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PRO LO GO Este documento de difusión forma parte de una serie de Guías Ambientales, elaboradas por la División de T ecnologías Ambientales de la Corporación de Investigación T ecnológica INT ECCHILE, en el marco del proyecto Apoyo a la Ge stión Ambie ntal de la PYME a travé s de l Fortale cimie nto de la O fe rta, financiado por el Fondo de Desarrollo e Innovación de CORFO durante el período comprendido entre los años 1995 a 1998.
OPCIONES DE GESTIÓN AMBIENTAL SECTOR MATADEROS
TABLA DE CO NTENIDO S Página 1.
ANTECEDENTES.............................................................................................................. 4 1.1.
EST ADÍST ICAS...................................................................................................... 4
1.2.
CONT ROL DE CALIDAD...................................................................................... 5
2.
ANTECEDENTES TECNICO S DEL SECTO R................................................................. 6
3.
SITUACIO N AMBIENTAL DEL SECTO R ..................................................................... 9
4.
3.1.
RESIDUOS LÍQUIDOS............................................................................................ 9
3.2.
CONT AMINACIÓN DEL AIRE ........................................................................... 12
3.3.
CONT AMINACIÓN ACÚST ICA.......................................................................... 12
3.4.
CONT AMINACIÓN DE SÓLIDOS....................................................................... 12
O PCIO NES DE GESTIO N AMBIENTAL PARA EL SECTO R MATADERO S............ 13 4.1.
REDUCCIÓN EN ORIGEN ................................................................................... 13 4.1.1 Cambios en los procesos........................................................................... 13
4.2.
REUT ILIZACIÓN Y RECICLO............................................................................ 17 4.2.1 Recuperación y reuso dentro del proceso .................................................. 17 4.2.2 Recuperación y reuso fuera del proceso .................................................... 18
4.3.
SIST EMAS DE T RAT AMIENT O AL FINAL DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS....................................................................... 19 4.3.1 Residuos líquidos y sólidos........................................................................ 19 4.3.2 Emisiones a la atmósfera .......................................................................... 21
5.
RESULTADO S DE LA EVALUACIÓ N DE O PCIO NES A TRAVÉS DEL PLAN PILO TO ......................................................................................................................... 22
6.
BIBLIO GRAFIA............................................................................................................ 24
3
1.
ANTECEDENTES
1.1.
ESTADÍSTICAS
De acuerdo a estadísticas del SAG, en el año 1993 se censaron 232 establecimientos de faenamiento de animales en el país, consdernado tanto mataderos como canchas de matanza. En 1994 este número llegó a 212 y en 1995 a 165. En 1997 se registró un total de 109 mataderos y 55 canchas de faenamiento para autoconsumo, concentrados principalmente en la zona sur (regiones VIII a XI). En la Región Metropolitana existen 12 mataderos, en su mayor parte de tamaño mediano (entre 50 y 99 trabajadores). TABLA Nº1 DIST RIBUCION DE MAT ADEROS POR T AMAÑO EN LA REGION MET ROPOLIT ANA TAMAÑO CANTIDAD DE MATADERO S (Nº de trabajadore s) 50 - 99 7 100 -199 2 200 -499 2 500 -999 1 T OT AL 12 Las cifras de ganado beneficiado en los últimos años muestran un nivel de actividad creciente (especialmente en bovinos y porcinos), motivado por el mejoramiento general de la economía en el país, que ha llevado a incrementos en el consumo de carne de la población. Los antecedentes estadísticos se resumen en la T abla Nº 1. Se aprecian niveles de beneficio más estables en ovinos y equinos y un decrecimiento importante en caprinos.
