
.·óf
principalmente a la introducción de técnicas modernas, alcanzándose costes de
producción muy competitivos con respecto a otras especies como vacuno u ovino
(MINAG, 2013). La población de ganado vacuno es de 5156,0 mayor en 14,7% a
la población registrada en el censo agropecuario de 1994. La raza predominante
es la de criollos, representando el 63,9% del total de la distribución, seguida por la
raza Brown Swiss con 17,6%, la Holstein con 10,3%, Gyr/Cebú con 3,4% y otras
razas con 4,8% respectivamente.
FIGURA 5.1: EVOLUCIÓN DE LA POBLACIÓN DE GANADO VACUNO AL
2012.
19 61.
Por Cens.o.s .Agropecu.arios (Miles de vacunos)
1 .3-:a:i~:i.~ i-'
1.972 1.994 .201.2
FUENTE: INEI- IV Censo Nacional Agropecuario 2012.
La población de ganado vacuno se concentra en la Sierra con 377 4,3 cabezas,
que representa el 73,2% del total. Considerando las razas, son los criollos los que
tienen mayor participación 63,6%, seguidos por los Brown Swiss con 17,5%. En la
Costa, las razas predominantes son criollos con 44,2% y Holstein con 40,6%. La
145
Sierra cuenta con una mayor proporción de vacunos de la raza criollos 71,1% y
finalmente en la Selva las razas predominantes son criollos con 41,9% y Brown
Swiss con 20,5%.
La población de ganado porcino es de 2 224,3 mayor en 1,7% a la registrada en
el Censo Agropecuario de 1994.Según categoría, 67,2% son criollos, en tanto que
el 32,8% corresponde a la categoría mejorado.
FIGURA 5.2: EVOLUCIÓN DE LA POBLACIÓN DE PORCINOS AL 2012.
1..9 61.
Por Censos Agropecuarios (Mil-es de porcinos)
( 2 6 :.~":'"'~~-~·>'' ,------,
:!:972 :!.994
Según Categoría
Chollo 1 484 349
67.2~;;:,
(:1.,7'7~,)
"_,.,--··"'''>·,~l
1
20l2
FUENTE: INEI- IV Censo Nacional Agropecuario 2012.
La población de porcinos se concentra en la Sierra con 1 135,8 cabezas, que
representa el 51,1% del total. Examinando las categorías, es Criollos la que tiene
mayor participación 67,2%, seguida por Mejorados 32,8%. En la Costa, la línea es
Mejorados con 62,2%. La Sierra cuenta con una mayor proporción de porcinos de
la línea Criollos 86,8% y finalmente en la Selva la categoría predominante es
Criollos con 79,2%.
~· 146
La población de aves de corral aumenta en 69% respecto al censo nacional
agropecuario de 1994. El departamento Lima concentra el 51% de la población de
aves de corral. Según tipo de crianza, de granja representa el 87% de la
población de aves de corral y el 97% de la población de pollos de engorde
(MINAG, 2013).
FIGURA 5.3: EVOLUCIÓN DE LA POBLACIÓN DE AVES DE CORRAL AL
2012.
Población de .Aves de Corral por Censo:; Agropecuarios
(2:38,.4.%}
1.961. :1972
Población de Pollos de engorde s:egún Crianza
Crianzs rFsmilia('
2.~7%
(68,5%)
El94 2ü:l2
FUENTE: INEI- IV Censo Nacional Agropecuario 2012.
De la población total de aves de corral, el 86% se encuentra en la región Costa, el
5% en la región Sierra y el 9% en la región Selva.
6\;· 147
5.1.2 Producción de embutidos y carnes preparadas
En el período 2004-2012 se ha experimentado un crecimiento constante y
dinámico en el sector, con un crecimiento acumulado del 81 ,7%, a una tasa media
de un 10,2% anual. Sin embargo, en los años más recientes el crecimiento ha
sido menor, ralentizándose las ventas hasta el 1,9% en 2012. No se aprecia razón
aparente para esta ralentización, más allá de una posible "vuelta a la media" tras
el elevado crecimiento de 2011 (8%).
CUADRO 5.1: PRODUCCIÓN DE CARNES Y EMBUTIDOS EN EL PERIODO
2004-2012 (Miles de t).
.. ~· 12,7 13,0 15,7 17,8 20,9 21,2 22,0 23,3
O•• ...
8,2 8,6 9,3 9,8 10,8 10,9 11 ,O 11,2
3,2 3,7 4,0 4,4 4,8 4,9 5,5
1,7 2,2 2,9 3,5 4,0 3,9 4,6 .... , .. = ·•·w··w~ v • .N~•·'~"'"" '
1,2 1,3 1,6 1,7 1,7 1,6
FUENTE: MINAG- OEEE, 2013.
FIGURA 5.4: PRODUCCION DE PRINCIPALES EMBUTIDOS; AÑO 2003-
2012.
25
0!) i.'i.J
15 Cd
"' ·~ CJ
~ 1iJ
5
... Jamén ---carne Ahumada
FUENTE: MINAG- OEEE, 2013.
148
Según el MINAG, la carne de cerdo sigue siendo la materia prima más utilizada
para la elaboración de embutidos con 20200 toneladas usadas para el año 2012,
seguida por la carne de aves con unas 13100 toneladas para ese mismo año.
En cuanto a las empresas que abastecen el mercado peruano destacan Sociedad
Suizo- Peruana de Alimentos, Braedt, Laive y La Preferida como las más
importantes. Así mismo cada empresa tiene un sector de mercado al que va
dirigido, incluso con varias marcas, siendo uno de los casos el de Sociedad Suizo
Peruana de Alimentos que cuenta con la marca Otto Kunz y La Segoviana
destinando la primera de ellas a un segmento de mercado medio- alto y la
segunda a un segmento medio-bajo de la población.
CUADRO 5.2: PRINCIPALES MARCAS DE EMBUTIDOS EN EL PERU .
. . . ::í:i\ílP~~s~·:'; ~".; ~~~-·~~·-~~:~e~ü,,·:;:~:.:~~~ :; Fábrica de embutidos Walter Braedt 1
Braedt SA ... ·-········ . .. ..j Laive SA Laive 1
La Preferida
Sociedad Suizo Peruana de Embutidos Otto Kunz
lchichería Alemana Wilde·& Kuhn
Productos Razzeto y Nesterovic SAC
San Fernando
La Segoviana
Salchichería Alemana
Razzeto
San Fernando
FUENTE: ICEX. Elaboración propia.
1
El fuerte crecimiento que ha experimentado la producción de embutidos en Perú
durante la última década fue posible gracias a la mayor demanda de estos
productos por parte de las familias, reflejo de la mejora de su poder adquisitivo y
la apertura de nuevos establecimientos de venta al por menor, particularmente los
supermercados. En 2012 el consumo per cápita de los embutidos y el jamón en
Perú fue de 2.2 kilos por persona y año, por los 14 kilos de Argentina, los 12 de
Chile o los 8 de México (ICEX, 2013).
~· 149
5.1.3 Descripción general de los procesos industriales cárnicos
El procesamiento de la carne y la industria incluye la prestación de la masacre de
animales y aves, transformación de los cadáveres en curados, enlatados y otros
productos cárnicos, y la prestación de comestibles y se desecha permanece en
subproductos útiles, como mantecas y aceites. Se utiliza una amplia gama de
procesos.
Los mataderos son establecimientos en los que se sacrifican los animales,
constituyendo la primera etapa en el proceso de industrialización de la carne,
considerando la canal como producto final del proceso.
El aumento del consumo de la carne de ave, por su precio más económico, ha
determinado una importante mejora, tecnificación y automatización de las
explotaciones avícolas de los mataderos de aves.
Los mataderos de aves están en manos privadas en nuestro país, y en muchos
casos están conectados con las explotaciones avícolas a fin de conseguir un
mayor aprovechamiento económico. Los avances y desarrollos tecnológicos en el
sector van dirigidos sobre todo a una más completa mecanización y
automatización.
Tanto el transporte de las aves como su recogida y captura, influye en la calidad
de la carne obtenida, de ahí la necesidad de que estas operaciones se lleven a
cabo de la forma más favorable posible.
·La transformación de piezas de carne y despojos mediante una serie de acciones
entre las que se incluye un tratamiento térmico da lugar a los productos cárnicos
cocidos. Entre ellos podemos citar el jamón y paleta cocida, los fiambres y
salchichas
Los productos crudo curados se obtienen, bien a partir de piezas de carne enteras
como en el caso del jamón, paleta o lomo, o bien a partir de recortes de magro y
grasa sometidos a las operaciones de picado y amasado en el caso de
150
salchichones, chorizo, etc. A todos ellos se les adicionan sales de curado, junto
con especias y otros ingredientes. Posteriormente son sometidos a un proceso de
secado natural o artificial hasta que el producto es estable a temperatura
ambiente y ha alcanzado las características organolépticas adecuadas (ANIA,
2000).
5.1.3.1 Beneficio de vacunos y porcinos
Para la producción de canales de buena calidad, además de un adecuado
sistema de cría del animal, es fundamental un correcto transporte al matadero y
una adecuada estancia en él.
Tras el traslado al matadero los animales deben permanecer 24 horas en las
cuadras previamente al sacrificio. En ella, y antes del desangrado, los animales
son aturdidos, tanto por necesidades técnicas como para evitar el sufrimiento.
Posteriormente, las reses y cerdos son degollados y desangrados en posición
vertical u horizontal dependiendo de la línea existente.
La sangre puede ser recogida y almacenada a baja temperatura en tanques
refrigerados para ser utilizada posteriormente como subproducto. Tras el
desangrado se procede al ligado y separación del esófago y recto de las reses y
en el caso de los cerdos después del desangrado son escaldados y depilados
(ANIA, 2000).
La evisceración es una operación muy complicada desde el punto de vista
higiénico, debiéndose proceder de forma limpia y con precaución. Durante esta
operación que se realiza a mano, tiene lugar la inspección sanitaria.
Una vez obtenidas las canales, se procede a una limpieza de las canales para
eliminar la contaminación superficial por microorganismos así como por restos de
sangre. La carne se puede preservar mediante refrigeración y/o congelación. La
higiene debe de considerarse por su importancia, como una etapa más del
proceso productivo con influencia directa sobre la calidad de los alimentos que se
elaboran.
151
El despiece y categorización se puede realizar antes de someter a frío la canal
(despiece en caliente, con uso o no de estimulación eléctrica) o después de
someterla a una refrigeración. En el primer caso (despiece en caliente) las
canales son trasladadas directamente desde la línea de sacrificio a la sala de
despiece anexa, ya que el despiece debe de ser inmediato.
Una innovación tecnológica de importancia, ha sido el despiece de cuartos de
vacuno mediante brazos mecánicos, facilitando enormemente el deshuesado.
En muchos casos la distribución de las piezas tanto grandes como pequeñas se
hace sin envasado previo sino que se transportan en bandejas de plástico hasta
su destino final.
En el caso de que se envasen, existen dos tipos de envasado distintos según que
las piezas sean grandes o pequeñas. El envasado de piezas grandes se realiza,
generalmente, al vacío, mientras que el de piezas pequeñas se suele realizar en
atmósfera de aire o bien en atmósfera controlada o modificada.
. 152
~-
FIGURA 5.5: DIAGRAMA DE FLUJO PARA BENEFICIO DE VACUNOS.
VERTIDOS
HECES
RESII)IJOS
EMISION DE GASES
VAI>O n
AGUA DE
~~NERGI
RECEPCION DE RESES
LIGADO DEL ESOFAGO
LIGADO DEL RECTO
: -)> 1 SUBPRODUCTO 1
1
---~----------------------------,
---> r:¡¡).· : lO
'------t---~ -- -)> 1 SUBPRODUCTO
¡-?~ --"
~-)> 1 SUBPRODUCTO
1
------> ------------------------------:?:
m;;:;, ~.
--? ----------:?
1
' 1
------>1 LIMPIEZA DE EQUIPOS E INSTALACIONES ~-------------------)>: '1
RECOGIDA Y ALMACENAMIENTO DE RESIDUOS ----)>
Fuente. Elaboración propia.
153
5.1.3.2 Beneficio de aves
Los centros de acopio para su construcción y funcionamiento son autorizados por
el órgano descentralizado del Servicio Nacional de Sanidad Agraria (SENASA) de
la jurisdicción. Deben estar ubicados en zonas reservadas para la industria,
cumpliendo con todas la condiciones exigidas en el Reglamento Sanitario para el
acopio y beneficio de aves para consumo (ORDÓÑEZ, 2007).
Dentro del matadero existen varias zonas claramente diferenciadas dependiendo
del tipo de operaciones que en ellas se llevan a cabo, y que deberán estar
aisladas unas de otras según se especifica en la legislación.
Existe una zona de animales vivos donde éstos esperan a ser sacrificados. En
esta zona se realiza el sacado de las jaulas y el colgado de las aves en la cadena
de sacrificio.
Desde el área de recepción se trasladan al área de colgado usando cintas
transportadoras. En esta área las aves son suspendidas de las extremidades
posteriores siendo dirigidas a la zona de sacrificio.
Otra zona aislada en el matadero es la zona de sacrificio, donde se realizan las
operaciones de aturdido, desangrado, escaldado y desplumado, quedando de
esta manera las aves listas para la evisceración.
Separada de la zona de sacrificio se encuentra la nave de evisceración, donde se
procede a la apertura de la cavidad abdominal para extraer las vísceras que
tendrán diferente destino dependiendo de sí son despojos comestibles o no
comestibles. Durante esta operación se realiza la inspección post-mortem.
El duchado de las canales una vez finalizada la evisceración es una operación
obligatoria. Una vez terminado el duchado, las canales son descolgadas
automáticamente de la línea transportadora de evisceración y pasan a las
instalaciones de refrigeración.
154
Después de la operación de enfriamiento se realizan las operaciones de
clasificación, envasado y embalaje. A partir de este punto los productos se
pueden refrigerar a ooc o se pueden congelar a una temperatura inferior a -18C
antes de su expedición (ANIA, 2000).
FIGURA 5.6. DIAGRAMA DE FLUJO PARA BENEFICIO DE AVES.
VERTIDOS
HECES
RESIDUOS
EM!S10N DE GASES
VAPO
AGUA DE PROCESO
r~ENIW.GI
---> . PLUMAS Y POLVO DEYECCIONES
: -> Lt:J SANGRE , -------------------------------,
.-----___L_-------, . CORAZON, HIGADO,
L__EV_I_SC----.--ER_A_D_O __ ~-- -)- ke3~~¿~0NES, MOLLEJA,
¡ ----- ->LI __ L--.--A_V_A_,Dr-0--~---------------------------- -;>
,.------' 1
r &---)> * ----------)> ~· '--------.-----&.--?>'---------,---- ------------------------ ------------------- ->
---> RESTOS DE PLASTICOS . Y EMBALAJES
------>1 LIMPIEZA DE EQUIPOS E INSTALACIONES t------------------?>y
RECOGID~~ :~~~~~~AMIENTO ___ -?> ~j ~
Fuente. Elaboración propia.
155
5.1.3.3 Productos elaborados cocidos y curados
Los embutidos constituyen parte de la industria cárnica y a la vez estos se
encuentran dentro de la industria de alimentos, constituyen un rubro de la
industria manufacturera de todo el país, como el nuestro. Los países
considerados como industrializados, han alcanzado estos niveles gracias al
desarrollo de los productos secundarios, o sea con alto valor agregado, los cuales
han exportado a las diversas partes del .continente. Bajo esta perspectiva, la
industria cárnica de los embutidos, requiere en nuestro país un desarrollo
sostenido, desde el abastecimiento de las materias primas e insumas y una
tecnología adecuada competitiva y exportable (ORDÓÑEZ, 2007).
Antes de proceder a la elaboración de productos cocidos la materia prima debe
mantenerse en refrigeración y/o congelación antes de proceder a su tratamiento.
En cuanto a las distintas líneas de procesado, debemos hacer una distinción entre
el proceso de elaboración de jamón y paletas cocidas y los embutidos cocidos.
En el caso del jamón y paleta cocidos, tras la elección de las piezas con mejores
características se procede al deshuesado y en algunos casos al cortado en piezas
que más tarde se unen en un envase. Las piezas deshuesadas son inyectadas
con la salmuera de curado mediante un inyector multiagujas.
Una vez inyectada la salmuera, la carne se somete a un masaje de forma
discontinua, alternándose los tiempos de masaje y los de reposo.
Previamente a la cocción, el producto se introduce en moldes. El enfriado de las
piezas se realiza por duchas o en baños con agua fría. Una vez enfriados los
jamones se extraen de los moldes. Por último los productos cocidos deben
envasarse al vacío y almacenarse en la oscuridad.
Los embutidos cocidos se elaboran a partir de carne fresca de cerdo y/o ternera.
Es aconsejable utilizar la carne de animales jóvenes y magros recién sacrificados.
óf· 156
La primera etapa en la elaboración de embutidos cocidos es el picado, que resulta
ser un punto decisivo. La siguiente etapa es el amasado en la que la carne picada
se mezcla con aditivos, grasa, especias etc.
El embutido es la siguiente operación en la que la masa de carne se extrusiona en
tripas o envases flexibles. Posteriormente se realiza la cocción.
En el caso de que el producto sea ahumado, una vez se encuentran embutidos en
envolturas semipermeables sufren el proceso de ahumado, este se puede realizar
en combinación con la cocción en hornos.
Una vez finalizado el tratamiento térmico, los productos se enfrían, se envasan al
vacío y se almacenan.
El proceso de fabricación de jamón y paletas cocidos ha cambiado totalmente en
los últimos años. Hace 25 - 30 años se trabajaba en forma artesanal, lográndose
una serie de productos muy limitada debido a la falta, no solo de equipos
materiales, sino también al desconocimiento científico de las propiedades de la
carne y de la tecnología de elaboración.
Gracias al estudio principalmente teórico de universidades y centros científicos y
del estudio teórico-práctico de las empresas de asesoramiento y fabricantes de
equipos o de los mismo productos se ha llegado a un conocimiento científico y
tecnológico bastante amplio, lo cual ha permitido el desarrollo de nuevos tipos de
productos, capaces de llegar a todo el mundo y con un tiempo de conservación
más largo (ORDÓÑEZ, 2007).
Las causas del cambio en el proceso de fabricación se podrían resumir en los
siguientes puntos (ORDÓÑEZ, 2007):
• Avance técnico y tecnológico de máquinas y componentes auxiliares que
integran la línea, consiguiéndose más versatilidad y automatización. Esto
ha permitido estandarizar los procesos y ofrecer a los consumidores una
continuidad en la calidad de los productos.
157
• Cambios en las propiedades de la carne debido a la alimentación y
sistemas de producción.
• Descubrimiento y desarrollo de aditivos para compensar deficiencias en la
carne o bien para potenciar sus propiedades. Casi siempre encaminados a
"alargar" la cantidad de carne en el productos final.
• Cambios en el poder adquisitivo de la sociedad que han modificado las
exigencias del mercado.