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AÑO 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996
TABLA Nº 2 GANADO BENEFICIADO EN LOS MAT ADEROS PRODUCCION DE CARNE EN VARA POR ESPECIE (T ON) (PERIODO 1987 A 1996) TO TAL BO VINO S O VINO S PO RCINO S EQ UINO S CAPRINO S 286.874,9 174.617,2 14.457,9 88.255,1 9.169,9 374,8 320.078,2 196.816,2 14.063,2 100.112,5 8.741,1 345,2 358.185,4 221.378,6 12.993,3 113.225,3 10.248,2 340,0 391.537,0 242.452,0 14.879,7 123.170,5 10.807,4 227,4 383.807,7 229.789,8 13.450,6 128.835,0 11.533,3 199,0 360.097,3 199.972,2 12.783,9 137.570,9 9.513,2 257,1 391.564,1 224.098,9 13.372,4 147.281,9 6.581,9 229,0 419.917,5 239.615,3 12.179,7 160.814,2 7.162,3 146,0 451.335,4 257.791,8 10.228,8 172.409,7 10.831,3 73,8 464.547,8 259.486,8 8.788,5 184.698,1 11.535,2 39,2
FUENTE: INE. Subdepartamento de Estadísticas Agropecuarias
El consumo de carnes en Chile se ha más que duplicado en los últimos 10 años, pasando de 28,9 K/per capita en 1986 a 60,5 Kg/per cápita en 1996. El consumo oscila en alrededor de 20 Kg/habitante -año para carne de vacuno, una cifra similar para carne de aves y alrededor de 10 Kg/hab.-año para carne de cerdo, en tanto el conumo de carne de ovinos sólo bordea valores cercanos a 1 Kg/hab.-año. La Región Metropolitana participa en muy diverso grado en esta actividad en relación con el resto del país. Así, esta región representa alrededor de un 53% de la producción de carne de vacuno, un 11% de la de ovino, un 52% de la de porcino y un 25% de la de equino. No hay producción de carne de caprino en Santiago. 1.2.
CO NTRO L DE CALIDAD
El 7 de Septiembre de 1994 entró en vigencia en Chile la Ley Nº 19.162 (Ref.12), promulgada dos años antes. En ella, se establece un sistema obligatorio de clasificación de ganado, tipificación y nomenclatura de sus carnes; además, dicha ley regula el funcionamiento de mataderos, frigoríficos y establecimientos de la industria de la carne. En este marco, se señalan normas para la evacuación del estiércol, la eliminación de residuos líquidos y la prevención de la contaminación biológica. Constituye un importante paso en el control de estas materias.
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2.
ANTECEDENTES TECNICOS DEL SECTOR
La industria procesadora de carne incluye los mataderos (de vacunos, cerdos, etc.) y la manufactura de una gran variedad de productos de carne. El proceso de recuperación de descartes comprende su conversión en subproductos útiles. Los descartes son grasa, huesos, cabezas, sangre y vísceras. Los subproductos pueden ser manteca, sebo, aceites y productos proteicos. En los mataderos, los animales son faenados para separar las partes comestibles Estas partes comestibles se clasifican posteriormente según la forma en que se consumirán en carne fresca, productos de carne envasada y congelada y sub-productos (estómagos, prietas y grasas comestibles). Las etapas del proceso son:
• Recepción y almacenamiento de los animales vivos en corrales • Matanza (aturdimiento, matanza y sangría).
La sangre se recoge y enfría; puede usarse para la producción de alimentos, por ejemplo prietas, o procesarse en una planta especializada para producir sangre en polvo, que se utiliza en las industrias de procesamiento de carne y farmaceútica. La producción de sangre es de 4-6 litros por cerdo y 20-35 litros por vacuno.
• Remoción de partes no comestibles : pelado (cerdos), descuerado (vacunos); remoción de cabezas y otras partes no comestibles y limpieza.
• Procesamiento de carne y visceras: Faenamiento. Se remueven los órganos de los animales, cortándose y luego almacenándose en frío las carcazas restantes. Las visceras se transforman en productos comestibles o bien se almacenan y despachan a alguna planta de recuperación. Los huesos pueden ser transformados en cola y jalea en plantas especializadas. Los estómagos e intestinos pueden ser de alrededor de 54 kg y 15 kg respectivamente por vacuno y 0,5 y 2,9 kg por cerdo. Normalmente, los estómagos y otras visceras se lavan, limpian y vacían; los intestinos se separan en intestino delgado, intestino grueso, recto, estómagos y páncreas. Los intestinos se pueden limpiar, vaciar y salar; éstos pueden usarse en la elaboración de cecinas. Los intestinos gruesos y rectos se envían a plantas de recuperación (en mataderos más pequeños, puede ocurrir que todos los intestinos se despachan a plantas de recuperación). Los páncreas, después de limpiarse y desgrasarse, se pueden vender para su utilización en la industria farmaceútica. La operación de lavado de visceras utilizan gran cantidad de agua. Además se requiere el uso de agua caliente con peróxido de hidrógeno para el proceso de precocción y blanquéo de visceras comestibles. El contenido y desechos de estómagos e intestinos se descargan
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normalmente a pozos de decantación o se envía a plantas de recuperación; las materias fecales generadas en el faenamiento se eliminan en conjunto con las que provienen de los corrales de almacenamiento de los animales vivos.