• La mayoría de los países han elaborado legislaciones para controlar el uso
de aditivos y defender al consumidor. Esto ha obligado a buscar vías
alternativas para poder consiguiendo rentabilidad y calidad.
• La evolución de la red de distribución y técnicas frigoríficas ha permitido
prescindir de conservantes usados anteriormente y un aumento
considerable de la calidad.
5.1.3.4 Productos elaborados curados
Aunque productos como el beicon son característicos y fácilmente reconocibles, la
definición de carnes curadas puede presentar algunas dificultades. El problema
radica en el hecho de que el NaCI y agentes curantes son usados como
ingredientes en una amplia variedad de productos cárnicos, que no pueden ser
considerados generalmente como curados. Se han propuestos numerosas
definiciones, generalmente basadas en la adición de NaCI y en la formación de
derivados nitrosos de la mioglobina, pero ninguna es considerada plenamente
satisfactoria (SUTHERLAND, 1998).
158
FIGURA 5.7: DIAGRAMA DE FLUJO PARA EMBUTIDOS COCIDOS Y
CURADOS.
VERTIDOS
HECES
RESIDUOS
EMISION & -> OEGASES {_,
VAPO R
AGlJA DE --> PROCESO
/! c. ... ' .. l
~ ENERGI /!-> ÚA ='
-->1
COCCION AHUMADO
LIMPIEZA
RECEPCION DE CARNE
&-> L___,
-------,
---:;:.
~,->1
t5J --> '
~---:;> 1
\¡/
INYECCION DE SALMUERA
MOLDEADO ENVASADO
COCCION
l ENVASADO
------, 1 1 1
/----:;>
---:;:.
'-------L-IM-PI-EZ_A _ ___Jr ___ :;> 1
'V'
Fuente. Elaboración propia.
~· 159
Debido a qúe los procesos presentan ciertas diferencias, vamos a hacer una
distinción entre los productos curados que se procesan en forma de piezas
enteras Uamón, paleta y lomo) y los embutidos en los que el picado rompe la
estructura de los paquetes musculares (chorizo, salchichón, longaniza, etc.).
En el primer caso, jamones y paletas curados, la materia prima de la que partimos
suele ser carne fresca a la que se le ha dado una forma comercial y homogénea
en la sala de despiece durante la operación de perfilado y recortado. La mayoría
de las industrias del jamón trabajan con materia prima fresca aunque algunos
secaderos están empezando a trabajar con materia prima congelada. En este
caso, se procede a una descongelación de los mismos en una cámara alrededor
de 5°C.
Previamente a la operación de "salado" se suele hacer un desangrado que
consiste en hacer un masaje para eliminar cualquier resto de sangre que
permanece dentro del pernil.
A continuación se procede al pre salado con sales curantes y al salado en pilas de
sal o contenedores. Tras el salado, los jamones son acondicionados en máquinas
lavadoras que eliminan los restos de sal adheridos a la superficie del jamón.
En las cámaras de post-salado, los jamones son almacenados durante el tiempo
necesario para el equilibrio salino en el interior de la pieza. La última etapa y más
prolongada es la de secado o maduración propiamente dicha. La maduración
abarca el escurrido y secado del beicon y el equilibrio de la concentración de los
ingredientes de curado de la carne. Las condiciones de la cámara de maduración
son importantes, la temperatura debería controlarse a 4-5 oc y la humedad
relativa al 82,5-85% (SUTHERLAND, 1998).
Tras el secado/maduración, se puede realizar la operación de estufaje, que
consiste en dar un golpe de calor a las piezas durante un corto período de tiempo.
El jamón se tiende a comercializar en forma deshuesada y envasado al vacío bien
entero o en trozos.
160
En la elaboración de embutidos crudo-curados, se utiliza carne, grasa, sustancias
curantes, condimentos y tripas. La primera etapa en la elaboración, es el picado
de la carne. Seguido del amasado, donde se mezclan las carnes procedentes de
la picadora con la grasa, los aditivos y las especias (ORDÓÑEZ, 2007).
FIGURA 5.8: DIAGRAMA DE FLUJO PARA EMBUTIDOS CURADOS.
VERTIDOS /lA-> ·Jdd;
HECES
RECEPCION DE CARNE
~-> [,_,
~-> PREPARACION ~--- -: c.__, REsmuos
~ EMISION
1! DE GASES jÍ -> -> ·-' <...__,
VAPO R
~ -->
--> AGlJA DE L,) PROCESO
l' SECADO
/?f) ENERGI /¡Jj -> --- :>
~-> ~~ /'--·~--- 1
(__ ____ J A
i!-> ='
_ ->,_I_L_IM_P_I_Ez_A _ _j~ ___ :>
Fuente. Elaboración propia.
~ SALAZON
POST
SALADO
SECADO
MADURADO
' --->: 1
--->
-->
'--L-IM_P_I_Ez_A _ ___Jt _-> y
161
5.2 ASPECTOS E INDICADORES MEDIOAMBIENTALES EN LAS
OPERACIONES DE LA INDUSTRIA CÁRNICA.
La industria de la carne tiene el potencial para generar grandes cantidades de
residuos sólidos y de aguas residuales con una demanda bioquímica de oxígeno
(DBO) de 600 miligramos por litro (mg/L). DBO puede ser tan alto como 8000
mg/L, o 10-20 kilogramos por tonelada métrica (kg/t) del animal sacrificado, y los
niveles de sólidos en suspensión pueden ser de 800 mg/L y superior. En algunos
casos, se pueden producir olores ofensivos (RESTREPO, 2006).
Las cantidades de aguas residuales generadas y de la carga contaminante
dependen del tipo de carne que se está procesando. Por ejemplo, el
procesamiento de intestino tiene un impacto significativo en la cantidad y calidad
(medida por los niveles de DBO y de la demanda química de oxígeno, DQO) de
las aguas residuales generadas. Las aguas residuales procedentes de un
matadero pueden contener sangre, estiércol, pelo, la grasa, plumas y huesos. El
agua residual puede estar a una temperatura alta y puede contener material
orgánico y de nitrógeno, así como los agentes patógenos como la salmonella y
shigel/a bacterias, huevos de parásitos y quistes de amebas. Residuos de
plaguicidas pueden estar presentes desde el tratamiento de los animales o su
alimentación. Todos los residuos de matanza (en general, 35 % del peso del
animal) pueden usarse como subproductos o para la representación. El único de
los residuos sólidos significativo va para su eliminación es el estiércol de las áreas
de transporte de animales y la manipulación (WORL BANK GROUP, 1998).
Los principales efectos medioambientales que pueden producir este tipo de
industrias son los siguientes:
• Generación de vertidos de aguas residuales, en su mayor parte durante
la actividad de matadero. Estas aguas tienen una carga orgánica y de
nutrientes media-alta, con un contenido importante en sólidos en
suspensión, grasas y aceites. Hay que apuntar que las características de
estos vertidos pueden variar enormemente de unas instalaciones a otras
según las medidas preventivas que en dichas instalaciones se adopten. En
162
este sentido la separación de la sangre es muy importante ya que es un
subproducto del que se puede obtener beneficio económico y su presencia
en las aguas residuales dificulta enormemente su tratabilidad. De igual
manera, la separación de los sólidos generados durante el proceso mejora
considerablemente las características de las aguas residuales (ANIA,
2000).
A continuación en el cuadro 3, y de forma ilustrativa, se muestran los
valores medios de consumo de agua y de los parámetros de contaminación
de las aguas residuales obtenidos en empresas del sector cárnico (en esta
agua no existen aportes de sangre).
CUADRO 5.3: VALORES CARACTERISTICOS DE LAS AGUAS RESIDUALES
DE DISTINTOS TIPOS DE INDUSTRIAS CARNICAS
DBOs mg 02/L ¡,,,,,~-'''''"'''''''"''""' ; DQO mg 02/L
y grasas
7,5
916
1799
6,2
2
8,2
1750
2938
28
12,2
1,9
5
12,5
1,9
FUENTE: MINISTERIO DE MEDIOAMBIENTE (2000). Elaboración propia.
• Los residuos sólidos generados por este tipo de industria son
básicamente restos de materias primas con valor económico y que pueden
ser utilizados como subproductos para otras industrias.
163
• La emisión de olores es uno de los problemas medioambientales más
importantes, especialmente para los mataderos, y son responsables de la
consideración de estos establecimientos como actividades molestas.
Controles de olores deben aplicarse, cuando sea necesario, para minimizar
los impactos de olor en los residentes cercanos. Las emisiones de material
particulado de ahumados deben mantenerse por debajo de 150 miligramos
por metro cúbico normal (mg/Nm3), con un contenido de carbono de menos
de 50 mg/Nm3 (WORL BANK GROUP, 1998).
• Consumo de energía: Energía eléctrica de las instalaciones frigoríficas y
funcionamiento de equipos y energía térmica para la producción de vapor.
• Producción de ruidos por los equipos frigoríficos industriales (aspecto que
no se trata aquí, ya que las instalaciones frigoríficas no son objeto de
estudio).
Medidas de reducción del ruido deben alcanzar cualquiera de los niveles
indicados a continuación o un aumento máximo en los niveles de fondo de
3 decibelios (medido en la escala A) [dB (A)]. Las mediciones deben ser
tomadas en los receptores de ruido situadas fuera del límite de la
propiedad del proyecto (WORLD BANK GROUP, 1998).
CUADRO 5.4: NIVELES MAXIMOS PERMITIDOS PARA RUIDOS,
SEGÚN ZONA DE RECEPCION
~J~?~~:'~l~~:~.:;~~~~~ ~~ece!'!I>_'_____~:00°~
3
2~.=_1lll)_ _ ___ (2~~0°~~!::00) . _ _j ¡Residencial, 1
1 Institucional, 55 45
70 70
FUENTE: WORLD BANK GROUP (1998).
164
5.2.1 Impacto ambiental en la industria de matadero de carne
El ganado vacuno es el principal generador de emisiones del sector con alrededor
de 4,6 Gt de C02-eq, que representan el 65% de las emisiones provenientes de
las actividades pecuarias. El ganado vacuno de carne (que produce carne y
productos no comestibles) y el ganado vacuno de leche (que produce carne y
leche, además de productos no comestibles) generan cantidades similares de
emisiones de GEl (FAO, 2013).
Los cerdos, las aves de corral, los búfalos y los pequeños rumiantes tienen
niveles de emisión más bajos, que representan, cada uno, entre el 7% y el 1 O%
de las emisiones del sector. La carne de vacuno es el producto básico con los
niveles más altos de emisiones totales y de intensidad de emisiones
La carne de vacuno contribuye con 2,9 Gt de C02-eq, o el 41% de las emisiones
totales del sector, mientras que la leche de vaca lo hace con 1,4 Gt de C02-eq, o
el 20%. Les siguen la carne de cerdo, con 0,7 gigatoneladas de C02-eq, o el 9%
las emisiones, la leche y carne de búfalo (8%); la carne de pollo y los huevos
(8%), y la leche y carne de los pequeños rumiantes (6%). El resto de las
emisiones provienen de otras especies de aves de corral y productos no
comestibles.
América Latina y el Caribe tienen el nivel de emisión más alto (casi 1,3 Gt de C02-
eq), impulsado por la importante producción de carne de vacuno especializada.
Aunque a un ritmo menor en los últimos años, el cambio de uso de la tierra en
curso contribuye a las elevadas emisiones de C02 en la región, debido a la
expansión de los pastizales y las tierras agrícolas para la producción de piensos
(FAO. 2013).
La producción de aves de corral genera residuos derivados de la incubación, la
gallinaza (excrementos de aves), la cama (materiales como serrín, virutas de
madera, paja y cascaras de maní o arroz) y la mortalidad en las granjas. El
procesado de las aves de corral genera materiales de desecho adicionales como
despojos (plumas, vísceras y órganos de animales sacrificados), aguas residuales
165
del procesado y biosólidos. La mayoría de estos subproductos pueden
proporcionar nutrientes orgánicos e inorgánicos de valor si se gestionan y reciclan
correctamente, independientemente del tamaño de la parvada. Sin embargo,
también dan lugar a potenciales problemas de salud ambiental y humana como
fuentes de elementos, compuestos (incluidos los productos farmacéuticos
veterinarios), vectores para insectos y parásitos, y microorganismos patógenos
(FAO, 2013).
tT 1' o~ u
~ "' " ., "' ;;:¡ t: .S ~ "' "' t:. .2
~
3000
2.500
:woo
1500
1000
500
FIGURA 5.9: ESTIMACIONES GLOBALES DE EMISIONES POR
ESPECIE.
2 4~5
2.12.8
668 G18 612 474
72
0~---~----~------~------~------------~------------
Ganado Vátuno Ganado vacuno Cerdos ú" eeme' lechero'
FUENTE: FAO (2013).
Polios Pequer1us rumiante$
ouas aves de corral
A continuación se detallan los principales efectos medioambientales que puede
producir la actividad de los mataderos:
a) Vertidos líquidos: El agua es un recurso valioso y limitado con un papel
clave en esta industria 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 en la industria de mataderos (MINISTERIO DE
MEDIOAMBIENTE, 2009).
or· 166
Entre los problemas específicos bien documentados figura la degradación de las
aguas superficiales y/o las aguas subterráneas cercanas como resultado del
aumento de la carga de nutrientes como el nitrógeno y el fosforo (y, en
determinados emplazamientos, el potasio). Las principales fuentes generadoras
de residuos líquidos en los mataderos son las aguas de lavado y las corrientes
provenientes de los procesos de desangrado y evisceración. Estas aportan gran
cantidad de la carga orgánica, estimándose conveniente la segregación de dichas
corrientes y el consiguiente tratamiento individualizado. Estos efluentes contienen:
sangre, estiércol, pelos, plumas, grasas, huesos, proteínas y otros contaminantes
solubles.
En general, los efluentes tienen altas temperaturas y contienen elementos
patógenos, además de altas concentraciones de compuestos orgánicos y
nitrógeno. La relación promedio de DQO:DB05:N en un matadero es de 12:4:1.
Esta información se usa para el diseño de sistemas de tratamiento.
La sangre es el principal contaminante, aportando una DQO total de 375000 mg/L
y una elevada cantidad de nitrógeno, con una relación carbono/nitrógeno del
orden de 3:4. Se estima que entre un 15% - 20% de la sangre va a parar a los
vertidos finales.
Proteínas y grasas son el principal componente de la carga orgánica presente en
las aguas de lavado, encontrándose otras sustancias como la heparina y sales
biliares. También contienen hidratos de carbono como glucosa y celulosa, y
generalmente detergentes y desinfectantes. Cabe destacar que estas corrientes
presentan un contenido de microorganismos patógenos importante (CONAMA,
2000).
Se estima que entre el 25% al 55% del total de la carga contaminante medida en
0805, son arrastradas por las aguas de limpieza.
Uf· 167
CUADRO 5.5: CONSUMO DE AGUA EN MATADEROS.
i{J;l~it¿~ . Vacuno 500- 1000
o reino 250-550
Aves 8
FUENTE: CONAMA (2000).
b) Residuos sólidos: Las principales fuentes generadoras de residuos
sólidos en los mataderos son los corrales, el proceso de descuerado y corte, y el
proceso de evisceración. En los corrales, se generan importantes cantidades de
estiércol mezclado con orines. Estimaciones indican que un bovino (450- 635 kg)
genera entre 38 y 53 kg/día de estiércol.
Después de la sangría, el animal es descuerado, proceso en el cual se generan
los siguientes residuos sólidos: pezuñas, cuernos, excrementos, contenidos
intestinales, pelos, pieles, huesos, tejidos varios, vísceras, partes no comestibles
y animales rechazados. La mayoría de estos residuos sólidos se pueden
gestionar como subproductos.
Finalmente, en el proceso de evisceración es donde se genera la mayor cantidad
de residuos sólidos. El principal residuo sólido producido en este proceso es el
rumen o el contenido de los estómagos del ganado vacuno. Junto con la sangre,
es la materia causante de mayor contaminación.
Aproximadamente entre un 20% y un 50% del peso del animal no es apto para el
consumo humano. La mayor parte de los desechos son putrefactibles y deben
manejarse cuidadosamente para prevenir los malos olores y la transmisión de
enfermedades. Todos estos desechos, con la excepción de las fecas generadas
en el transporte, almacenamiento y matanza de los animales, pueden ser
reutilizados, lo que permite reducir considerablemente la generación de residuos
sólidos.
168
e) Emisión de 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 (MINISTERIO DE
MEDIOAMBIENTE, 2009).
Las emisiones al aire no constituyen una preocupación ambiental importante en
los mataderos.
Las principales fuentes generadoras de emisiones atmosféricas dicen relación con
la generación de olores molestos, provenientes de la descomposición de los
residuos sólidos animales altamente putrefactibles y de los corrales.
Con el propósito de evitar la generación de estos olores, es necesario realizar un
adecuado manejo de estos residuos (rumen, pezuñas, huesos, cuernos y
estiércol), implementando una adecuada frecuencia de recolección de los
residuos y almacenándolos en sitios ventilados, entre otras.
d) Consumo de energía: 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, etc.
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 lás 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.
El consumo de energía eléctrica en la industria alimentaria es de 437301
kW.h/mes de los cuales el 25% le corresponde a la industria cárnica. Esto valores
de consumo son inferiores a los consumidos en energía térmica que alcanzan un
Df 169
43% con respecto al total que es 21084 galones/mes, según el Ministerio de
Energía y Minas.
CUADRO 5.6: PRINCIPALES EFECTOS MEDIOAMBIENTALES PRODUCIDAS
POR LOS MATADEROS VACUNO Y PORCINO.
óf·
r-~ oPERAcio~N-T. ~-~--,-~~-~~·"---~---,~,,~_,_ -~--~--~
11
: EFECTO BASICA
r-,--~,·,---·--~---,~,1-·-,,, __ ~,-,,-.~-,,- .. _.,.,,,,,",,,,,,_,,,,.. ,_~,.,,_,,,, ___ ,_~-.,~ ,,,.,,.,,~~~·~1 1 • Generación de residuos, purines (cerdos), 1
1 1 • Olores
Estabulación camas de paja y deyecciones (el resto).
r--,··-'-"'''''"""'"-'"''"·------,.--,--+-··--"--''''"····~ ,,,,~_,,,. __ ,,.,,-~,,, .. ", __ ,,,,,,,.,~,,.,,,.,.,-"·-··,-~,,,--,·--i Desangrado • Sangre (como vertido).
• Aguas residuales.
Escaldado • Residuos (pelos y grasa superficial).
• Olores.
• Consumo de energía térmica.
Desollado • Aguas residuales. :,,_, ___ ,,~ ,,, __ ,,, ___ ,~--~,--~···'~-'"''''-'""''''-''"-'-"'"''"___ ' -~
! 1 Evisceración
• Residuos sólidos compuestos por trozos de
vísceras, grasas, sangre y contenidos
digestivos.
• Bajos caudales de aguas con restos de grasas,
sangre y contenidos digestivos.