• Procesamiento final: después del faenamiento, las carnes se cortan, clasifican y preparan para distribución y despacho; congelado.
esto puede incluir empacado,
• Limpieza y desinfección de maquinaria y lugares de trabajo.
lavado,enfriamiento o
Debe efectuarse diariamente al
finalizar la jornada. Se utilizan limpiadores alcalinos.
FIGURA N° 1 DIAGRAMA DE FLUJO MAT ANZA DE GANADO Y PREPARACION DE CARNES
Animale s vivos Almacenamient Matanza
Procesamiento de carne
Remocion cabeza,cueros
Procesamiento de cueros, pelos
Distribución
Almacenamiento
Evisceración Recuperacion visceras Agua
Recuperación otros subproductos (molienda
Cue ros
Almacenamien to mante ca, grasa, se bo, ace ite s harina de carne harina de hue sos, harina de sangre , visce ras
Distribución
7
Carne s
FIGURA N° 2 DIAGRAMA DE FLUJO FAENAMIENT O DE CERDOS
RECEPCION E INSPECCION
CORRAL
CAMARA DE MATANZA
SANCOCHADOR CON VAPOR
PELADO CON RODILLOS
PELOS
CORTE PATAS Y CABEZA
ELEVACION PARA SANGRIA
ABERTURA EN CANALES
FAENAMIENTO EN DIFERENTES PARTES
ENFRIAMIENTO
ALMACENAJE
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PATAS Y CABEZAS
3.
SITUACION AMBIENTAL DEL SECTOR
Los mataderos, las plantas de procesamiento de carne y las recuperadores de subproductos generan cantidades significativas tanto de desechos líquidos como de residuos sólidos. Por otra parte, pueden emitir olores muy desagradables.
3.1.
RESIDUO S LÍQ UIDO S
T odos los efluentes, tanto del matadero como de la industria procesadora de carne, contienen sangre, estiércol, pelos, grasas, huesos, proteínas y otros contaminantes solubles. La composición de los efluentes de los mataderos dependerá del proceso de producción, de la separación, en la descarga de cada sección, de materias como sangre, intestinos y desechos del suelo. En general, los efluentes tienen altas temperaturas y contienen patógenos, además de altas concentraciones de compuestos orgánicos y nitrógeno. La relación promedio de DQO: DBO5:N en un matadero es de 12:4:1. En los mataderos, los residuos líquidos se generan a partir de :
• Los corrales, en donde los animales permanecen antes de ser procesados; los efluentes se
componen de aguas de lavados y desinfecciones, de materias fecales y urinarias • Area de sangría • Operaciones de remoción de cueros, pelos y otras partes no comestibles • Procesamiento de la carne, incluyendo procesamiento de visceras e intestinos generan aguas que se van llenando de desperdicios con estas operaciones. Estas aguas pueden contener sangre, grasa, fango, contenidos de los intestinos, pedazos de carne, pelos y desinfectantes. En la operación de trozado de la carne quedan sólidos adheridos a cuchillos y equipos, los que luego son eliminados en la operación de limpieza de la planta. La composición de los efluentes depende del tipo de animales procesados. Cuando lo mataderos son de vacuno, los efluentes son principalmente aguas de lavado, con contenidos de sangre y algunas partículas gruesas de cueros y huesos. Normalmente se tiene que tener especial cuidado de mantener separados los intestinos y su contenido. En el caso del procesamiento de cerdos, las aguas calientes provenientes de las operaciones de afeitado se desechan, así como aquéllas utilizadas para lavar los equipos y los animales. Estas aguas contienen gran cantidad de pelos En los procesos de recuperación de subproductos, los restos utilizados como materia prima pierden mucha agua, la que se evapora y luego condensa. Dado que la evaporación tiene las características de una destilación de vapor, el condensado contiene todos los contaminantes volátiles. El condensado, que constituye del orden del 90% del flujo total de efluentes líquidos de una planta de recuperación, es un líquido claro con un olor muy fuerte y de alta carga