¡ Refrig~~ició~---,--,'{-.-C--o-ns-C~~ de energ-ía-~lé~i~¡·-ca _____ ,_,~---·~-·--0
1 Congelación • Consumo de energía eléctrica.
Limpieza de
equipos e
instalaciones
Recogida y
almacenamiento
de residuos
• Aguas residuales con elevada carga orgánica,
y presencia de detergentes y desinfectantes.
Olores.
FUENTE: MINISTERIO DE MEDIOAMBIENTE (2009).
170
5.2.2 Impacto ambiental en la industria de embutidos
En una fábrica de embutidos se lleva a cabo la clasificación y transformación de
las distintas variedades de carnes de acuerdo a su destino de elaboración y se
obtienen subproductos como grasa, cuero de cerdo, ligamentos, menudencias,
etc.
Durante esta transformación, en las áreas destinadas al desosado, clasificación
de carnes y elaboración, se producen durante cada jornada recortes menores de
carnes, pastas de carne y grasa. Debe evitarse que durante la limpieza éstos se
eliminen hacia las cañerías arrastrados por el agua.
En general, en todas las áreas de trabajo se observan estos errores de
procedimiento: restos de carne, pastas de carne, grasas, cuero de cerdo,
pequeños huesos, nervios o ligamentos van quedando en mesas, pisos, equipos,
bandejas, carros, etc.; el personal, en su afán por terminar su trabajo, no tiene en
cuenta por donde se eliminarán estos residuos. Lo más fácil es lavar y eliminar
con el agua estos residuos que, así, irán a las cañerías. Los problemas que estas
medidas acarrean son (OEA- GTZ, 1999):
of"
• Se producen diariamente pérdidas económicas que, evaluadas al final de
un año de labores, representan mucho dinero
• Se eliminan por las cañerías materias orgánicas que fermentarán en
cámaras de decantación, desprendiendo malos olores, pudiendo provocar
obstrucciones, etc.
• La grasa especialmente se irá adhiriendo a las paredes de las cañerías y
cámaras, provocando a la larga obstrucciones y desprendimiento de malos
olores.
171
CUADRO 5.7: PRINCIPALES EFECTOS MEDIOAMBIENTALES PRODUCIDAS
POR LOS MATADEROS AVICOLAS.
Recepción
1
1 Aturdimiento
! Desangrado
. . . ~ ~·:~~r(;;: ~r~G;~~<.~:= .. • Residuos sólidos (deyecciones, plumas,
polvo).
• Animales muertos.
• Energía eléctrica.
• Sangre. ¡..""''·~·~~~~,,~,.-~,,.~ .. ~~~~0~-w~~•••·'""""'•'"''""·"'"~-·~-·,ww•••·--~·-•••~"'"~"'"''"'
Escaldado
Desplumado
Cortado de patas y
cabeza
Evisceración
Lavado de canales
~·~-~~--·-~·~······
¡ t:nfriamiento
• Envasado
Limpieza de equipos
Recogida y
almacenamiento de
residuos
• Aguas residuales.
• Vapor y olores.
• Consumo de energía térmica.
• Plumas y suciedad.
• Aguas residuales.
• Generación de residuos (patas, cabezas,
etc.).
•
•
Residuos sólidos compuestos por trozos
de vísceras, grasas, sangre, etc.
Bajos caudales de aguas con restos de
grasas, sangre y contenidos digestivos.
• Consumo de agua.
• Aguas residuales con resto de sangre.
• Consumo de energía eléctrica.
• Restos de plásticos y embalajes.
• Aguas residuales con elevada carga
orgánica, y presencia de detergentes y
desinfectantes.
• Olores.
FUENTE: MINISTERIO DE MEDIOAMBIENTE (2009).
172
Aunque el subsector de elaborados dentro del sector cárnico no es especialmente
conflictivo desde el punto de vista medioambiental, a continuación se detallan los
principales efectos medioambientales que producen la actividad de elaboración de
productos cocidos:
CUADRO 5.8: PRINCIPALES EFECTOS MEDIOAMBIENTALES PRODUCIDAS
EN LA ELABORACION DE EMBUTIDOS.
Limpieza
Consumo de energía eléctrica.
Consumo de energía.
• Aguas residuales con restos de materia prima,
detergente y desinfectantes.
FUENTE: MINISTERIO DE MEDIOAMBIENTE (2009).
a) Vertidos líquidos: para el caso de los embutidos cocidos se generan
en las operaciones de cocción, refrigeración y limpieza de instalaciones.
Contienen sangre, grasa, proteínas, azucares, especias, aditivos, detergentes y
desinfectantes. También se pueden encontrar fragmentos de piel y otros tejidos y
para el caso de los embutidos curados se generan fundamentalmente en la
operación de lavado de perniles y en la limpieza de las instalaciones. Esta agua
destaca por su alto contenido salino (sal y aditivos) y orgánico (sangre, grasa,
proteínas, azucares, especias). Las aguas de limpieza de instalaciones contienen
df• 173
también detergentes y desinfectantes. También se pueden encontrar fragmentos
de piel y otros tejidos.
La elevada conductividad de esta agua es difícilmente eliminable y plantea
problemas importantes en los tratamientos biológicos de las estaciones de
depuración
b) Residuos sólidos: En los embutidos cocidos huesos y tejidos varios,
carnes rechazadas y otros rechazos que se pueden aprovechar como
subproductos. También se generan restos de envases y embalajes. Algunos
trozos de piel. Los restos de sal de curado se vuelven a utilizar de nuevo en la
industria de embutidos curados.
e) Consumo de energía: Energía eléctrica de las instalaciones frigoríficas.
d) Emisión de Ruidos: Producidos por la maquinaria frigorífica, calderas,
compresores de aire y vehículos de transporte.
e) Emisión de olores: Provocadas por los vertidos y residuos sólidos, así
como por los vapores procedentes de las marmitas.
5.3 MÉTODOS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN
Una planta de tratamiento para efluentes de mataderos, requiere ser diseñada
para remover los niveles contaminantes de parámetros, tales como: 0805,
aceites y grasas, sólidos suspendidos, DQO y microorganismos patógenos, entre
otros.
Lo más recomendable es diseñar un sistema de tratamiento que considere un
retratamiento (rejas y trampas de grasas), un tratamiento primario (físico o
fisicoquímico) y un tratamiento secundario (biológico). Sin embargo, la solución
que cada planta adopte, podrá sufrir variaciones en función de las cargas
contaminantes, concentración, programas de prevención existentes, etc.
174
A continuación, se describe brevemente los procesos de tratamientos que pueden
utilizarse para la industria de la carne.
5.3.1 Pretratamiento
Es la primera operación a que se someten los residuos líquidos. Consiste en
retener los sólidos y grasas que arrastra el agua y que podrían, por su tamaño y
características, entorpecer el normal funcionamiento de las plantas de
tratamiento.
• Rejas: Dispositivo con aberturas de tamaño uniforme, donde quedan
retenidas las partículas gruesas del efluente. El paso libre entre barras es
de 50 a 100 mm para los sólidos gruesos y de 12 a 20 mm para los sólidos
finos. Los principales parámetros de diseño son: tipo de residuo a tratar,
flujo de descarga, paso libre entre barras, volumen de sólidos retenidos y
pérdida de carga. En cuanto a la elección del sistema de limpieza de las
rejas, ésta debe efectuarse en función de la importancia de la planta de
tratamiento, de la naturaleza del vertido a tratar, y por supuesto, de las
disponibilidades económicas.
• Trampas de grasas: Consisten en un estanque rectangular, en el cual la
sustancia grasa es empujada hacia la superficie y atrapada por un baffle.
5.3.2 Tratamiento primario
Consiste en la remoción de una cantidad importante de los sólidos
suspendidos, contenidos en las aguas residuales, mediante procesos físicos y/o
químicos.
• Estanque homogenizador: Requiere de un estanque con aireador, que
tenga una capacidad aproximada de un 60% del flujo diario, donde
caudales punta, pH y temperaturas son homogeneizados, resultando un
efluente de características uniformes.
• Flotación: Se utiliza para remover sólidos suspendidos y grasas
remanentes; tiene mayor eficiencia que las rejas y las trampas. La
eficiencia se puede aumentar agregando floculantes químicos (aluminio,
sales de fierro, etc.). El lodo de la flotación tiene un alto contenido de
175
proteínas y grasas y puede ser usado para alimento de animales, después
de pasteurizarlo o ser procesado en una planta recuperadora.
• Tecnologías de membranas: Se utilizan no solamente para eliminar parte
de la materia orgánica de los efluentes generados en los mataderos sino
que también permite la recuperación de sustancias reaprovechables
actualmente desechadas y la reutilización del agua. Sin embargo, es una
tecnología demasiado costosa como método de tratamiento de efluentes y
sólo será un proceso competitivo o complementario a los sistemas de
tratamiento convencionales, cuando el terreno sea escaso y costoso,
existan sustancias orgánicas valiosas recuperables en las corrientes o se
precise recircular el agua en el proceso. Dependiendo del tamaño de
partícula a filtrar, se puede utilizar la técnica de osmosis inversa,
ultrafiltración, microfiltración y filtración.
5.3.3 Tratamiento secundario
El propósito de un tratamiento biológico es la eliminación de la materia
orgánica biodegradable presente en los residuos líquidos. Consiste en la
oxidación biológica de los sólidos suspendidos remanentes y de los sólidos
orgánicos disueltos, medida como una reducción en la 0805 del efluente.
Para escoger un sistema de tratamiento secundario, dependerá de un gran
número de factores, entre los que podemos mencionar: requerimientos del
efluente (estándares de descarga), sistema de pretratamiento escogido, la
disponibilidad del terreno, regulaciones ambientales locales y factibilidad
económica de una planta de proceso.
Of·
• Tratamiento anaeróbico: Los efluentes provenientes de la industria de la
carne pueden ser tratados en lagunas o reactores cerrados. Este tipo de
tratamiento requiere poco espacio, tiene un bajo costo de operación y
genera biogás, que puede ser reutilizado en el proceso productivo o
comercializado.
• Tratamiento aeróbico: Todos los métodos de tratamiento aeróbico
existentes pueden ser aplicados a los efluentes de la industria de la carne:
lodos activados, lagunas aireadas, filtros de goteo o contactares biológicos
rotatorios.
176
La aplicación de un tratamiento secundario debe tomar en cuenta la generación
de olores. Dado su alto contenido de compuestos orgánicos y nitrógeno, el
tratamiento de lodos activados de baja carga es lo más recomendado. Este
sistema, aplicado en zanjas aireadas, permite la biodegradación del material
orgánico en combinación con la nitrificación y posterior denitrificación. Se puede
prevenir la emisión de olores instalando la entrada del líquido en la base del
estanque de aireación (CONAMA, 2000).
En la Cuadro siguiente, se muestran valores de eficiencia de remoción
según el sistema de tratamiento escogido, ellos muestran que los sistemas de
tratamientos biológicos son los más adecuados en el caso de las plantas de
procesamiento de la carne.
CUADRO 5.9: EFICIANCIA DE REMOCION DE LOS SISTEMAS DE
TRATAMIENTOS DE EFLUENTES.
5-15 5-15 5-10 40
Mecánico + Flotación de Aceites 30- 30- 5- 80->90
Físico 45 45 15 85
Mecánico + Floculación/Fiotación 70- 70- 50- 90->95
Fisicoquímico 80 80 60 95 ~-e~~~"-'"'""~,---·~'<~
Mecánico + Biológico 95- 85->90 >95 >95
Físico + Bio. 99 97
Fuente. CONAMA (2000).
5.3.4 Control de la contaminación atmosférica
La emisión de malos olores se evita mediante la aplicación de una serie de
medidas de manejo de residuos sólidos y mejoramientos del proceso productivos.
177
El tratamiento final o dilución del aire de ventilación puede ser necesario,
recomendándose los siguientes métodos:
• Lavadores de gases: Estos lavadores consisten en una torre rellena, en la
cual el líquido de lavado fluye hacia abajo y el aire contaminado asciende,
siendo absorbido en éste. El líquido puede ser reciclado y finalmente tiene
que ser tratado como un efluente líquido.
• Filtro de compósitos: En los filtros de compósitos o biofiltros, los
compuestos que dan olor son biodegradados aeróbicamente. Estos
compuestos son transferidos al agua en el material del compósito y en
seguida, son biodegradados por microorganismos en el agua.
Otros tratamientos para eliminar los olores son la incineración en calderas,
adsorción en carbón activado y adsorción en filtros de arcillas.
5.3.5 Control de la contaminación por residuos sólidos
En el rubro faenador de carne, prácticamente todos los residuos sólidos
generados son recuperables. Sin embargo, los lodos provenientes de las plantas
de tratamiento de sus residuos líquidos y el estiércol generado en los corrales,
requiere de un tratamiento y/o una disposición final adecuada.
El exceso de lodos resultante del tratamiento a los efluentes puede ser tratado
(mezclado y 'dispuesto) junto con el estiércol de los corrales. Sin embargo, lo más
recomendable es deshidratarlo mediante un filtro de prensa y disponerlo como un
mejorador de suelos.
Respecto del estiércol, la aplicación directa como mejorador de suelos, es el
método preferido de utilización. Cuando esto no es posible, entre otros motivos,
por la generación de estiércol en· exceso, lejaJ:lía de los terrenos a tratar, olores,
etc., lo más recomendable es realizar un proceso de tratamiento. Los tratamientos
del estiércol pueden ser físicos, químicos y biológicos.
~-
• Físicos: Este tratamiento 'comprende las etapas de sedimentación del
estiércol, centrifugación,~filtrado, secado posterior y finalmente la
incineración.
178
• Químico: Los productos químicos como el cloruro férrico, cal y polímeros
orgánicos aumentan la eficiencia de sedimentación y la filtración.
Adicionalmente, el ajuste de pH mediante cal elimina los microorganismos
y disminuye los olores. Sin embargo, la aplicación de cal elimina
bruscamente el amoníaco del estiércol, debiendo realizarse en lugares bien
ventilados.
• Biológicos: Estos tratamientos incluyen lagunas anaeróbicas, digestores
anaeróbicos, lagunas aeróbicas y compósitos. Lo más recomendable en
este tipo de tratamiento es utilizar las lagunas anaeróbicas y los digestores.
Conclusiones y recomendaciones:
Los principales problemas de contaminación asociados a la industria procesadora
de la carne, dicen relación con la descarga de residuos líquidos con altas
concentraciones de compuestos orgánicos, grasas, nitrógeno. A su vez, estas
industrias generan molestias, debido principalmente a la emisión de malos olores.
Por lo tanto, lo más recomendable para prevenir y minimizar los impactos
ambientales generados por los efluentes de mataderos es recuperar las
sustancias de interés (proteínas y grasas) presentes en los residuos, así como en
la medida de lo posible, reutilizar el agua generada y contribuir a la mejora del
proceso en general.
Aplicando tecnologías alternativas para el aprovechamiento de la sangre, principal
residuo contaminante de la industria por sus elevados volúmenes de producción
se obtienen gran cantidad de productos con propiedades nutricionales y
funcionales útiles en la formulación y elaboración de alimentos, generando alto
valor agregado a su proceso .de recuperación evitando que este valiosísimo
recurso se pierda.
La determinación exacta de los límites de emisión en los parámetros de vertido de
las aguas residuales para cada operación o en el mejor de los casos los límites de
emisión finales del proceso en su conjunto, es un tema de gran complejidad ya
que depende de varios factores:
óf· 179
• Para algunas operaciones, existe una dependencia inversa entre el
volumen de agua consumida y la concentración de los parámetros de
vertido de las aguas residuales resultantes.
• Las características del vertido dependen en gran medida del tipo de
materia prima procesada.
La principal recomendación tendiente a prevenir la contaminación generada por el
sector, es la reducción de la carga de residuos líquidos. Las medidas más
importantes son:
• Minimizar el consumo del agua mediante un mejoramiento en la gestión
interna.
• Reutilización de las aguas relativamente limpias.
• Instalación de equipos que reduzcan el consumo de agua.
• Separación de las aguas de proceso de aquéllas de enfriamiento.
• Reducir la carga orgánica en las corrientes de vertido, principalmente
recuperando la sangre en el proceso de sangría.
• Separación de los residuos sólidos (principalmente estiércol), desde las
aguas residuales de proceso.
• Eliminación del transporte húmedo de desechos sólidos.
• Reutilizar las grasas y proteínas presentes en los vertidos.
• Estudiar la viabilidad de recuperar otro tipo de sustancias de alto valor
energético como son la heparina, ácidos biliares etc.
La actual promulgación de normas de emisión de residuos industriales líquidos
obliga a las industrias elaboradoras de carne a ajustar sus emisiones a los
máximos permisibles. Esto las forzará a aplicar tratamientos de control, una vez
agotadas las posibilidades de prevención. En función de la composición de sus
descargas, se definirán los sistemas de tratamiento y recuperación de sustancias
más ·idóneos. Para este rubro, lo más recomendable son los tratamientos
biológicos (tanto anaeróbicos como aeróbicos), asociados con algún pre
tratamiento y/o tratamiento químico. Los tratamientos biológicos aeróbicos,
presentan algunas ventajas en términos de costos, aunque pueden requerir más
espacio. Un adecuado método de pretratamiento puede ser la flotación.
df· 180
CAPÍTULO VI
IMPACTO AMBIENTAL DE LA II\IDUSTRIA DE FRUTAS V
HORTALIZAS
La industria hortofrutícola ha pasado a ser una de las principales actividades
agrícolas en Chile. Esta industria ha incrementado su producción en los últimos
15 a 20 años, debido al aumento en la superficie plantada y a la obtención de
mejores rendimientos, logrados a través de mejoramientos en las técnicas de
producción e introducción de nuevas especies.
En términos generales, la producción hortofrutícola tiene dos destinos: el
consumo en fresco y la industrialización. Dependiendo de su uso final, las frutas y
hortalizas frescas pueden ser sometidas a diversos procesos industriales,
resumidos a continuación:
• Conservería de frutas y hortalizas.
• Deshidratación de frutas y hortalizas.
• Elaboración de jugos clarificados concentrados de frutas.
• Elaboración de pulpas y mermeladas de frutas y de pastas de hortalizas.
• Congelación de frutas y hortalizas.
• Sulfitado y confitado de frutas.
• Acetificación y/o fermentación de hortalizas.
A estos procesos, se agrega el tratamiento de post-cosecha de especies (frío y
fumigación), para permitir su exportación y consumo en fresco en el extranjero.
La industria procesadora de frut-as y hortalizas genera importantes cantidades de
residuos
líquidos, con una alta carga de material orgánico. Por otra parte, produce residuos
sólidos que pueden utilizarse como alimento animal o fertilizante orgánico. La
contaminación atmosférica y la acústica son de menor importancia en esta
actividad industrial.
181
El carácter estacional de la industria hortofrutícola se traduce en una alta
generación de contaminantes en un período relativamente breve. El tratamiento
de diversas especies frutícolas permite mitigar en parte esta característica,
haciendo posible un mejor uso de las instalaciones de las plantas procesadoras y
de su fuerza laboral.