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orgánica. Los otros efluentes líquidos consisten en agua de lavado. Debido a su olor, dichos efluentes generan emanaciones muy desagradables La T abla 3 presenta antecedentes de la carga de desechos líquidos producidos en mataderos, según antecedentes de la OMS. En la T abla Nº4 se muestran datos de la carga de los efluentes en mataderos en Holanda, la carga se da como cantidad de oxígeno consumida (=DQO + Ntotal por tonelada de animal faenado). Las cifras dan una indicación de la carga orgánica total (demanda de oxígeno) de los procesos de faenamiento. TABLA Nº3 FACT ORES DE EMISION DE RESIDUOS LIQUIDOS EN INDUST RIAS PROCESADORAS DE CARNE TIPO DE INDUSTRIA
Matadero simple: - Con recuperación de sangre - Sin recuperación de sangre Matadero complejo Planta de empacado: - Procesamiento simple - Procesamiento complejo Planta de recuperación de Sub-productos
P ACEITES TOTAL Y (kg/t G RASAS PVA) (kg/t PVA)
UNIDAD (t PVA) (*)
VOLUMEN RESIDUOS 3 (m /t PVA)
DB O5 (kg/t PVA)
SST (kg/t PVA)
N TOTAL (kg/t PVA)
1
5,3
6
5,6
0,7
0,05
2,1
1
5,3
10
8,0
0,7
0,05
4
1
7,4
10,9
9,6
0,84
0,33
5,9
7,8
8,1
5,9
0,53
0,13
3
1
12,5
16,1
10,5
1,3
0,4
9
1
3,3
2,15
1,13
0,48
0,04
0,72
(*) P VA: P eso vivo de un animal sacrificado, vacuno 430 Kg; ternero, 97 kg; cerdo, 120 kg; cordero, 52 kg. La fracción de carne comestible es de alrededor de 60% del P VA.
TABLA Nº4 CARACT ERIST ICAS DEL EFLUENT E DE MAT ADEROS (Kg DQO + N total/tonelada de animal faenado) PRO CESO S PO RCINO S VACUNO S Matanza 10,0 14,8 Procesamiento de estómago e 6,5 11,1 intestinos Descarga de sangre 17,8 29,5 Descarga de proceso de estómago e 6,5 45,1 intestino
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El consumo de agua en los mataderos e industria de procesamiento de carnes, tanto de lavado como de enfriamiento, varía bastante de planta a planta. A continuación se muestran datos de consumo de aguas en Holanda, los cuales son similares a los de algunos mataderos nacionales (datos recabados en mediciones efectuadas por INT EC- CHILE) Mataderos de cerdos Mataderos de vacunos Procesamiento de carnes
1,5 - 10 m 3/t producto 2,5 - 40 m 3/t producto 2,0 - 60 m 3/t producto
Industria nacional: Matadero Matadero Matadero Matadero
1 2 3 4
: : : :
16,8 m 3/t producto 3,8 9,8 9,5
En la T abla Nº5, se muestran composiciones típicas de efluentes de plantas que están compuestas de mataderos y procesamiento de subproductos y carnes. Estos valores se comparan con los de industrias chilenas que aparecen en la T abla Nº6. Si bien estos datos corresponden a mediciones puntuales, se puede apreciar que en general los valores a nivel nacional son considerablemente más altos.
TABLA Nº5 COMPOSICION T IPICA DE RESIDUOS LIQUIDOS EN MAT ADEROS Y PLANT AS DE PROCESAMIENT O DE CARNES CO MPO NENTES UNIDADES CO NCENTRACIO N DQO total mg/l 1.850 DBO5 total mg/l 570 N-Kjeldahl mg/l 150 P total mg/l 16 Sólidos suspendidos mg/l 800 Grasas mg/l 75 pH -6,8 - 7,1
TABLA Nº6 CONCENT RACIONES DE CONT AMINANT ES EN RESIDUOS LIQUIDOS DE MAT ADEROS MATADERO S CO MPO NENTES UNIDADES 1 3 4 DQO mg/l 6.400 11.950 DBO mg/l 1.204 1.100 7.000
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SST Grasas y Aceites Ph
mg/l mg/l --
965 717 10
890 340 7
1.100 114 7.2
FUENTE: Mediciones efectuadas por INTEC-CHILE
3.2.
CO NTAMINACIÓ N DEL AIRE
La contaminación al aire es esencialmente provocada por malos olores que se generan en los procesos y en el almacenamiento de desechos, tales como estiércol, sangre, intestinos y pelos, ya que estos se descomponen rápidamente. La industria de la carne no emite sustancias peligrosas o tóxicas.
3.3.