6.1 DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS PRODUCTIVOS
Para cada tipo de fruta y hortaliza hay uno o más procesos de industrialización,
cada uno de los cuales presenta problemas específicos en relación al control de
procesos y generación de residuos.
Es posible, sin embargo, identificar algunos procesos unitarios básicos, que se
repiten en los diferentes procesos de industrialización y que tienen características
similares.
6.1.1 Operaciones preliminares
• Limpieza y preparación preliminares
Todas las frutas y hortalizas a ser procesadas deben ser liberadas de la tierra
adherida, jugo seco, insectos y residuos químicos. Esto se realiza en baños de
agua y aspersión a presión, mientras la materia prima se traslada en cintas
transportadoras o se pasa a través de tamices agitados.
• Limpieza e inspección
Los productos hortofrutícolas son sometidos a limpieza para remover materias
extrañas y material dañado. Se efectúa una clasificación según tamaño, madurez,
peso, calidad u otras características. Estos procesos usan tanto procesos secos
como húmedos, así como operaciones mecánicas y manuales. Ejemplos de
sistemas secos son la agitación manual, tamices, chorros de aire y cintas y
rodillos transportadores, en tanto métodos húmedos son la aspersión de agua,
flotación, inmersión y arrastre en canales.
182
• Trozado, deshuesado, eliminación de fallas y cortado
Algunas materias primas deben trazarse en tamaños específicos; los sobrantes
pueden utilizarse o descartarse. Este proceso se realiza habitualmente en forma
manual. El deshuesado, eliminación de fallas y cortado, son normalmente
procesos mecánicos.
• Pelado
La remoción de la cáscara puede ser manual, mecánica o química. Esta última se
utiliza para los productos más frágiles (por ej.: tomates y duraznos).
• Preparación y transporte
Antes de entrar al proceso final, los productos son inspeccionados para asegurar
la calidad. En la planta, el transporte se efectúa mediante bombeo, canales o
cintas transportadoras.
183
FIGURA 6.1: DIAGRAMA DE FLUJO GENERAL DE PROCESOS DE
INDUSTRIALIZACIÓN FRUTAS Y HORTALIZAS
Limpieza;.· preparadón p Pf' lim:.innres
L:impi-tzn e impeedón
1
Trozado, deshuesnd(•, elhn:inadón dt> fall.as y
c·oa·tado
Blanqueo
Pulpado y colado
I\lezdndo e incorporad(,n de
nd:itiY.:•s
Iuspeedón final;t'nrn:>ado
184
6.1.2 Operaciones finales
• Blanqueado
Esta operación expone el producto a una alta temperatura por un período breve.
Se utiliza agua caliente para vegetales enlatados y vapor para hortalizas
congeladas y deshidratadas.
El principal propósito de este proceso es inactivar o retardar la acción de bacterias
y enzimas que provocan una rápida pérdida de calidad. Efectos secundarios
positivos del blanqueo son la eliminación de aire y gases del producto. Después
del blanqueo, el producto se enfría rápidamente para prevenir el deterioro del
sabor y del color.
• Pulpeado y colado
Sólo se efectúa para algunos productos específicos (por ej.: pulpa de manzana y
alimentos infantiles) y consiste en la molienda de la fruta y/o verdura.
• Cocción
La cocción y otros métodos de calentamiento de los productos también se
efectúan en casos específicos (por ej.: pasta de tomate).
• Mezclado e incorporación de aditivos
Algunos componentes específicos, como saborizantes o preservantes, se agregan
al producto principal. Pueden ser especies, agentes espesadores, agua, sal,
jarabes, etc.
•Inspección final y envasado
Después de la inspección final, los productos se envasan en latas metálicas,
botellas de vidrio o tambores. Después del llenado, el exterior de los envases se
lava habitualmente con agua caliente.
• Proceso térmico
Luego del llenado y sellado, las latas son calentadas a alta temperatura para
esterilizar su contenido.
185
6.1.3 Producción de jugos
La elaboración de jugos requiere de las operaciones preliminares ya descritas.
Posteriormente, requiere algunas operaciones específicas, indicadas a
continuación:
• Extracción, usualmente mediante prensas.
• Tamizado, para remoción de impurezas como semillas y pulpa.
• Eliminación de aceite, especialmente para jugos de cítricos.
• Concentración (si se requiere), precedida de pasteurización.
6.1.4 Frutas y hortalizas congeladas
Las operaciones complementarias a las ya mencionadas son:
• Congelado de frutas y jugos: En contraste con las conservas, el congelado de
jugos de frutas sólo se efectúa después de la concentración de la materia prima
(usualmente por evaporación al vacío).
• Congelado de hortalizas: Es imperativo el blanqueo previo para conservar los
valores organolépticos y nutricionales. Inmediatamente después del blanqueo, los
productos son conservados en agua fría a una temperatura de alrededor de 4 °C,
la que posteriormente se drena antes de la congelación.
6.1.5 Secado de frutas y hortalizas
Después de las operaciones preliminares ya descritas, los productos se secan
mediante calentamiento en condiciones controladas.
186
6.2 CARACTERISTICAS DE LOS RESIDUOS Y SU IMPACTO
La agroindustria hortofrutícola genera principalmente residuos líquidos y sólidos,
siendo de menor importancia la contaminación atmosférica y la acústica. Al
tratarse de una industria de tipo estacional, .la producción de residuos, así como
sus características, dependen del tipo de vegetal o fruta procesada.
6.2.1 Fuentes y caracterización de los residuos líquidos
Las principales fuentes de generación de residuos líquidos en la industria
procesadora de frutas y/o hortalizas, son los procesos de lavado. Estos se
realizan tanto a las frutas y/o hortalizas como también a las maquinarias y equipos
de la línea de producción.
Los residuos líquidos generados en el lavado de frutas y hortalizas, se
caracterizan por contener principalmente sólidos suspendidos y materia orgánica
disuelta. También es común encontrar pesticidas, insectos, lechada soluble y
jugos provenientes de la materia prima, hojas, tallos y otras partes de las plantas.
El consumo de agua de los lavados de fruta y/o hortalizas varía enormemente
dependiendo tanto del tipo de producto como del tipo de industria. En algunos
casos, alcanza al 50% del agua total usada en la industria, pudiendo variar desde
0,2 hasta 10m3/ton de producto (ECONOMOPOULU, 1993).
Respecto de las aguas de lavado de equipos, éstas se caracterizan por sufrir
bruscas variaciones de pH con peaks ácidos y básicos. A su vez, es común
encontrar detergentes y materia orgánica disuelta.
Adicionalmente, existen procesos característicos generadores de residuos
líquidos, entre ellos destaca el proceso de pelado, donde se generan importantes
cantidades de aguas con alto contenido orgánico soluble y sólidos suspendidos.
Las aguas del proceso de blanqueado y del proceso de evaporación también
tienen alto contenido de materia orgánica soluble.
Of· 187
La cantidad y calidad de todos los efluentes combinados de la industria de frutas y
hortalizas están muy relacionadas con el proceso. En los cuadros que siguen a
continuación, se recogen valores de contenidos de residuos determinados en un '
estudio efectuado por la OMS.
CUADRO 6.1: CARGA DE LOS RESIDUOS LÍQUIDOS DE LOS DIVERSOS
PROCESOS DE LA INDUSTRIA DE FRUTAS
PROCESAJ.\UENTO DE FRUTAS
Dami1scos I'vfrmzana:
• Todos lo:, productos • Todo·:; excepto jugo:,
• Jugos Cítricos Cerezas:
• Cerezas dulces
• Cerezas ácidas Ará11dm1o~,
Fruta seca U Ya:
• En consetva • Prenscado Dutaznos: • En conserva • Congdndos Peras Pieles:
• Frescos • Procesados
• Salados Piüas Ciruelas Pasas Fresas Tomates:
• Pelados • Procesados
VOLUl\.fEN DE DBO SST RESIDrOS kg/ton materia prima kg/ton materia prima m3/ton materia
)rllllil
29.1
3.7 5.4 2.9
HU
7.8 1'"} ...
12.3 13.3
72.1 1.7
13.0 5.4
11.8
() •' _ .. o 1.1 13.0 5.0
13.1
8.9 47
15.4
5 6.4
)
9.6 17.2
10.0 12.4
10.7 1.9
14.0 11.7
11.2
9.5 18.3 8.0
HU 4.1 6.0
4.1 1.3
4.15
0.5 O.S 0.3
1.3
0.6 l. O 1.4 1.9
1 -,
0.4
2.3 l. S 3.2
1.9 3.3 0.4 ) -r -·!
0.3 1.6 1.4
6.1 ) '"7 ..;,., :
FUENTE: ECONOMOPOULU, 1993.
188
CUADRO 6.2: CARGA DE LOS RESIDUOS LIQUIDOS DE DIVERSOS
PROCESOS DE LA INDUSTRIA DE HORTALIZAS
\.OLC\'lEN DE DBO SST PROCESAIVUENTO DE HORTALIZAS RESIDrOS I.r_g/ton materia prima kg!ton materia prüru
E'lpárragos Betarragas Brócolis Repollo bm'Sela::, ZanahorÍ.<l<> Coliflores 1\·iaiz: • En conserTa • Congelado Deshidratados
• Cebollas y ajos • Otras hortalizas Porotos secos Habas Callampas Cebolla en consen·a i\.:rYejas: • En conserva • Congelada·';. Pimientos Papas: • Todos los productos. • Productos congd<1do•,
• Producto.:, deshidrmndo', Clmcmt: • En consen·a • Cortnda Espinacas: • En conserva • Congeladas Zap.<dlo Camote
rima
68.8 5.0
45.6 36.3 12.1 89.4
4.5
19.9 22.1
18.0 27.1 22.4 23.0
19.7 14.5
28.8
lCU 11.3
e· o u . .:>
3.5 0.4
37Ji 29.1 5.6 4.1
2.1 19.7 9.8 3.4 19.5 5.2
14.4 20.~
6.5 7.9
15.3 13.9 S.
22.6
22.1 18.3 }7 ')
18.1 22.9 11.0
3.5 1.2
8.2 4.8
16.8 30.1
FUENTE: (ECONOMOPOULU, 1993
3.4 3.9 5.6 10.8 12.0 2.7
6.7 5.6
5.9 5.6
4.4 lf1 .,
oJ '.J
4.8 9.3
5 .4 4.9
2.9
15.9 19.4 R .. <_,,()
0.6 0.2
6.5 2.0 ·j -,
""-·.J
11.5
189
6.2.2 Fuentes y caracterización de los residuos sólidos
Los residuos sólidos provienen generalmente de las etapas de limpieza, lavado,
corte, deshuesado, pelado y descorazonado. Otra fuente de generación de
residuos sólidos son las plantas de tratamiento de riles. En la etapa de
pretratamiento (rejas), se generan restos de frutas y verduras que deben ser
eliminados antes de pasar a las otras etapas del proceso de tratamiento. Por otra
parte, en el tratamiento primario y secundario de riles se generan lodos orgánicos,
que generalmente pueden ser reutilizados.
Entre los residuos sólidos más comunes generados por este tipo de industria
encontramos restos de frutas, frutas en mal estado, cuescos, envases y
embalajes. Sin embargo, la gran mayoría de ellos son reutilizados como
suplemento alimenticio para animales o como mejoradores de suelo. En el Cuadro
que sigue se muestran los datos de la cantidad de residuos sólidos generados por
producto en EE.UU., además se indican los porcentajes de posibles utilizaciones
de estos residuos sólidos, principalmente como alimento para animales o
fertilizantes orgánicos.
CUADRO 6.3: RESIDUOS SÓLIDOS PROVENIENTES DE LA INDUSTRIA DE
CONSERVAS DE FRUTAS Y HORTALIZAS DE ESTADOS UNIDOS
PRODECTOS
.\lanza nas Gitricos f·ibíz. A.ct>imnas Duraznos Peras }UVejas
Papas Tomates Hmializas nliscelaneos
RESIDl'OS SÓLIDOS Pt:TRE.F--\.CTIBLES
(l.".giton producto)
180 390 660 !40 170 290 120 330 30
220
UTILlZACIO:\ COl\ lO
Sl"BPRODl'CTO
98 94 86 33 31 67 SS 25 41
?IIA:\EJO CO?IIO DESECHO SÓLIDO
' L
6 14 67 69 33 1 ·~ L
75 59
FUENTE:
The \Vorld Bank. Industri<1l Polluti<)!l Pre\·ention rmd Abakment Guiddin.:-;: Fnüt and Vegerable Industry. BKH Consulting Engineer;;,. 1994.
Of· 190
6.3 PRINCIPALES IMPACTOS AMBIENTALES GENERADOS POR EL
SECTOR
La descarga de residuos líquidos de la industria de procesamiento de productos
hortofrutícolas sin tratamiento, puede provocar una importante contaminación de
las aguas receptoras. Dado que el material orgánico constituye el principal
componente contaminante, los problemas de contaminación de aguas se
relacionarán principalmente con la descomposición de dicho material orgánico, lo
que puede traducirse en una disminución del oxígeno, muerte de peces,
producción y emisión de biogas y formación de una capa de material flotante. Si
las descargas líquidas tienen una alta concentración de sólidos, puede formarse
una capa de sedimento en el fondo de las aguas receptoras, donde se puede
producir una degradación anaeróbica, con la consecuente formación de gases
malolientes.
Un problema adicional que puede provocar la descarga de estos residuos es la
incorporación en las aguas receptoras, de concentraciones de pesticidas y otros
agroquímicos provenientes del cultivo de las materias primas, inaceptables,
dependiendo del uso posterior de estas aguas.
La disposición inadecuada de los residuos sólidos puede dar origen a la
contaminación del aire (generación de malos olores), del agua (subterránea y
superficial) y del suelo. La contaminación tiene relación principalmente con la
putrefacción de material orgánico, generando malos olores y lixiviación de
contaminantes hacia el suelo y las aguas superficiales y subterráneas. Por otra
parte, la disposición de estos residuos en rellenos sanitarios, puede provocar
serios problemas de operación en el relleno (debido al alto contenido de humedad
que presentan los residuos).
También pueden provocar molestias (olores) a la población aledaña al relleno.
La contaminación atmosférica es generalmente un problema menor en estas
industrias, sin embargo en algunos casos se pueden producir problemas de olores
producto del inadecuado manejo de los residuos sólidos. La producción de vapor
~· 191
con calderas que usan combustibles contaminantes (como leña o carbón), puede
dar origen a una superación de las normas locales de emisión de material
particulado u otros contaminantes regulados.
6.4 PREVENCION DE LA CONTAMINACION
En este item, se analizarán las opciones existentes para prevenir la
contaminación, mediante la realización de un manejo ambiental en toda la línea
de producción de la industria procesadora de frutas y hortalizas. Con la aplicación
de estas medidas preventivas, se espera que las industrias cumplan con las
regulaciones vigentes y tengan una guía para enfrentar de la mejor forma posible
las futuras regulaciones. El manejo ambiental tiene como objeto reducir o eliminar
los impactos generados por esta actividad, aumentando la rentabilidad de la
empresa ya sea en términos de recuperación de subproductos comercializables,
como en términos de reducción de los costos asociados al tratamiento de los
residuos generados.
La minimización de la carga de los residuos de la industria procesadora de frutas
y vegetales está fundamentalmente dirigida a la reducción del uso del agua, en
varias de las etapas del proceso y reducción de la pérdida de producto arrastrado
como desecho. El Banco Mundial recomienda las siguientes medidas para reducir
la carga de residuos (THE WORLD BANK, 1994).
6.4.1 Reducción del contenido de residuos sólidos orgánicos en los
efluentes.
Una forma importante de reducir la concentración de productos orgánicos en los
efluentes es la entrada de la materia prima lo más limpia posible al proceso. Para
esto, podría efectuarse en el campo de recolección una pre-limpieza y selección,
para así remover polvo y materia prima perjudicial. Así, las operaciones de lavado
en el proceso pueden ser reducidas y los residuos líquidos podrían tener menos
producto soluble y sólidos suspendidos.
6f· 192
Si la materia pnma no puede ser pre-limpiada y seleccionada en terreno, las
aguas utilizadas para el lavado de las frutas u hortalizas, efectuado en planta
deberían ser almacenadas separadamente.
Estas aguas, pueden ser tratadas en una serie de piscinas de sedimentación y
lagunas de aireación, para remover los compuestos orgánicos. Los efluentes
pueden así ser reutilizados para las operaciones de lavado de equipos.
Otra manera de reducir la carga de residuos es usando métodos de limpieza
secos, tales como sistemas de vibración o neumáticos.
La pérdida de productos debido a las características del proceso puede ser
reducida optimizando o modificando alguna(s) de sus etapas. Por ejemplo, si se
usa soda cáustica seca para pelar, en el caso de las papas, la pérdida de
producto podría ser mucho menor que con el uso de lejía líquida común o de
procedimientos abrasivos.
6.4.2 Reducción del volumen de residuos líquidos
Los volúmenes de ·residuos líquidos pueden reducirse mediante un adecuado
manejo interno y por recirculación del agua de proceso. Para mantener la calidad
de estas aguas puede ser necesario realizar un tratamiento simple, como
sedimentación, filtración y desinfección. Sin embargo, si se dispone de una planta
de tratamiento de las aguas de salida del proceso, se podría considerar la
recirculación del efluente final.
Un buen sistema para disminuir la carga de los residuos, en el caso del
procesamiento de papas o frutas que lo requieran, es cambiar el proceso de
pelado por un pelado cáustico en seco, reduciendo así el uso del agua y su carga
orgánica.
~-193
6.4.3 Pautas generales para reducir el uso de agua
• Minimizar el uso de agua en el lavado, reduciendo al mínimo el tiempo de
contacto y usando flujo en contracorriente.
• Usar el pelado cáustico seco, lo que produce una reducción del flujo de residuos
líquidos de alrededor de 35% y de la carga orgánica de alrededor de un 25%,
comparado en el pelado con lejía.
• Utilizar aire comprimido con alta presión, en vez de agua, para la limpieza de
latas, contenedores o botellas nuevas.
• Recircular el agua. Con ello el consumo se puede reducir de 50 m3/ton de
producto a 5m3/ton (THE WORLD BANK, 1994).
• Reducir el agua utilizada en el proceso de blanqueo, utilizando vapor eh vez de
agua caliente o mediante calentamiento indirecto del agua de blanqueo.
• Optimizar los reciclas de las aguas, tratando separadamente aquellos flujos con
cargas más contaminantes, lo que hace también posible recuperar material para
su reuso.
• Racionalizar el uso de agua para el lavado de suelos, máquinas, etc., remover
los residuos sólidos sin el uso de agua.
• Reciclar las aguas usadas tanto para enfriar como para calentar (por ejemplo,
para la pasteurizacióny la esterilización de los productos).
• Monitorear el consumo de agua y corregir posibles fugas.
En el Cuadro siguiente, se presentan valores indicativos para el uso de las aguas
en la industria de la fruta y la hortaliza, aplicando métodos ahorrativos del uso del
agua y métodos de reciclo del agua.