CO NTAMINACIÓ N ACÚSTICA
Los mataderos pueden generar ruidos molestos para su entorno, debido al ruido emitido por los animales, la maquinaria y los vehículos de transporte. El nivel de ruido promedio interior es de 87 dB(A) en mataderos pequeños y de 97 dB(A) en mataderos grandes; puede alcanzar a 97 dB(A) y 107 dB(A) respectivamente en mataderos de cerdos en el momento en que los animales llegan a la planta.
3.4.
CO NTAMINACIÓ N DE SÓ LIDO S
Aproximadamente un 20 a 50% del peso del animal, depende del tipo, 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 difusión de enfermedades. T odos estos desechos, con la excepción de las fecas generadas en el transporte, almacenamiento y matanza de los animales pueden ser utilizados, como ya se describió anteriormente, lo que reduce considerablemente la emisión de residuos sólidos. Otros desechos sólidos están constituidos por restos de cordeles y plásticos
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4.
OPCIONES DE GESTION AMBIENTAL PARA EL SECTOR MATADEROS
Con respecto a la situación ambiental del sector y pensando en alternativas de solución, es importante señalar inicialmente que existen tres grandes alternativas de solución, las que agrupan una serie de procedimientos o técnicas para el manejo y minimización del volumen de residuos generados en el proceso. La minimización de residuos tiene una serie de ventajas tangibles e intangibles para la industria, entre las que se cuentan la reducción de costos por tratamientos y disposición de los desechos in situ o fuera de la planta, reducción de costos de producción a través de un mejor manejo de materiales y una mayor eficiencia del proceso y mejora de la imagen pública de la empresa por medio del cumplimiento de las regulaciones o normativas. La primera alternativa es la llamada reducción en origen e involucra cambios en los productos y cambios en los procesos (substitución de materias primas e insumos, cambio tecnológicos y la implementación de las buenas prácticas de gestión de operación) La segunda alternativa corresponde al reciclaje en origen (reuso de materiales y la tercera alternativa corresponde a las tecnologías de control que se desarrollan al final del proceso (end of pipe), e involucran el tratamiento previo de los residuos para su disposición final. En la actualidad se tiende a buscar soluciones mediante la primera alternativa, ya que en rigor es mas simple, en la mayoría de los casos, mejorar algunos sistemas y procedimientos que permiten reducir los volúmenes de desechos en la industria, con lo que se disminuye en forma ostensible el tamaño de una planta de tratamiento final ( y su costo de inversión), si esta se requiere. A continuación se indican algunas pautas respecto de la posible implementación de uno u otro sistema en la industria de faenamiento de carnes 4.1.
4.1.1
REDUCCIÓ N EN O RIGEN
Cambios e n los proce sos
4.1.1.1 Buenas prácticas de operación La implementación de buenas prácticas de gestión de operaciones al interior de la empresa se basa en la puesta en práctica de una serie de procedimientos o políticas organizacionales y administrativas destinadas a mejorar y optimizar los procesos productivos y a la promover la participación del personal en actividades destinadas a lograr la minimización de los residuos.
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Dentro de estas prácticas se incluyen las políticas de personal (capacitación, uso de incentivos), medidas para incluir mejoras en los procedimientos (sistemas de documentación adecuados, optimización de manejo y almacenamiento de materias primas y control de inventario, programación de producción) y medidas de prevención de pérdidas. Es importante mencionar que en la implementación de este tipo de gestión se entrecruzan los principios desarrollados en las Normas ISO 9000 (aseguramiento de calidad) e ISO 14000 (gestión ambiental). a)
Bue nas prácticas de tipo ge ne ral
Como ejemplos de buenas prácticas de operación se cuentan las siguientes:
• Capacitación permanente del personal sobre condiciones del proceso, seguridad industrial, manipulación de alimentos, manejo de materiales y salud ocupacional. Es vital que los empleados sepan porque se les exige una forma de trabajo y que se espera de ellos.
• Uso de incentivos al personal (no solamente de tipo monetario). Los empleados se comprometen más con la aplicación de medidas de prevención si saben que obtendrán algún beneficio
• Desarrollo de manuales de operación y procedimientos ( partiendo desde listas de chequeo o figuras de llamado de atención para los operarios, hasta el manual mismo para el personal profesional) con el fin de clarificar y/o modificar operaciones de proceso para hacerlas más eficientes y controlar pérdidas.