194
CUADRO 6.4: POSIBLES NIVELES DE USO DE AGUA EN LA INDUSTRIA
PROCESADORA DE FRUTA Y HORTALIZAS.
TIPO DE PRODUCTO
Conservas de fn.tt<ls Conservas de vegetales Congelados de ,-egetalés Jugos de fhlta& ~o~1ermdadas
FUENTE
USO DEL AG'CA (m3/tou producto)
2,5-4.0 3.5 - 6.0 5,0- 8.5
6.5 6_0
The \Vorld Banl{. Industrial Pollution Prev.:ntion rmd Abatement Guiddines: Frnit and 'l egetabk Indu:stry. BKH Con:snlting Engineer'>. 1994.
Algunas mediciones efectuadas por INTEC-CHILE en agroindustrias nacionales,
revelan consumos de 19 m3/ton y 35 m3/ton en dos plantas productoras de jugos
de frutas y de 17 m3/ton en una fábrica de mermeladas. Estos valores reflejan las
importantes posibilidades de reducción del consumo de agua que existen en estas
instalaciones, al confrontarlos con los del Cuadro.
6.5 IMPLEMENTACIÓN DE SISTEMAS DE GESTIÓN AMBIENTAL
Para que las empresas sean realmente eficaces en su comportamiento ambiental,
las acciones deben ser conducidas dentro de un sistema de gestión estructurado
e integrado a la actividad general de la industria. Ello, con el objeto de ayudar al
cumplimiento de sus metas ambientales y económicas basados en el
mejoramiento continuo. A nivel internacional, los estándares ISO 14.000 regulan
la gestión ambiental dentro de la empresa, en lo que respecta a la implementación
de un sistema de gestión ambiental y auditorías ambientales a la empresa, entre
otros. En particular, la Norma ISO 14.001 "Sistemas de Gestión Ambiental" (INN,
1996 y CONFEDERACIÓN DE PRODUCCIÓN Y EL COMERCIO, 1996),
especifica los requisitos para un sistema de gestión ambiental. Esta norma se
aplica a toda organización o empresa que desee:
~· 195
• Mejorar la calidad de procesos y productos aumentando la eficiencia.
• Disminuir los costos, producto de un uso más eficiente de la energía y los
recursos.
·Aumento de la competitividad.
• Acceso a nuevos mercados.
• Reducción de riesgos.
• Mejoramiento de las condiciones laborales y de salud ocupacional.
·Mejora de las relaciones con la comunidad, autoridades y otras empresas.
La implementación de sistemas de gestión ambiental, permitirá a la empresa
anticiparse a las regulaciones ambientales más estrictas, permitiendo que el
ajuste a la nueva realidad legislativa se realice de manera gradual y mediante
cambios en los procesos de producción, no sólo recurriendo a grandes
inversiones en plantas de tratamiento de residuos.
6.6 METODOS PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACION
6.6.1 Sistemas de tratamientos para los residuos líquidos
Los residuos líquidos de los diferentes procesos de industrialización de frutas y
hortalizas se pueden clasificar como:
• Efluentes reciclados de procesos.
• Efluentes con alta carga de contaminantes.
• Efluente final de la planta.
A continuación, se analizan las diferentes posibilidades de tratamiento para la
reducción de la carga contaminante de cada uno de estos efluentes.
df· 196
6.6.2 Efluentes reciclados de procesos
Las aguas de lavado y de transporte de materias primas, pueden someterse a los
siguientes tratamientos:
• Rejas para remover los materiales gruesos.
• Cámara de arenilla o ripio para remover arena, polvo, y otras sustancias
gruesas.
• Estanques de sedimentación o de flotación para remover los sólidos
suspendidos y material flotante.
• Desinfección para cumplir los estándares de higiene.
• Control de pH.
• Dilución solamente cuando las aguas se reciclan internamente.
El sistema de tamizado de los residuos gruesos utiliza rejas o barras de acero.
Esta remoción se hace manual o mecánicamente.
Las aguas de lavado y transporte de materia prima tienen una alta concentración
de partículas gruesas. Si se remueven estas partículas mediante una cámara de
arena, el agua puede ser reutilizada.
El método de estanques de sedimentación por gravedad puede ser usado para
las aguas de procesos, las que pueden ser así recicladas, aunque tengan
originalmente una alta concentración de sólidos suspendidos. Estos sólidos
suspendidos también se pueden remover eficientemente por flotación con aire en
estanques. Las burbujas de aire que ascienden ayudan a flotar a las pequeñas
partículas, llevándolas a la superficie. Se forma
una cubierta superficial, las cuales se pueden ser sacadas mecánicamente en
forma continua o interm'itentemente.
Por ejemplo, se han registrado valores promedios de la remoción de sólidos
suspendidos, de agua de lavado de duraznos, por flotación por aire, del orden de
64 a 93%. La eficiencia depende de la carga superficial del sólido.
197
También se puede recircular agua controlando el pH; el crecimiento de bacterias
puede ser inhibido manteniendo el pH cercano a 4.
6.6.3 Tratamiento de aguas de proceso con alta concentración de
contaminantes.
Para un manejo óptimo de las aguas de pelado, blanqueado o de evaporadores,
es conveniente mantenerlas, en lo posible, separadas por procesos. Las aguas
del proceso de pelado con alto contenido orgánico soluble y sólidos pueden ser
dispuestas directamente en granjas para alimentos de animales o como
fertilizantes orgánicos. Ahora bien, si las aguas del proceso de pelado se van a
mezclar con otros efluentes, primero debería removerse los sólidos, mediante un
sistema de tamices, fijos o rotatorios.
Las aguas del proceso de blanqueado y del proceso de evaporación también
tienen alto contenido de materia orgánica soluble. Es más económico tratar este
tipo de efluentes en combinación con otros efluentes de otros procesos, ya que
los flujos son relativamente pequeños.
En los procesos de descarozado, eliminación de fallas, pulpado y embalaje, el
volumen de agua de proceso es pequeño comparado con el de los procesos
antes descritos.
6.6.4 Tratamientos de efluentes combinados
Las características de los efluentes (mezclados) de la industria de la fruta y
hortalizas dependen de los productos, de los procesos de producción y del
tratamiento previo de las aguas.
Debido a la alta concentración de contaminantes orgánicos biodegradables, los
efluentes pueden ser adecuadamente tratados por métodos biológicos. Estos
métodos incluyen filtración por escurrimiento, piscinas estabilizadoras, tratamiento
~ 198
con lodos activado y tratamiento anaeróbico. Las concentraciones de nitrógeno
(N) y fósforo (P) de los efluentes depende del tipo de producto procesado. Para
los tratamientos biológicos, puede ser necesario agregar nitrógeno (N) y fósforo
(P), si la concentración de tales nutrientes es baja.
La relación óptima de DBO:N:P para tratamientos biológicos aeróbicos es de
90:15:1 y para tratamientos anaeróbicos es de 350:5:1.
En el Cuadro siguiente se presenta las características básicas que pueden
esperarse de efluentes líquidos, en plantas que utilizan los procesos de reducción
de residuos descritos en él.
CUADRO 6.5: CARACTERÍSTICAS PROMEDIO DE LOS EFLUENTES
DURANTE EL PROCESO Y ANTES DEL TRATAMIENTO FINAL.
COfVIPOSICION DEL EFLUENTE • DB05
. • DQO • Ph • S¡)lidos s-usp~~idos ·
• DBOs • DQO • Volumen de eflt.i.ente
FUENTE
CARGA DEL DESECHO
CONTENIDO 4000mgllt
lO. 000 mg:flt 3,:5 -ltO 180mg/lt
15-30 kg/ton producto · 40-80 kg!ton producto · 2,5-9 m.3/ton producto
The \1lor1d Bank. Industrial Pollution Preventíon and Abatement GnidelineS": Fmit and \"ezetable 1ndn;trv. BKH Consultim: En2:ineer<>. 1994 . ._ ... ' ,_ ,_
• Tratamiento en la tierra - irrigación
Después de un pretratamiento para la remoción de material grueso, sólidos
suspendidos, material flotante y de un control del pH, los residuos industriales
~quidos pueden tratarse mediante su aplicación en la tierra o irrigación. De e
1
s::
modo, el agua se purifica por filtración y biodegradación en el suelo. La aplicación
a la tierra se puede realizar mediante uno de los siguientes métodos:
• Infiltraciones de lechos operados en forma intermitente.
• Flujo en tierra.
• Rociadores.
El diseño de este tipo de tratamiento depende del tipo de RIL y de las
propiedades del suelo, por ejemplo, la permeabilidad. El tratamiento sólo se
puede usar si existen terrenos suficientes para aplicar esta técnica. El agua
resultante puede utilizarse para riego si se logran los estándares establecidos
para dicha actividad.
A modo ilustrativo, para conservas de tomate se ha reportado en California un
área de 24,3 Ha para un caudal de 9.500 m3/día, en terreno de arena fina con
greda y 66,8 Ha para un caudal de 11400 m3/, en terreno de arcilla y greda
(HOMSI, J. 1996).
• Lagunas de estabilización
Los efluentes de la agroindustria pueden ser tratados en una serie de lagunas de
estabilización, en las cuales los contaminantes orgánicos son biodegradados por
microorganismos aeróbicos o anaeróbicos. Los pretratamientos no son necesarios
si se usan lagunas de estabilización, ya que ellas tienen gran capacidad de
degradación.
Las lagunas de estabilización pueden ser de los siguientes tipos:
• Lagunas anaeróbicas: la materia orgánica es biodegradada por bacterias
anaeróbicas a gases como metano, ácido sulfhídrico, amoníaco y dióxido de
carbono. Los sólidos sedimentados forman una capa de lodo en el fondo de la
laguna y deben ser removidos. La eficiencia de remoción de los diferentes
sistemas de tratamientos más comunes para la industria procesadora de frutas y
hortalizas se muestran en el Cuadro siguiente:
200
CUADRO 6.6: EFICIENCIA DE REMOCIÓN DE LOS DIFERENTES SISTEMAS
DE TRATAMIENTOS
TRATA:\HESTOS
Sedimentactón o flotación Coagulación quinl.Íca
Filtros gravitacionales Lodo acti•.·ado
Laguna de estabilización
FUENTE:
EFICIE:'\CIA DE REl\IOCIO-:\' EFICIE:\'CIA DE REl\IOCIO-:\' DE DBO; DE SOLIDOS SrSPP>'DIDOS
70%
90%
90%
95~/o
Th.;; \'lorld Bank. Indu.;,trial Pollution PreYention Dnd Ab21temeni Ci:uidelines: Fnüt and 'l egetabk Inch.rstry. BKH C:)nsnlting Engineer·'=·· 1994.
6.7 TRATAMIENTOS Y DISPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS
En este sector, prácticamente todos los residuos sólidos generados son
reutilizables, sin embargo los lodos provenientes de las plantas de tratamiento de
residuos líquidos industriales requieren de un análisis químico para determinar su
posible reutilización.
Los residuos sólidos y los lodos generados en los tratamientos biológicos de los
efluentes líquidos de la industria de frutas y hortalizas se pueden usar para dos
propósitos: alimento para animales o fertilizantes orgánicos.
El exceso de lodos, resultante del tratamiento a los efluentes, puede ser tratado
mediante una deshidratación en un filtro de prensa.
Los residuos de los procesos de pelado, pulpado, deshuesado y descarozado
tienen alto valor nutritivo, debido a su elevado contenido de proteínas, hidratos de
carbonos y grasas. Por este motivo, debe analizarse la posibilidad de utilizarlos
directamente en empresas agrícolas cercanas.
201
Otra utilización puede ser como fertilizantes orgánicos; para ello, es necesario
deshidratarlos y estabilizarlos por compostación anaeróbica o aeróbica.
Cuando los residuos sólidos no pueden ser reutilizados, deben ser enviados a
relleno sanitario.
Sin embargo, se debe controlar el contenido de humedad de los residuos, para no
provocar problemas en la operación del relleno.
Debido a que la gran mayoría de los residuos sólidos industriales generados en
este sector, son residuos asimilables a residuos domiciliarios, esta práctica es
considerada la más adecuada.
Of· 202
CAPÍTULO VIl
IMPACTO AMBIENTAL
DE LA INDUSTRIA DE CEREALES V DERIVADOS
La finalidad de la industria de los cereales es obtener alimentos tan básicos en la
alimentación humana como son el pan, las pastas alimenticias y la harina, y otros
no tan básicos, pero no por ello menos importantes, como la bollería, pastelería,
etc.
Los granos de cereal son los frutos de las plantas cultivadas de la familia de las
gramíneas, con el nombre botánico de cariópside.
Los productos derivados del cereal son productos preparados total o parcialmente
con cereales y junto con otros ingredientes.
Los cereales constituyen, desde hace milenios, la fuente principal de alimentos
para el ser humano. Los más importantes en cuanto a producción son él trigo,
arroz y maíz, que suman el 75 % de la producción total.
El trigo y el arroz constituyen el alimento básico de las 4/5 partes de la población
mundial. El ser humano consume trigo principalmente en forma de pan y otros
horneados. El arroz es el alimento básico para la mitad de la humanidad, así
como también lo es el maíz para algunos países.
El impacto ambiental se origina en una acción humana y se manifiesta según tres
facetas sucesivas:
• La modificación de algunos de los factores ambientales o del conjunto del
sistema ambiental.
• La modificación del valor del factor alterado o del conjunto del sistema.
• La interpretación o significado ambiental de dichas modificaciones y, en
último término, para la salud y bienestar humano.
203
Los impactos ambientales pueden ser positivos o negativos, reversibles o
irreversibles, directos o inducidos, permanentes o temporales, simples o
acumulativos, etc. Sin embargo, la preocupación ambiental surge, en la época
moderna, por el fuerte predominio de los impactos negativos.
Los cereales están asociados al origen de la civilización y cultura de todos los
pueblos. El hombre pudo pasar de nómada a sedentario cuando aprendió a
cultivar los cereales y obtener de ellos una parte importante de su sustento. Su
naturaleza y valor nutritivo de las semillas fueron el motivo de su cultivo. Cada
cultura, cada civilización, cada zona geográfica del planeta, consume un tipo de
cereales específicos creando toda una cultura gastronómica en torno a ellos.
En Egipto se conoce desde el año 4000, pero se tienen datos de 10.000 o 20.000
A.C. El maíz es el principal producto de los aztecas, incas.
Entre los europeos domina el consumo del trigo; entre los americanos, el de maíz,
y el arroz es la comida esencial de los pueblos asiáticos; el sorgo y el mijo son
propios de las comunidades africanas.
Los cereales constituyen un producto básico en la alimentación de los diferentes
pueblos, por sus características nutritivas, su costo moderado y su capacidad
para provocar saciedad inmediata (bioquimicavegetales.blogspot.com, 2009).
7.1 CEREALES
Las gramíneas se seleccionan y cultivan desde hace miles de años por el tamaño
y la calidad de sus semillas. Las gramíneas domesticadas se cultivan como
cereales importantes en todo el mundo. Algunas, la cebada, la avena y el
centeno, se cultivan sobre todo en las regiones templadas; otras, como el trigo y
el maíz, se cultivan en una gama muy amplia de latitudes, donde quiera que las
condiciones climáticas sean idóneas para el desarrollo de las variedades
adaptadas (FAO, 1990).
204
7 .1.1 Distribución de Jos principales cereales
El clima, los suelos y las costumbres determinan la distribución de los principales
cereales alimentarios. En los climas tropicales húmedos, o en las zonas donde se
practica el regadío extensivo, el cereal preferido es el arroz. El único cereal
importante que se consume sobre todo en forma de grano entero, lo cual reduce
el costo y el tiempo de elaboración (FAO, 1990).
En América Latina y en muchas zonas del África subsahariana, el cereal preferido
es el maíz. Dondequiera que las condiciones ecológicas no sori favorables para el
maíz, se cultivan los sorgos y los mijos, dado que prosperan en suelos
relativamente pobres con una pluviosidad limitada e insegura.
7.1.2 Estructura de los granos de Jos cereales
Los granos de los diferentes cereales tienen una estructura semejante, formada
por el pericarpio, o capa externa, y por la semilla, que a su vez está compuesta
por el endospermo y el germen.
El endospermo es la parte más desarrollada del grano y es donde se acumulan
las sustancias de reserva que servirán para el desarrollo de la planta. Es la
fracción del grano que constituirá la harina.
El germen es la parte del grano que contiene el embrión. El pericarpio junto con
las capas más externas de la semilla constituirá el salvado (FAO, 1990).
~· 205
FIGURA 7.1: ESTRUCTURA DE LOS GRANOS DE LOS CEREALES
Fuente: FAO, 1990
7.1.3 Valor nutritivo de los cereales
CUADRO 7.1: COMPOSICIÓN DEL GRANO DE LOS CEREALES (g/100 g DE
PESO SECO)
13.7
• Proteínas
Lípidos gr.
Glúcidos gr.
Fuente: FAO, 1990
Fibra gr. Minerales gr.
-Los cereales tienen un elevado contenido proteico (alrededor del 11 %). La \\·,
distribución de las proteínas no es uniforme dentro del grano y según sus
206
propiedades de solubilidad, se clasifican en: albúmina, globulina, glutelina y
prolamina. Las proteínas de los cereales, como la mayoría de las proteínas
vegetales, son deficitarias en ciertos aminoácidos, en particular en algunos como
la lisina, seguido de metionina y treonina y, en el caso del maíz el triptófano
(GARCÍA, 2002).
• Grasas
Los granos de los cereales contienen cantidades relativamente pequeñas de
lípidos. Los lípidos se almacenan preferentemente en el germen; por esto se debe
separar el germen del endospermo en la fabricación de harina, para evitar, o al
menos disminuir, las reacciones de alteración de los lípidos. Los lípidos de los
cereales son ricos en ácidos grasos insaturados (GARCÍA, 2002).
• Glúcidos
Los hidratos de carbono son una excelente fuente de energía y en los cereales se
presentan en un elevado porcentaje. El almidón es el principal hidrato de carbono
de reserva de los cereales y está presente únicamente en el endospermo.
También encontramos azúcares libres (germen), celulosas y hemicelulosas (en el
pericarpio).
La fibra alimentaria es el conjunto de polisacáridos y lignina de la dieta que no son
digeridos por las secreciones endógenas del tracto digestivo humano. La fibra
aumenta la velocidad del tránsito intestinal, favorece la defecación, aumenta la
sensación de saciedad y disminuye la absorción de algunas sustancias como el
colesterol, calcio, zinc (GARCÍA, 2002).
La ingesta de una dieta rica en fibra puede favorecer que haya una menor
incidencia de enfermedades cardiovasculares, cáncer de colon, divertículos de
colon y diabetes.
207
• Minerales
Representan entre el 2 % y el 3 % de la materia húmeda del grano. De entre
todos los minerales, destaca la presencia del potasio y el fósforo, que constituyen
el 50 %de las materias minerales (GARCÍA, 2002).
• Vitaminas
Aunque su contenido es mucho menor que el de otros constituyentes, su interés
nutricional es muy importante. Los cereales contienen sobre todo tres vitaminas:
vitamina 81, vitamina 82 (riboflavina) y niacina. Otras vitaminas presentes son la
vitamina 86 (piridoxina), el ácido pantoténico y la vitamina E. Las vitaminas son
muy sensibles al calor, por lo que los tratamientos tecnológicos a los que se
someten los cereales y sus derivados pueden producir variaciones en cuanto al
contenido vitamínico de partida (GARCÍA, 2002).
208
S
CUADRO 7.2: COMPOSICIÓN DE LOS PRODUCTOS DERIVADOS DEL
CEREAL
21.7
9.5
~
Proteínas i Lípidos j··~··~:"~~·:····~··~~¡
gr. gr. AZÚ·
8.0 1.1
9.0 '1.8
·to.o
6.1
5.7 \
12.5 1.4
FUENTE: O. Moreiras, A. Carbajal, L. Cabrera, C. Cuadrado, 2003.
7.2 MÉTODOS DE ELABORACIÓN DE CEREALES (FAO, 1990).
7.2.1 Empleo de granos enteros
Los granos de cereales trillados se pueden elaborar para su consumo de diversas
formas. Los granos enteros pueden asarse, tostarse o expandirse (palomitas)
mediante calor seco. En ese proceso, el endospermo feculento se expande y
gelatiniza y a menudo. rompe la testa que lo rodea. Se puede utilizar también el
calentamiento en húmedo del grano entero, previamente remojado o no, para
producir arroz sancochado o trigo bulgur. Después, el grano parcialmente
~-209
cocinado se puede secar para quitarle el salvado, o moler para obtener productos
como el arroz pulido o trigo quebrado.
7 .2.2 Molienda de granos
Los granos se pueden aplastar por machacamiento o por métodos de molienda en
seco o húmeda. La elaboración de los cereales tiene por objetivo separar los
componentes estructurales del grano a fin aumentar la digestibilidad y la
aceptabilidad del producto. Son muchas las técnicas que pueden utilizarse para
separar fracciones a fin de obtener los productos deseados, entre ellas el
aventamiento, la criba y la flotación. Entre los productos pueden figurar el salvado,
la sémola gruesa, la sémola y la harina fina, fracciones de féculas y de proteínas y
aceite de cereales. Se han elaborado métodos avanzados de molienda, sobre
todo para el trigo y el maíz (FAO, 1990).
7.2.3 Germinación y fermentación
Los granos enteros, o los productos molidos de cereales, pueden fermentarse
antes o después de la germinación. Las masas o mezclas de "masa agria" se
pueden hervir, hornear, hacer al vapor, soasar o freír. Las cervezas se pueden
elaborar o consumir como bebida opaca densa antes de que haya terminado la
fermentación en sí, o se pueden clarificar o destilar para obtener licores, como el
whisky de maíz o de malta (FAO 1990).
7.3 PANORAMA MUNDIAL
Los cereales como el arroz, el trigo y el maíz constituyen los tres principales
granos básicos para la alimentación humana en el mundo. El maíz se destaca,
además, como el grano forrajero. Los volúmenes producidos actualmente rondan
los 550 a 600 millones de toneladas en cada caso. Conjuntamente considerada, la
producción creció en las últimas tres décadas a una tasa acumulativa anual del
2,3% (GUTMAN, 2000). Mientras la producción y consumo de arroz tienen una
fuerte concentración en Asia, los otros dos granos tienen un uso más difundido en
todo el mundo. El porcentaje de la producción mundial que entra al comercio
internacional es extremadanamente pequeño en el caso del arroz (del orden del
6\ 210
5%) y algo mayor, aunque también reducido, en los casos de maíz y el trigo (entre
el 15 y 20%). Aun cuando se han verificado procesos limitados de apertura,
reducción de niveles y/o cambio en las modalidades de protección, en gran parte
de los principales países productores- en especial europeos, algunos asiáticos y
EUA- la producción de cereales cuenta con niveles de protección elevados,
involucrando distintos tipos de instrumentos (GUTMAN, 2000).
FIGURA 7.2: PRODUCCIÓN MUNDIAL SEGÚN ESPECIES EN MILES DE T3
1::1 Trigo
O Arroz de e ásc ara
O Cebada
1 Maíz
D Centeno
11 Avena
1 Otros cereales
Cereales total es
576.317
598.852
131.990
590.791
19.978
25.954
105.533
2.049.415
29%
FUENTE: FAO, 2000
FIGURA 7.3: DIEZ PAÍSES MAYORES PRODUCTORES DE CEREAL EN El
MUNDO EN MILES DE T3•
~ ' China 408.431
D EEUU 343.866
D India 239.814
1 Francia 66.542
El Rusia 64.088
1 Canadá 51.315
1 Brasil 46.597
1 Alemania 45.304
1 Argentina 38.110
o Bangladesh 37.785
FUENTE: FAO, 2000
211
FIGURA 7.4: CINCO PAÍSES MÁS PRODUCTORES MUNDIALES EN EUROPA
EN MILES DE T3•
o D D
• []
Franda 66.542 Rusia 64.000
Alemania 45.304 Espa1a 24.602 Reino Unido 23.933
FUENTE: FAO, 2000
FIGURA 7.5: CONSUMIDORES PER-CÁPITA DE CEREALES
Mundo
182,6 Kg/pel"S/ oí'io
Europo
125,3 KQ/per$/OtiO
FUENTE: FAO, 2000.
104,4 Kg/pers/aíio
7.4 IMPACTO AMBIENTAL EN LA INDUSTRIA DE LOS CEREALES Y SUS
DERIVADOS:
En los apartados siguientes se puede encontrar una breve descripción del
proceso de producción mencionado y los efectos ambientales más significativos,
asociados al mismo.
ól' 212
7 .4.1 Elaboración de cerveza
• Descripción del proceso de producción de cerveza·
El proceso general de elaboración de cerveza se puede resumir como se indica a
continuación (Fondo Europeo de Desarrollo Regional, 2007):
• El grano (la malta y otros cereales no malteados llamados adjuntos) se recibe
en las cerveceras a granel y se transfiere a los silos tras ser pesado y
limpiado.
• La cebada malteada se muele previamente con el objetivo de romper el
endospermo. Después de la molienda, la harina resultante (denominada
sémola, harina gruesa o harina fina) se macera en agua a temperaturas
seleccionadas para liberar, mediante la acción enzimática, un extracto
fermentable, que servirá de substrato a las levaduras en la fase de
fermentación.
• El mosto se separa del bagazo durante la etapa de filtración del mosto.
Después de completada la separación, el bagazo se almacena en silos y
normalmente se emplea como alimento para el ganado.
• El mosto se lleva a ebullición junto con el lúpulo en la etapa conocida como
cocción.
• Posteriormente se enfría el mosto hasta la temperatura de inoculación de a
levadura, entre 8°C y 12° C.
• Al mosto clarificado y enfriado se le inyecta aire estéril previamente a la fase
de fermentación para favorecer el crecimiento de la levadura.
• A la cerveza resultante de la fermentación se le somete a una etapa de
enfriamiento, favoreciendo la decantación de levaduras y otras sustancias
enturbiantes del producto.
213
• Después de la guarda o maduración y separación de los sólidos decantados,
la cerveza se clarifica por filtración, normalmente en filtros de tierra de
diatomeas, membranas, cartones, etc.
• Por último, se realizan las operaciones de carbonatación, aditivación,
estabilización microbiológica y envasado, cuyo orden dentro del proceso
depende del tipo de proceso utilizado.
FIGURA 7.6: SÍMBOLOS DE PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE CERVEZAS
FUENTE: Fondo Europeo de Desarrollo Regional
214
FIGURA 7.7: PROCESO DE PRODUCCIÓN DE CERVEZA
, .... .-...........-.~~~"''*"'
~;T10';!u
P~'~~ J~, fü\ pl t}:·vM::;~
Rc<Juctidn de ¡;~
·=~"~···"f"'- Ci(f. e;~~ tt.:ntr:< Pr>~ir;:~\t 1 Hh?~p;tn;/~ de
FUENTE: Fondo Europeo de Desarrollo Regional, 2007.
215
7 .4.1.1 Efectos ambientales de la elaboración de cerveza
Los efectos ambientales más significativos asociados a las emisiones son la
generación de aguas residuales y de residuos. Las aguas residuales están
contaminadas principalmente por los restos del turbio, de la cerveza residual y
restos de levaduras. Este tipo de vertido se caracteriza por su elevada carga
orgánica y su alta biodegradabilidad, lo que favorece sus posibilidades de
depuración mediante métodos biológicos. Los vertidos se generan también
durante el proceso de limpieza de equipos e instalaciones, siendo a la operación
que normalmente mayor carga contaminante aporta, ya que el agua de limpieza
contiene diversas sustancias químicas. Los residuos orgánicos (bagazo, turbios,
levadura, polvo de malta) generados en las cervecerías pueden ser considerados
como subproductos ya que pueden ser aprovechados por otras industrias
(alimentación humana, alimentación animal, farmacia, etc.) o para utilización
agrícola como abono orgánico.
También se generan cantidades elevadas de residuos asimilables a urbanos
(vidrio, cartón, plásticos, metálicos, etc.), derivados de las operaciones de
recepción de materia prima y envasado. El siguiente impacto de la actividad sobre
el medio ambiente es la contaminación atmosférica derivada de los gases de
combustión, COV's generados durante el proceso de cocción, los polvos de
partículas, producidas durante la recepción de malta y emisión de co2 durante la
fermentación.
La producción de cerveza está asociada también con la emisión de olores. Los
olores provienen principalmente del proceso cocción (vahos de cocción) y
fermentación. El vapor de agua de estos vahos arrastra una serie de sustancias
volátiles que pueden provocar problemas de olores en el ambiente. Sin embargo,
en la actualidad este problema está bastante controlado por los modernos
sistemas de recuperación de vahos de cocción, de los que se aprovecha su
contenido energético a la vez que su condensación evita que los compuestos
causantes del olor sean emitidos a la atmósfera.
df· 216
FIGURA 7.8: EFECTOS AMBIENTALES EN lA PRODUCCIÓN DE CERVEZA
FUENTE: Fondo Europeo de Desarrollo Regional, 2007.
ói· 217
CUADRO 7.3: MEDIDAS CORRECTAS Y CONDICIONES AMBIENTALES EN
LA PRODUCCIÓN DE CERVEZA
Medidas correctt>ras y éondidones arnbíentales en la producclón.de cerveza
·Factores Medidas correctóras Descripción ambientátes
Emisiones Sistemas de recepción cerrados La instalación de los sistemas cerrados con aspiración del aire interior, equipos de retención
Sistemas de recepción abiertos de partículas (filtros) y medidas de seguridad permite prevenir la emisión de los polvos de malta.
Los sistemas de control de emisión de polvo de malta facilitan la recuperación pardal de este polvo para reutilizarlo corno alimento para el ganado.
Recuperación de C02 producido Sistemas de recuperación permiten recuperar el 65% del C02 producido durante el proceso de fermentación y utilizarlo en ros procesos productivos.
Disminuir el consumo de energía, emísíón de vapor, olores y COVs. Los sistemas de cocción a presión atmosférica y baja presión permiten disminuir el consumo energético y permiten la recuperación de los vahos de cocción.
Resíduos Reutilrzadón de residuos orgánicos La mayor parte de los restos de producción generados en ias cerveceras son de carácter orgánico, que pueden ser considerados como subproductos ya que pueden ser aprovechados por otras industrias (alimentación humana, alimentación anímal, farmada, etc.) o para el abono orgánico.
Gestión residuos peligrosos Este tipo de residuos debe ser perfectamente segregado del resto y gestionado conforme marca !a reglamentación. Para la gestión de las tierras diatomeas se aconseja la búsqueda de alternativas,
Gestión de lodos como la filtración de flujo tangencial.
La opción de aprovechamiento más sencilla en el exterior de las cerveceras es el compostaje y uso posteríor como abono o enmienda del suelo, siempre que no presente concentraciones de metales pesados por endma de los valores límites legislados.
218
,,, '', :' ' ' ' : ' ' '
Medidas correctoras y condiciones ambientales en la producción de, cerveza
Factores Medidas correctoras Descripción ambientales
Vertidos Reducción del consumo det a{Jua Cambios en el diseño y la automatización de la instalación CIP (limpieza en sitio). las bombas de
Recircutadón del agua en bombas vado se utíli.zan fundamentalmente en las Uenadoras de vacío de botellas para evacuar el aire de las botellas antes
de llenadas. La cantidad de agua que se puede recircular es aproximadamente el 50°/o del agua consumida.
Reducción del consumo de agua y del volumen de
Implantación del plan de reducción vertido del efluente fina!, permite la reducción del
del agua consumo total de agua pude ser de hasta un 30°/o.
Con la segregación de las aguas pluviales no
Gestrón y tratamiento de aguas contaminadas se evita que entren en contacto con
residuales las aguas residuales industriales y que, por tanto, no se contaminen las primeras. Como beneficio adiciona!, se reduce el consumo energético asoc.íado al tratamiento de aguas residuales.
Olores Recuperación de los vahos de Durante la cocción se emíte los COV 's causantes cocdón de los malos olores. la condensación de los
vahos y la recuperación de calor p€rmiten recuperar gran parte de la energía gastada en la operación de cocción, al tiempo que permite retener una gran parte de los compuestos volátiles.
Energía Control del consumo de energía Conocimiento de las áreas de mayor consumo energético de la instalación.
Establecimiento de los valores de referencia y control de drchos valores en el tiempo para detectar ineficiencias o despilfarros y algunos parámetros de proceso (produccíón, horas de funcionamiento, típo de producto, n° de Hmpiezas, etc.).
FUENTE: MMA, 2005
219
7.4.2 Producción de harina de trigo
7.4.2.1 Descripción del proceso de producción
El proceso de producción de harina de cereal se puede dividir en las siguientes
partes (lnter-American lnstitute for Cooperation on Agriculture):
• Recepción de materias primas: En la cual se almacena trigos de distintas
características y distribuidos en silos metálicos para su posterior utilización.
Los silos poseen unos dosificadores los cuales dependiendo de la harina que
se vaya a fabricar se colocarán en uno u otro porcentaje. Mediante unos
tornillos sinfín el trigo de los silos entrará en la fábrica en las proporciones
indicadas en los dosificadores.
• Sección de limpia: El trigo pasará por una primera limpia, donde se le limpiará
de todas las impurezas que pudiese traer, (chinas, espigas, polvo). Después
pasará a un depósito de acondicionado donde adquiere la humedad necesaria
para su molturación, al humedecer el trigo este se vuelve más elástico lo que
favorece la molienda. Tras el acondicionado pasará por una segunda limpia,
este proceso es muy importante puesto que es el anterior a la molturación.
• Molturación: La finalidad de este proceso es la separación de la epidermis del
grano (salvado, utilizado para el consumo animal), de la almendra harinosa, de
la cual obtenemos la harina para consumo humano. Para la obtención de la
harina, el grano de trigo pasa por cinco molinos, cada uno con un grado de
molienda para la perfecta trituración del trigo y la separación de los
subproductos. Tras la trituración del trigo la harina pasará por unos canales de
aspiración a unos cernedores planos. Estos están provistas de un movimiento
rotatorio mediante el cual clasificarán la mercancía según su tamaño. Las
partículas más finas del último tamiz pasarán directamente a los silos de
almacenamiento.
• Almacenamiento: La harina que se está fabricando pasará, dependiendo del
tipo, a los distintos silos para su posterior envasado y expedición.
220
• Envasado: El envasado de la harina se realiza mediante ensacadoras
automáticas.
FIGURA 7.9: PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HARINA DE TRIGO
FUENTE: INSTITUTE FOR COOPERATION ON AGRICUL TURE, 2007.
221
FIGURA 7.10: SÍMBOLOS DE PROCESO DE PRODUCCIÓN DE HARINA
POLVO
íi'ES1DJJOS
FUENTE: INSTITUTE FOR COOPERATION ON AGRICUL TURE, 2007.
7.4.2.2 Efectos ambientales en la producción de harina de cereal.
La mayor cantidad de residuos que se generan en este sector son partículas de
polvo de grano, produciendo problemas respiratorios a los trabajadores de la
instalación
El polvo esta generado sobre todo, en las fases de recolección del cereal, en la
desecación y ensilado del cereal. La molienda del cereal para producir harinas
también es un importante generador de polvo. Esta generación de polvo se evita
disponiendo de mecanismos adecuados de control de la contaminación
atmosférica, ya sean filtros o pequeños aspersores o difusores de agua.
La producción de la harina genera también altas cantidades de residuos orgánicos
como: cascarillas de los cereales, restos no molidos, polvo de grano. Para la
molienda y el empaquetado de la harina se necesita alto consumo de energía
eléctrica, lo que produce la emisión de gases de efecto invernadero y PM.
Otro riesgo relacionado con la fabricación de harina, aunque no sea ambiental, es
la generación de una atmósfera explosiva (Por ello es necesario tener en cuenta
la Normativa ATEX para trabajar en este tipo de instalaciones). El polvo de harina
en suspensión es explosivo, como cualquier mezcla de sustancia inflamable
finamente pulverizada y aire (AGROINFORMACIÓN, 2014).
df" 222
FIGURA 7.11: EFECTOS AMBIENTALES EN LA PRODUCCIÓN DE HARINA
DE TRIGO
FUENTE: ASEMAC, 2013
CUADRO 7.4: MEDIDAS CORRECTAS Y CONDICIONES AMBIENTALES
PARA LA PRODUCCIÓN DE HARINA DE TRIGO
••.. ·. Losi~iduos ~.;gankos cotnÓ·I~{estO~;.l!e los. . (Í::éreales y la cascarilla se pueden utilizar corrio . ~mida p~ra el ganad<>. . · · ·
GeSti6n.y selettiÓri ~d~áda dé los ~tos·t.¿ .. •• em#asado ·. · · · ··· ··
Red.ucaóii deJa emisión de 'gases cóntárrlin;3~tes y •· : reducción del consumo diH:ombuSI:íbles. · • · ·
FUENTE: COMISIÓN EUROPEA, 2006.
223
7.5 Opciones para reducir Jos impactos ambientales
Los sistemas sostenibles de producción de alimentos deben tener tres objetivos:
• elevar la producción y la productividad;
• reducir los efectos de la contaminación y la degradación de los recursos; y
• viabilidad social y económica.
Para alcanzar estos objetivos hay que modificar las pautas tradicionales de
producción de alimentos. Casi todas las opciones técnicas para el aumento de la
producción alimentaria tienen contrapartidas ecológicas, sociales y económicas;
pero pueden conseguirse importantes beneficios dando prioridad a las prácticas
que favorecen características ecológicas como la diversidad, la capacidad de
recuperación y el uso eficiente de la energía (FAO, 1996).