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• Optimizar operaciones de almacenamiento y manejo de materias primas y productos (sistema FIFO: lo primero que entra es lo primero que sale, identificar y etiquetar claramente cada material), así como el control de inventarios. T ratar de mantener un stock mínimo de materiales, sobretodo por la perecibilidad de éste.
• Optimizar los programas de producción y mantención preventiva de los equipos con el fin de evitar accidentes o falla de los equipos. • Al momento de recibir materias primas de los proveedores, realizar control de calidad y composición de ellos para verificar si se cumplen las especificaciones requeridas. Solicitar a los proveedores que certifiquen la calidad de sus productos y llevar a cabo la devolución de los materiales si éstos no cumplen los requerimientos deseados.
• Desarrollar listas de programación para cada tipo de producto elaborado, con tiempos estimados de inicio y termino de cada lote de producción, con el fin de controlar el inventario de las materias primas activas y mejorar la eficiencia de utilización de los equipos para lograr una adecuada cobertura de la demanda de los productos. b)
Re ducción de se chos limpie z a
Debido a que en el proceso productivo los residuos provenientes de las etapas de lavado de los equipos y aseo de la planta representan la fuente más importante de desechos de la planta, su control requiere una especial atención. Para ello se recomienda: • Realizar una primera limpieza de equipos y mesones en seco para retirar restos de sólidos. Estos sólidos pueden ser reutilizados en la formulación de algún subproducto si se almacenan
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en condiciones apropiadas (bajo rerigeración). Además. el retiro oportuno de los mismos evita problemas de descomposición de material y generación de olores molestos. • Programar la producción para minimizar las necesidades de limpieza. Ver si es posible automatizarla en ciertos casos para lograr este propósito. • Limpiar inmediatamente los equipos luego de su uso para evitar acumulaciones y descomposición de material. • Usar sistemas de lavado de equipos y suelos a alta presión, con sistemas de control y corte de flujo (tales como pistolas o válvulas). Evitar dejar las mangueras con el agua corriendo y eliminar goteos. De preferencia usar mangueras de pequeño diámetro. Para ciertas partes del proceso como cañerías, cintas, cocedores se podría automatizar el sistema de lavado incorporando la tecnología CIP (cleaning in place), la que requiere menos agua y mano de obra. • Para el lavado de materias primas se recomienda usar agua con un mínimo de presión y en un volumen no excesivo. • T ambién es importante evaluar si dentro del proceso es posible suprimir algún flujo de agua innecesario. 4.1.1.2 Substitución de materias primas e insumos • En general, las materias primas e insumos de este rubro no presentan problemas que hagan pensar en un posible reemplazo. Su principal problema es su corta vida útil si no se manejan en forma apropiada ( materias primas y también productos muy sensibles al daño microbiológico) • Sin embargo, se debe analizar que tipo de agentes de limpieza se están utilizando, con el fin de determinar si es necesario sustituirlos por otros menos tóxicos o no tóxicos. 4.1.1.3 Cambios en los procesos, nuevas tecnologías • Automatizar operaciones en donde sea posible, evitando así el depender de la mayor o menor experticia o atención de un operario: colocar indicadores luminosos, alarmas, controladores de nivel, etc. con el fin de evitar derrames de material, o problemas en la calidad de los productos; usar sistemas de trozado automático de las carnes para reducir perdidas de sólidos y necesidades de agua. • Implantación de operaciones continuas donde sea posible, en lugar de operaciones batch, por las mismas razones mencionadas en el punto anterior.
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• Implantación de sistemas de transporte de materias primas por medios mecánicos y no en forma manual. T ratar de minimizar el número de veces que se mueven los materiales dentro de la planta. Esto evita pérdidas accidentales y riesgos de contaminación. • En las operaciones que requieren la cocción de materias primas, evaluar la alternativa de utilizar sistemas cerrados o bajo vacío para disminuir los problemas de emisión de olores. En general, tratar de mantener todos los estanques de proceso existentes cubiertos, para prevenir evaporación, contaminación, derrames o resecamiento del contenido. • Implantar un sistema de segregación de corrientes manteniendo separados todos los desechos sólidos (como heces, pelos, cueros, carnes y huesos) y los líquidos concentrados (aguas con sangre, grasas, restos menores de contenido de visceras) separados de las aguas de lavado y de aguas de cocción de visceras. Separar las aguas de enfriamiento de las de proceso. Esto minimiza la carga de los residuos líquidos y permitirá una separación posterior o reutilización. Además, si es necesario tratar algún flujo, se disminuye el volumen de operación. • El estiércol de los corrales y los restos del interior de los intestinos deben ser removerse en la forma lo menos húmeda posible. T ratar de evitar el uso de sistemas de transporte húmedo para éstos (sistemas de bombeo), ya que evita aumentar el volumen de residuos líquidos. Es posible realizar el transporte de éstos mediante tornillos sin fin o cintas transportadoras, agregando algun sistema que permita rebajar el nivel de humedad como tamices o filtros de prensado antes de la disposición. • Incluir equipos o sistemas que permitan acumular residuos sólidos antes de que salgan del proceso (rejillas, tamices, filtros, centrífugas) para su retiro en forma períodica.