7.6 Opciones ecológicas para Jos sistemas de cultivo
El laboreo de las tierras, sobre todo en zonas tropicales, suscita dificultades
ambientales delicadas por cuanto la labor regular del arado abre el suelo y lo deja
vulnerable a la erosión. Además, el cultivo intenso reduciendo el barbecho y con
cosechas múltiples obliga a prestar atención a la fertilidad del suelo y a la lucha
contra las plagas, lo que siempre ha conducido a un mayor uso de fertilizantes y
plaguicidas. Existen no obstante tecnologías alternativas como el control
integrado de las plagas y los sistemas integrados de nutrición de las plantas que
habrá que aplicar con intensidad cada vez mayor.
7.7 Buenas prácticas
Las Buenas Prácticas Ambientales (BPA) son uno de los instrumentos más
eficaces para la mejora y sostenibilidad medioambiental de una empresa. Se
basan en la realización de una serie de actuaciones cuya finalidad es la mejora
del medio ambiente en el lugar de trabajo, reduciendo las pérdidas de materiales
y fomentando el uso racional de los recursos, con objetivo de reducir: residuos,
emisiones y vertidos (MINISTERIO DE MEDIOAMBIENTE, 2000).
~ 224
Energía
• Realizar campañas de información y formación entre los empleados para el
ahorro energético, donde se le explique a los trabajadores los sistemas de
ahorro de energía.
• Realizar controles y auditorias del sistema eléctrico para optimizar el
consumo.
• Emplear energías renovables (fotovoltaica, biomasa u eólica) para generar
calor y energía eléctrica.
• Limpiar con frecuencia los hornos, fuegos y placas para evitar que las
grasas impidan la transmisión del calor.
• Medir y controlar el consumo de energía en las principales áreas de las
instalaciones.
• Optimizar la eficiencia en motores y bombas.
Agua
• Diseñar campañas de información y formación entre los empleados para el
ahorro de agua durante el proceso productivo.
• Inspeccionar los sistemas de fontanería para detectar posibles fugas.
• Instalar sistemas que permitan el ahorro de agua en las diversas
instalaciones de la empresa (planta de producción, zonas de aseo de
trabajadores, zonas de uso público).
• Realizar el tratamiento de las aguas en función de su utilización en el
proceso de producción.
• Segregación del agua de refrigeración de los envases ara su posterior
reutilización, si no está muy contaminada, la admite alguna etapa del
proceso.
• Segregar las aguas residuales. Crear diferentes redes de agua: una red de
agua industrial o de servicios, otra de refrigeración, otra de agua tratada,
225
agua de calderas, etc. Para cada una de estas aguas debe definirse su uso
formas de utilización.
• Utilizar en los procesos industriales agua potable sometida a los controles
sanitarios establecidos por la legislación.
• Utilizar métodos de limpieza en seco para las materias primas. Planificar y
organizar la producción de forma que ayude a reducir la necesidad de
limpieza de los quipos.
• Depurar y filtrar las aguas utilizadas en el proceso productivo antes e
verterlas.
• Mecanizar los sistemas de limpieza de frutas y verduras y, si es posible
recuperar el agua mediante circuito cerrado con depuración.
• Reutilizar el agua para el enfriamiento de de los envases, con posterioridad
a la esterilización, en las torres de refrigeración.
Residuos
• Almacenar separadamente los residuos químicos de los productos
químicos del proceso.
• Etiquetar correctamente las materias primas, productos y residuos del
proceso.
• Utilizar contenedores y recipientes adecuados.
• Utilizar siempre cuando sea posible las materias primas reciclables.
• Diseñar y poner en marcha planes de reducción y reciclaje de residuos.
• Disponer de una política ambiental y gestión ambiental de los residuos
peligrosos.
• Segregar subproductos.
• No mezclar residuos.
• Aislar los residuos sólidos de los líquidos.
226
• Aislar los residuos líquidos de los sólidos.
• Utilizar envases reciclables.
• Mejorar la gestión del inventario de las materias primas y productos.
• Reutilizar los residuos sólidos como subproductos para otra línea de
producción.
• Estudiar la posibilidad de devolver las materias primas caducadas al
proveedor.
• Depositar los residuos peligrosos en un punto limpio o entregar a gestores
autorizados.
• Reducir los tiempos de almacenamiento de los productos y materias
pnmas.
• Entregar los residuos peligrosos a un Gestor Autorizado.
• Realizar una separación selectiva de los residuos, permitiendo su correcta
gestión ya que la separación permite una mejor recuperación.
• Extremar las precauciones en la manipulación de los envases para evitar
roturas, y por lo tanto, generación de residuos por rechazos.
• Separar los residuos por medios manuales o mecánicos, ello ayudará a
ahorrar agua.
• Reducir los embalajes a utilizar en el proceso de comercialización de los
productos de su empresa.
• Instalar en planta sistemas de recuperación o de reciclado de los residuos
generados (sueros, alpechines, etc.).
• Reutilizar los residuos y subproductos generados, como abono, como
bases de piensos para animales, como combustible o para la elaboración
de colágenos o gelatinas en el caso de subproductos cárnicos.
227
Contaminación atmosférica (Fondo Europeo de Desarrollo Regional)
• Emplear hornos y calderas con bajo poder de contaminación atmosférica.
• Sustituir los aparatos que contengan CFC (cámaras frigoríficas o de
refrigeración, aerosoles, aire acondicionado, etc.) por otros que no
contengan compuestos de cloro.
• Diseñar y poner en marcha el plan de reducción de emisiones de los gases
de efecto invernadero.
• Cumplir los límites de emisiones a la atmósfera, empleando para ello los
equipos de extracción con filtros adecuados y manteniéndolos en
condiciones óptimas de funcionamiento.
• Instalar sistemas de extracción, tratamiento y depuración de los gases.
• Reducir las emisiones de ruido empleando para ello equipos y
herramientas poco ruidosas y realizando un mantenimiento adecuado de
los mismos, además de mantenerlos en funcionamiento sólo el tiempo
estrictamente necesario.
• Sustituir los equipos empleados si son muy ruidosos.
• Utilizar la carga energética de los gases que se originan durante la
combustión en otras zonas de las instalaciones en las que sea necesaria
energía calorífica.
• Utilizar los quemadores de baja emisión de NOX, de manera que se retrase
la mezcla de aire y combustible.
• Emplear catalizadores en la combustión, pues acelera el proceso de
combustión y lo permite a una temperatura más baja.
• Utilizar combustibles menos contaminantes: el gas natural o el propano.
• Siempre que sea posible el trabajo del horno debe ser continuo.
• No trabajar con el horno a una temperatura por encima de la necesaria.
Of 228
CAPÍTULO \1111
LAS NORMAS DE GESTIÓN AMBIENTAL
ISO 1400
Todos somos conscientes, en mayor o menor medida, de la necesidad de
preservar los recursos naturales no renovables ..
Esta conciencia se ha ido generalizando cada vez más en los organrsmos
intermedios, grupos de presión, y en la comunidad en su conjunto.
También la legislación avanza sobre regulaciones hacia las compañías que
conducen operaciones que pueden modificar el medio ambiente.
Las empresas, que habitualmente enfrentaban el problema a través de acciones
aisladas y con la responsabilidad dispersa e inconexa, requieren hoy en día
contar con un sistema de gestión integrado que los permita controlar los riesgos
ambientales de manera más efectiva.
La certificación del sistema de gestión ambiental garantiza que la empresa lleva
adelante sus operaciones dentro de un marco que contempla el control del
impacto ambiental de las mismas, el cumplimiento de la legislación, y que tiene
objetivos de mejoras acordes a standards internacionales.
ISO 14000 es una serie de standards internacionales, que especifica los
requerimientos para preparar y valorar un sistema de gestión que asegure que su
empresa mantiene la protección ambiental y la prevención de la contaminación en
equilibrio con las necesidades socio-económicas.
Los requisitos del sistema de gestión se encuentran en la norma ISO 14001, que
es aplicable a todo tipo y tamaño de organizaciones.
Las normas son necesarias en la actualidad. para toda actividad organizada, por
esta razón en el mundo, las organizaciones las crean y las siguen con rigidez con
el fin de ·alcanzar con éxito los objetivos de la organización
229
En actualidad a nivel mundial las normas ISO 9000 y ISO 14000 son requeridas,
debido a que garantizan la calidad de un producto mediante la implementación de
controles exhaustivos, asegurándose de que todos los procesos que han
intervenido en su fabricación operan dentro de las características previstas.
Toda empresa debe tener en cuenta estas normas pues son el punto de partida
en la estrategia de la calidad, así como para la posterior certificación de la
empresa. La calidad de un producto no nace de controles eficientes, nace de
un proceso productivo y de soportes que operan adecuadamente, en este espíritu
están basadas las normas ISO, por esta razón estas normas se aplican a
la empresa y no a los productos de esta. ISO 14001 es la norma
internacionalmente reconocida para la Gestión de Sistemas Medioambientales
(EMS). Dicha norma proporciona orientación respecto a cómo gestionar los
aspectos medioambientales de sus actividades, productos y servicios de una
forma más efectiva, teniendo en consideración la protección del Medioambiente,
la prevención de la contaminación y las necesidades socio-económicas.
Demostrar su compromiso con el Medio Ambiente y el desarrollo
sustentable impactará positivamente en el éxito de su organización tanto a corto
como largo plazo y proporcionará los siguientes beneficios:
oJ("
• Mejorar su imagen corporativa y la de su cliente, así como sus relaciones
tanto con la opinión pública como con las administraciones y autoridades de
su comunidad local.
• Un mejor uso de la energía y la conservación del agua, una
cuidadosa selección de las materias primas y un reciclaje controlado de los
residuos, todo ello contribl)ye sustancialmente a un ahorro en costes que
incrementa su ventaja competitiva.
• Reduce la carga financiera consecuencia de la aplicación
de estrategias reactivas de gestión, tales como recuperación, limpieza y el
pago de penalizaciones por infringir la legislación.
• Asegura el respeto a la legislación medioambiental y reduce el riesgo de
multas y de posibles litigios.
230
• Mejora la calidad de los lugares de trabajo, la moral del empleado y su
adhesión a los valores corporativos.
• Puede abrir nuevas oportunidades de negocio en mercados donde la
implantación de procesos productivos respetuosos con el
Medio Ambiente son importantes.
8.1 LAS NORMAS ISO 14000
Creación de las normas ISO 14000
La Organización Internacional para la Normalización ISO (lnternational
Organization for Standarization), es un organismo internacional no gubernamental
establecido en Ginebra en el año 1946; el propósito de ISO es buscar la
estandarización a nivel internacional, por lo que se convirtió en el organismo
internacional para el establecimiento de normas, trabajando con cuerpos
nacionales de normalización, departamentos de gobierno y representantes de la
industria principalmente corporaciones transnacionales; todas las normas
desarrolladas por ISO son voluntarias, por consenso y del sector privado, al ser
una institución no gubernamental, no tiene autoridad para imponer sus normas en
ningún país u organización (Blanco, 2004).
Las normas técnicas desarrolladas por ISO se centraban principalmente en
productos y seguridad, y dichas normas han sido de gran valor a través de los
años ya que han fomentado el comercio internacional, la uniformidad de
productos y la interconexión. Durante la década de 1980, ISO diversificó sus
operaciones emprendiendo la actividad de estandarizar la administración de
calidad, y ya no sólo normas de bases técnicas y/o científicas; el resultado fue la
serie ISO 9000, las cuales fueron terminadas en el años de 1987, estas normas
han sido adoptadas y reconocidas a nivel mundial y con el éxito que ha tenido la
serie ISO 9000, la ISO adquirió confianza para desarrollar otras normas
organizacionales (Ciements, 1997).
231
Entonces, aunado al éxito de las normas, existía un deseo internacional por
mejorar el cuidado del medio ambiente, ya que se presentaba una problemática
ambiental como la reducción de la capa de ozono, el calentamiento global, la
deforestación, entre otros muchos más problemas globales; otro importante factor
es que se carecía de un indicador universal que evaluara el comportamiento de
una organización en cuanto a la protección ambiental; además, a principios de la
década de 1990, surgieron normas ambientales a nivel nacional y regional, en
áreas de control ambiental y evaluación del ciclo de vida, estas normas eran
inconsistentes entre ellas y afectaban negativamente el comercio, ya que tanto el
etiquetado de productos no uniformes, así como las evaluaciones de productos,
generaban resultados divergentes, lo que causó confusiones y discriminación de
mercados. De esta manera, ISO consideró su participación en materia ambiental,
y se solicitó la presencia de ISO en la Conferencia sobre Medio Ambiente y
Desarrollo, en Río de Janeiro en el año de 1992, por lo que ISO formó un Grupo
Asesor Estratégico sobre el Medio Ambiente (SAGE), el cual decidió la creación
de normas para el control del medio ambiente. En el año de 1993, se integró un
comité internacional formado por los organismos miembros de ISO, el TC 207,
para desarrollar sistemas y herramientas de administraCión ambiental en ciertas
áreas ambientales (Cascio, 1997).
La actividad del TC 207, consistiría en normalizar todos los instrumentos y
sistemas dentro del sistema de gestión del medio ambiente, excluyendo las
funciones de: trabajos sobre métodos de prueba para contaminantes,
establecimiento de límites de valores relativos a los contaminantes,
establecimiento de niveles de desempeño ambiental y estandarización de
productos. El TC 207 trabajó simultáneamente con el TC 176 (comité que
desarrolla y revisa la serie de las normas ISO 9000). (Ciements, 1997).
La estructura del TC 207, está integrada por seis subcomités y un grupo de
trabajo, los cuales están definidos de la siguiente manera: las funciones del
Secretariado del TC 207 están a cargo de Canadá, y es responsable de la
organización general del grupo y de actividades administrativas; sigue el Grupo de
Trabajo 1, el cual es responsable de aspectos medioambientales de las normas;
después están los subcomités, el Subcomité 1 es responsable del desarrollo de la
232
norma de los sistemas de gestión medioambientales; el Subcomité 2 estuvo
encargado de desarrollar la norma para la auditoria medioambiental y para las
investigaciones relacionadas con el medio ambiente; el Subcomité 3 desarrolló la
c,norma para el etiquetaje medioambiental; el Subcomité 4 trabajó sobre la norma
para la evaluación del comportamiento con respecto a los temas del medio
ambiente; el Subcomité 5 desarrolló la norma para la evaluación del ciclo de vida
y finalmente el Subcomité 6 fue responsable de la norma en cuanto a términos y
definiciones (Cascio, 1997).
Partiendo del principio general del comité técnico TC 207, de definir una serie de
normas básicas y uniformes que pudieran ayudar a la organización en el logro de
sus objetivos de protección al medio ambiente, utilizando instrumentos de gestión
efectivos y al mismo tiempo protegiendo el impacto negativo sobre el comercio, el
comité definió diez principios en el desarrollo de la ISO 14000, los cuales son los
siguientes (Ciements, 1997):
1. Gestión avanzada del medio ambiente, mediante la promoción de técnicas
de gestión uniformes, efectivas y eficientes.
2. Desarrollo de normas pragmáticas y científicamente probadas para la
gestión del medio ambiente que reflejen las mejores prácticas actuales.
3. Elaborar normas de coste efectivo, que no prescriban y flexibles, a fin de
incorporar valor añadido a las organizaciones que las utilicen.
4. Disuadir de la utilización de una norma de gestión del medio ambiente
como barrera comercial.
5. Armonizar la norma internacional para los sistemas de gestión ecologistas
con las normas locales y nacionales.
6. Evitar fijar niveles específicos de ejecución del trabajo, metas, objetivos,
políticas o niveles de mejora.
7. Desarrollar una norma de gestión medioambiental que pueda ser utilizada
por la organización interna o por una tercera parte externa con autoridad
certificadora.
8. Evitar las normas que pudieran requerir que una compañía tuviese que
divulgar sus objetivos, políticas o proyectos al público.
233
9. Desarrollar normas medioambientales mediante el consenso de las partes
interesadas por adopción voluntaria de organizaciones afectadas para
beneficiar a todas las partes.
1 O. Armonizar y minimizar las normas para evitar la duplicidad y los gastos
innecesarios.
El proceso de elaboración de las normas por parte del comité TC 207, es la
revisión de propuestas, elaboración de borradores de trabajo, borradores de
comité, borradores de normas internacionales y finalmente las normas
internacionales; en base a estos factores y procedimientos surgen y se comienzan
a publicar las normas ISO 14000, a partir del año de 1996.
8.2 LA NORMA ISO 14001- SISTEMA DE GESTION AMBIENTAL
Fue desarrollada por el subcomité 01, de Gestión Ambiental y tuvo como
secretario al British Standards lnstitution (BSI). Sus trabajos se basaron en la BS
7750 y tenían como objetivo la creación de un Sistema de Gestión Ambiental, sus
principios, directrices generales y aplicaciones, con especial atencion en la
elaboración de consideraciones específicas para la pequeña y media
organización. Su función principal es auxiliar el proceso de implementación de un
Sistema de Gestión Ambiental (SGA), que a su vez tenga como principio la
mejora continua del desempeño ambiental de la empresa. Homologada y
publicada como una norma internacional a fines de 1995, la ISO 14001, establece
los requisitos básicos para la implementación de un SGA, fue traducida y
publicada en Brasil, como una norma ABNT/ISO 14001 en septiembre de 1996.
234
FIGURA 8.1: LA NORMA ISO 14001
Oe<i:oripción de! clesempefío ambiental de Procesers. 'l t1rnd1Jr:Jm
Descripción del (!~sempefio amhlent:;¡l dE: Organizaciones
Información relacionada con el des>'snpeño orní>iental de Prrt1rl w:1n><
lnt0l'mflci6n relscionada con los
., medtos para mejorar el desempeño amb-iental cie Org~H'iiZflt:iOn6$
FUENTE: https:l/www.google.com.pe/search?q=norma+iso+14000
La forma en que la ISO 14001 está estructurada, le confiere un carácter pro-activo
y estimula el desarrollo de todas las funciones de la empresa, desde el más alto
cargo de dirección y gerencia, hasta los niveles operacionales. El compromiso
debe comprobarse no sólo para la formulación de la política ambiental de la
empresa sino también durante todo el proceso de identificación y evaluación de
los impactos ambientales causados por el proceso productivo, por sus productos
o servicios suministrados, así como sus revisiones. Las continuas revisiones son
garantizadas debido a un concepto que fundamentó su formulación conocido
como POCA, o sea Planificar (P), Desarrollar (0), Criticar (C) y Analizar (A). A su
vez ese proceso, que debe ser constante, estimula la mejoría continua, que ha
sido destacada como el aspecto más favorable de la concepción de la norma ISO
14001, ya que es el elemento condicionante para el mantenimiento del certificado
obtenido por las empresas.
235
8.3 LAS OTRAS NORMAS DE LA SERIE ISO 14000
Como ya fue mencionado, el mismo TC-207, por medio· de subcomités, tuvo y
tiene bajo su responsabilidad la tarea de formular las demás normas de la serie
cuyo principal objetivo es de asesorar la implantación y el constante proceso de
revisión de un SGA. Los subcomités que conforman la ISO son:
• Subcomité de Auditoría Ambiental
Bajo la secretaría de los Países Bajos, a través de la administración del
Netherlands Normalisatie lnstitut (NNI), y las normas bajo su responsabilidad, se
definen las reglas bajo las cuales las empresas certificadoras deberán someterse
para proceder a realizar las evaluaciones de empresas interesadas, así como
para establecer directrices sobre cuáles serían los tipos de auditorías que
deberán ser aplicadas.
• Subcomité de Etiquetado ~mbiental
Australia es el país secretario, administrado por su órgano normalizador,
Standards Australia (SAA). Su área de trabajo es la padronización en el campo
del etiquetado ambiental, buscando establecer los mecanismos para ese fin, que
resultarán en los certificados de conformidad con las normas propuestas.
• Subcomité de Evaluación del Desempeño Ambiental
Las normas de evaluación del desempeño de la gestión ambiental, desarrollado
por el American National Standards lnstitute (ANSI), de los Estados Unidos,
tienen como objetivo suministrar a las organizaciones elementos de un Sistema
de Gestión Ambiental efectivo, buscando medir, analizar, evaluar y describir las
acciones ambientales de una organización, basadas en criterios ajustados a
diversos usos.
~· 236
Los documentos existentes definen desempeño como los resultados evaluables
de una gestión ambiental, que lse relacionan con el control de las organizaciones
sobre el impacto ambiental de su actividad, productos y servicios. Las normas
también definirán Indicadores de Desempeño Ambiental que corresponderán a
descripciones específicas de d,esempeño, dentro de tres áreas de evaluación:
Sistemas de Gestión, Sistema Operacional y Estado del Medio Ambiente.
• Subcomité de Análisis del Ciclo de Vida
Francia responde por la secretaria de ese subcomité, por medio de su órgano
normalizador Association Franc;;aise de Normalisation (AFNOR), siendo las
normas bajo su responsabilidad considerada como una de las herramientas más
eficientes en la búsqueda de mejorías ambientales. La versión "DRAFT ISO-CD
14.040.2", referente al Análisis del Ciclo de Vida (LCA- Life Cycle Assessment),
define el proceso como una técnica sistemática de evaluar el impacto ambiental
asociado a un producto o servicio, para elaborar un relevamiento de sus insumas
y productos; hacer una evaluación cuantitativa y cualitativa de aquellos insumas y
productos e identificar los aspectos más significativos relacionados con los
objetivos del estudio. El proceso debe considerar el impacto ambiental a lo largo
de toda la vida del producto, la adquisición de la materia prima para la producción,
su uso y disposición. En la categoría general de impacto ambiental, se incluyen el
agotamiento de recursos, la salud humana y las consecuencias ecológicas.
Debido a la amplitud del análisis del ciclo de vida del producto, las metodologías
desarrolladas para su aplicación todavía son insuficientes y complejas.
• Subcomité de Términos y Definiciones
La secretaría es ejercida por Noruega y su órgano normalizador Norges
Standardseringsforbund (NSF). Ese subcomité se responsabilizó de la
armonización y normalización de las normas propuestas por los demás
subcomités. El documento enumera todas las definiciones del sistema de gestión
ambiental ISO 14000 y normas de auditoría, y en otras normas ISO 14000
disponibles, incluyendo índices. o se 6 ayudará a solucionar diferencias durante
el desarrollo del documento TC 207.
~- 237
• Subcomités especiales
Uno de los grupos especiales, es el que trata los Aspectos Ambientales en las
Normas de Producto, teniendo a Alemania como país secretario, conjuntamente
con el Deutsches Instituí für Normung (OIN), su órgano normalizador. Son
responsables por la formulación de una norma única, la ISO 14060, que
establece criterios relevantes para el proceso de desarrollo de normas de
producto ISO, que podrá ser utilizada por cualquier otro órgano redactor de
normas.
Por un tiempo hubo un segundo grupo de trabajo especial bajo el nombre de
Fuerza de Tarea Especial, siendo Canadá el país responsable, a través de su
órgano normalizador, Standards Council of Ganada (SCC). Su trabajo era dar el
impulso necesario al proceso de unificación de las dos normas de gestión, la de
calidad y de medio ambiente, a través de la armonización de los conjuntos de
normas formuladas por los TC-207 (Gestión Ambiental) y TC-206 (Gestión de la
Calidad).
238
e). MATERIALES Y MÉTODOS
e.1) MATERIALES
Los materiales utilizados en el presente trabajo de investigación son:
• Material bibliográfico diverso.
• Información obtenida de fuentes de Internet.
• Programas para editar Microsoft Office Word 201 O.
• Una computadora Advance Vission VS6656, lntel core i3-3240 3.40GHz,
4GB DDR3, 500GB SATA. DVD SuperMulti, video lntel HD Graphics 2500,
LAN GbE, teclado y mouse.Sistema Operativo Windows 8.1 SL 64~bit en
Español.
• Una Impresora LASERJET PRO P1606DN
• Materiales de escritorio: papel bond blanco A4, lapiceros, post it, etc.
• Usb 32Gb.
e.2) MÉTODOS
Los métodos utilizados en el presente trabajo de investigación son el Método
Inductivo, Descriptivo.
f).RESULTADOS
El resultado del presente trabajo de investigación es un Texto de INDUSTRIA
ALIMENTARIA Y MEDIO AMBIENTE, redactado de manera sencilla y clara,
dirigido a estudiantes del segundo ciclo de Ingeniería de Alimentos de la
Universidad Nacional del Callao.
La redacción es dinámica con un enfoque constructivista, pero sin perder la
formalidad necesaria como en la exposición del Capítulo 1: Nociones Generales.
239
El texto está organizado en ocho capítulos, correspondientes a las distintas
semanas ordenados de acuerdo al silabo del curso, de tal manera que contribuye
al aprendizaje del estudiante.
g). DISCUSIÓN
• La redacción del presente texto ha sido hecha con el propósito que sea una
herramienta útil para el aprendizaje del curso Industria Alimentaria y Medio
Ambiente, por ello contiene en cuatro capítulos los impactos ambientales de los
principales rubros de la industria alimentaria, como son: industria de lácteos,
industria de cárnicos, industria de cereales e industria de frutas y hortalizas;
procurando que el estudiante de ingeniería comprenda la importancia de estos
tópicos y su posterior aplicación en su desempeño profesional en comparación
con NEMEROW, N. y DASGUPTA (1998) que tratan sólo sobre el tratamiento de
vertidos industriales y peligrosos; o con FERNÁNDEZ-VÍTORA (1997), que aborda
el tema del Impacto Ambiental, o con URIBE, A. y Col. (2007), quienes abordan el
tema ambiental de la industria láctea.
• El nivel didáctico es adecuado en comparación con la excesiva formalidad de
de los autores anteriormente mencionados. No se pretende presentar un texto
enciclopédico ni un texto resumido; se presenta los conceptos de medio
ambiente y como se aplican estos a la industria de alimentos y la importancia
para el estudiante de ingeniería de alimentos en forma interesante y
comprensible.
240
h) REFERENCIALES
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• NOGUERA, A. Desempeño ambiental y buenas prácticas ambientales del sector
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• OACA - COFIDE. Manual de Gestión Ambiental en las Pequeñas y
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enfrenta-el-planeta-al-20 12.
248
i) APÉNDICE
Medidas correctoras y condiciones ambientales en la producción de
productos de carne cocidos y curados
Vertidos
Residuos
Reducción del consumo de agua
Gestión de residuos de envasado
Gestión de residuos de subproductos
Emisiones Prevención de atmosféricas y olores olores
Consumo energético
Eficiencia energética
La cocción después del envasado permite la reducción del consumo de agua utilizada a la vez que disminuye de forma importante la carga orgánica de los vertidos procedentes de esta etapa. Para el lavado de perniles hay que utilizar el cepillado o lavado al vapor para reducir el consumo de agua. Los residuos de envases generados durante la recepción de materias secundarias o envasados de productos deben segregarse en el interior de la empresa atendiendo a su composición y a las posibilidades de gestión existentes (papel, cartón, plásticos, latas), para posteriormente gestionarse a través de una empresa autorizada para la gestión de este tipo de residuos.
Aprovechamiento de los residuos orgamcos para la producción de harina de carne. Se puede producir olores molestos debido a la descomposición de la materia orgánica producidos durante la fase de cocción y almacenamiento de los subproductos. Se puede reducir la emisión de olores a través de: Adecuada selección y conservación de los
. residuos de la industria, antes de enviarlos a la fábrica de harinas. Reducción de tiempos de almacenamiento y transporte.
Instalaciones de bajo consumo que permite la optimización del consumo energético y la recirculación de las aguas de enfriado.
Fuente. Adaptado de Consejería de Medio Ambiente (2011 ).
249
Indicadores específicos para la producción de jamón y embutidos
(m agua consumida/producto final)
Residuos de envasado (t residuos envase/t producto final)
Residuos orgánicos (t residuos orgánicos para la producción de harina de
carne/t producto)
Subproductos (t subproducto/t residuos totales generados)
Emisiones atmosféricas Tiempos de almacenamiento y transporte de los
y olores residuos generados de olor.
(t emisiones atmosféricas, C02/t producto)
Consumo energético (Kwh energía consumida/productos finales)
Fuente. Adaptado de Consejería de Medio Ambiente (2011).
250
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ANEXO: PLANILLA DE MONITOREO AMBIENTAL
FORMATO
PLANTillAS DE DATOS DE MONITOREO AMBIENTAL
Re-vtsción: Jefe Departamento dE: SAS
www. re p. com. pe/ .. ./FORMA TOS/T A-F-43%20Piantilla%20de%20datos
TA-F-43
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251
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l.
11.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA PESQUERA Y DE ALIMENTOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
DATOS GENERALES
1.1 Número y Código de la Asignatura 1.2 Nombre de la Asignatura
1.3 Pre - Requisito 1.4 Ciclo Académico 1.5 Tipo de Asignatura
1.6 N° Total de Sesiones de Cátedra 1.7 Duración del Semestre Académico 1.8 Horas Semanales de clase
1.9 N° de Créditos 1.10 Semestre Académico
1.11 Nombre del profesor
DESCRIPCCIÓN DE LA ASIGNATURA
10 lA 210 Industria Alimentaria y Medio Ambiente. 02 lA 103 Biología 11
Obligatorio
14 sesiones 17 semanas Teoría 02 Horas Práctica 02 Horas
03 (tres) 2014- A
lng. Víctor A. Higinio Rubio CIP 62685
La Industria Alimentaria del Perú y América Latina enfrenta su reto más grande desde la introducción del sistema de la calidad total: la implementación del Desarrollo Industrial Sostenible. La asignatura Industria Alimentaria y Medio Ambiente trata de manera especial los diferentes elementos del Desarrollo Industrial Sostenible y estudia como se puede traducir a la práctica diaria de la Industria de Alimentos estos conceptos. Se esperan mejoras ambientales e incrementos de la eficiencia en el uso de recursos renovables y no renovables (como agua, energía, entre otros); asimismo la asignatura comprende fundamentos de las principales tecnologías para la conservación de alimentos y de ecología, recursos naturales y sobre todo el Código del Medio Ambiente vigente.
111. SUMILLA
Prevención de los desechos y del uso excesivo de recursos. Impacto ambiental generado por la industria de alimentos. Aplicación de tecnologías más limpias para reducir la contaminación y los desechos lanzados al ambiente natural y para disminuir la demanda de recursos naturales. El manejo de la cadena de producción. Introducción a las normas nacionales e internacionales sobre el cuidado y manejo ambiental.
IV. OBJETIVOS
4.1 Objetivo Generales
• Capacitar al estudiante para que establezca su función como individuo frente a su habitad.
• Estudiar los factores que participan en el deterioro del medio ambiente como consecuencia de la Industrialización de Alimentos.
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4.2 Objetivos Específicos
• Propiciar la transformación de los recursos biológicos y agropecuarios sin perjudicar el medio ambiente.
• Propiciar la reconversión de los desechos y subproductos de la industrialización de los alimentos.
• Identificar factores contaminantes por parte de la industria alimentaria.
V. METÓDICA
5.1 Pautas
El desarrollo del curso se efectuará dentro del marco propio para la enseñanza aprendizaje, dividido en clases teóricas y prácticas, las que serán complementadas con trabajos ex-aulas, salidas de campo, viajes de estudio fuera de la Provincia del Callao y del Departamento de Lima.
a) Clases Teóricas: Son sesiones mediante exposiciones orales, en el que participan los alumnos en grupo o individual, haciendo uso de la pizarra, esquemas, cuadros, dispositivos, transparencias y otros.
b) Clases Prácticas: Son sesiones realizadas en el aula, campo y planta, los alumnos asistirán obligatoriamente a cada una de ellas con sus implementos y materiales necesarios. Después de cada práctica los alumnos presentarán necesariamente el informe correspondiente, absolviendo los cuestionarios, que serán evaluados.
5.2. Materiales
• Recursos didácticos: libros, textos, revistas especializadas, separatas, gráficos, transparencias, guías, pizarra, retro proyección, video proyección, entorno multimedia, etc.
• En prácticas de laboratorio y de campo: aparatos e instrumentos, reactivos, etc.
VI. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
.. • ; ~ ~ .: 'l" .. ~ • ~~ ~ • ., ... ~ ".~ ~ • 1 • .. h ~ • ~ • ' • ~ •
SEMANA .- .' _.,, . ·. ·. - · TEMAS ·
SEMANA 1
SEMANA 2
El hombre y su ambiente. Conceptos básicos de ecología: la ecología, medio ambiente, los ciclos básicos de la vida. Ecosistema. El hombre y la biosfera, impacto del hombre sobre la biosfera. Conservación de los recursos naturales.
Desarrollo sostenible. Crisis planetaria. Conceptualización del desarrollo sostenible. La cuestión de la sostenibilidad. Ecoeficiencia. La crisis del medio ambiente global: Calentamiento global proveniente de un efecto invernadero intensificado, la destrucción de la capa de ozono y la lluvia ácida.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA PESQUERA Y DE ALIMENTOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
Contaminación del agua. Contaminación del aire. Contaminación del
SEMANA 3 suelo. Relación entre ambiente, protección de alimentos y la salud. Agroquímicos y su impacto en la salud y el ambiente.
SEMANA4 Código del medio ambiente. Ética ambiental. Ecología Industrial.
SEMANA 5 Prevención de la contaminación en la Industria de alimentos l.
SEMANA6 Prevención de la contaminación en la Industria de alimentos 11.
SEMANA 7 La Industria de los Alimentos y el Impacto ambiental.
SEMANA 8 EXAMEN PARCIAL
SEMANA 9 Industria de leche y derivados. Impacto ambiental.
SEMANA10 Industria cervecera. Impacto ambiental.
SEMANA11 Industria pesquera. Impacto ambiental.
SEMANA12 Industria de cereales. Impacto ambiental.
SEMANA13 Industria hortofrutícola. Impacto ambiental.
SEMANA14 Gestión Ambiental
SEMANA15 Sistema de Gestión Ambiental ISO 14000
SEMANA16 EXAMEN PARCIAL
r
SEMANA17 EXAMEN SUSTITUTORIO
VIl. ACTIVIDADES ACADEMICAS
Se llevarán a cabo visitas a diferentes establecimientos o fábricas donde se procesan los productos alimenticios. Se realizarán seminarios con temas apropiados para cada grupo de capítulos del curso.
7.1 Visitas guiadas
Se llevarán a cabo visitas a empresas del sector alimentario ubicadas dentro y fuera del entorno urbano, visitas que permitirán al estudiante afianzar los conocimientos vertidos en el aula y compararlos con las praxis en la industria.
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7.2 Relación de prácticas:
• Código del Medio Ambiente
• Elaboración de néctar
• Ecoetiquetado
• Elaboración de conservas • Impacto Ambiental por parte de la Industria Alimentaria • Elaboración de embutidos • Introducción a la normatividad en la Industria Alimentaria • Introducción a las normas de Gestión Ambiental • Exposición de trabajos • Exposición de trabajos
VIII. SISTEMA DE EVALUACION
IX.
La evaluación será permanente, a través de exámenes escritos e intervenciones orales que bonificarán puntos en la parte de práctica, trabajos extra aulas, entre otros. Se tomará en cuenta el rendimiento, las aptitudes y progresos, la participación del alumno en las clases teóricas, en las prácticas: la habilidad y orden en la tarea e iniciativa.
La evaluación comprenderá:
• Examen parcial
• Examen final
• Promedio de prácticas
El promedio de prácticas se obtendrá de:
• Trabajo encargado y exposición
• Examen de prácticas
• Evaluaciones orales
(EP)
( EF)
(PP)
(TE)
( EPr)
( EO)
El promedio final se obtendrá de la siguiente manera:
30%
30%
40%
30%
50%
20%
PF = EP (0,3) + EF (0,3) + PP (0,4)
También se tomará un examen sustitutorio que reemplazará a la nota más baja de EP o EF.
REQUISITOS DE APROBACION
Los alumnos para aprobar el curso deberán cumplir con la asistencia del 70% a las clases teóricas y el 90% a las prácticas y haber obtenido la nota final de 1 0,5.
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X. REFERENCIAS
10.1. Básica
• BRACK, A 2004. Ecología del Perú. Segunda Edición, Lima- Perú. • CHARLEY, H. 2007. Tecnología de los Alimentos. Editorial Limusa. México D.F.- México. • FRISCH, V. K. 1 984. La contaminación Ambiental Editorial Siglo XX, 1 ra. Edición. Buenos
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10.2. Intermedia
• DE LARA, S. F. 1 978. Técnicas de Defensa del Medio Ambiente, Vol. 11, Editorial Labor Soria S.A. Barcelona- España.
• SEOANEZ, C. 1 995. Ecología Industrial: Ingeniería Medio Ambiental Aplicada a la Industria y a la Empresa. Ediciones Mundi-Prensa S. A México.
• SEOANEZ, C. 1 996. Ingeniería del Medio Ambiente Aplicada al Medio Natural Continental, Editorial Mundi-Prensa S. A México.
10.3 Avanzada
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• CEGESTI (1997). Problemas Ambientales Generados por la Industria Alimentaria, Primera Edición, Costa Rica.
• OMS. 1993. Estudio del Impacto Ambiental: emisiones gaseosas, humos, polvos, aerosoles. INGIN- CEPIS.
10.4 Websites de interés
• PNUMA Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. http://ww.pnuma.org/
• MINAM. Ministerio del ambiente. http://ww.minam.gob.pe • WWF PERÚ. Fondo Mundial para la Naturaleza. http:l/ww.perupanda.org • WWF. World Wildlife Fund. http://www.wwf.org
• IPMADES. Instituto Peruano de Medio Ambiente ·y , Desarrollo Sostenible. http://www.wwf.org
• FONAM. Fondo Nacional del Ambiente. http://www.fonamperu.org/defaultphp
VICTOR A HIGINIO RUBIO CIP 62685
IND.LJSTRIA AI:.·IM[NTARIAY MEDIO AMBIENTE •·· .Página·S .~., ...