4.2.
REUTILIZACIÓ N Y RECICLO
Una vez evaluadas todas las alternativas de reducción en origen, se debe poner atención a las posibilidades de reutilizar o reciclar materiales o insumos. Dentro de la industria de cecinas se pueden estudiar las siguientes alternativas:
4.2.1
Re cupe ración y re uso de ntro de l proce so
• Si se cuenta con un sistema de segregación de corrientes dentro de la planta, es posible reutilizar las corrientes menos contaminadas, previo tratamiento, por ejemplo como agua para operaciones de limpieza. • Implantar un sistema de recirculación de aguas de enfriamiento
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• Optimizar el uso de soluciones de limpieza (detergentes y desinfectantes), filtrándolas cuando sea posible y reutilizándolas nuevamente si es posible. Utilizar las mismas en forma racional y en la cantidad apropiada para un requerimiento mínimo de agua de enjuague.
4.2.2
Re cupe ración y re uso fue ra de l proce so
• Recuperación de grasas y sólidos desde los efluentes : Si se cuenta con un sistema de segregación de corrientes es posible utilizar los sebos y mantecas de matadero para elaborar grasas alimentarias. La corriente se puede someter a floculación y tamizado para recuperar grasas y proteínas. • Para permitir la reutilización de desechos es necesario evitar la rápida descomposición de éstos por lo que se deben mantener almacenados en frío y bien ventilados, o bien traarlos previamente mediante operaciones de esterilización o pasteurización de la materia prima. • La sangre puede ser recuperada y procesada, por ejemplo mediante una tina de recolección o haciendo uso de cuchillos con sistemas de succión, desde donde se bombea a un estanque de almacenamiento refrigerado. Se debe tratar de recuperar el máximo de material, dejando un tiempo suficiente para el sangrado. Proce samie nto de la grasa La grasa animal recuperada en los mataderos se procesa a menudo en fábricas especializadas, que producen grasa para consumo humano. La fundición puede efectuarse por vía húmeda o en seco. En el proceso húmedo, la grasa se calienta con vapor y luego se separa en sus fases líquida y sólida centrifugando. La fase sólida se seca o se congela. La fase líquida se separa por centrifugación en grasa y agua de colas. Esta, que contiene proteínas, es un residuo líquido. En el proceso seco, se calienta la grasa en un estanque cerrado para remover el agua por evaporación. Enseguida, se separa la grasa líquida de los sólidos por tamizado. Después de una nueva purificación, se bombea la grasa líquida a estanques de almacenamiento, los que se descargan después de la condensación. Los vapores y gases generados en la evaporación deben tratarse en un lavador o incinerarse. Proce samie nto de otros subproductos Es posible elaborar otros subproductos en base a sangre y restos y residuos no comestibles de mataderos. Los productos finales son polvo animal, sangre en polvo, grasa recuperada (todos para producción de alimento para ganado) y cueros (para la industria del cuero). En general, estos procesos sólo se efectúan en la Región Metroplitana en algunos mataderos grandes.
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Los restos se muelen (en lo posible, tras la remoción de los cueros) y se mezclan con otros desechos de matadero. La mezcla se esteriliza en autoclaves, se seca y se prensa para separar la grasa. Finalmente, la fracción sin grasa se muele hasta convertirse en un polvo. La sangre normalmente es filtrada para eliminar impurezas gruesas, se procesa hasta sangre en polvo, se esteriliza y se seca. La sangre esterilizada se centrifuga para separar la proteína coagulada del suero líquido, el cual se desecha. Generalmente, los desechos de los mataderos y de las otras plantas de procesamiento de carne se pueden utilizar en la producción de alimento para animales. Sólo se excluyen como materias primas los huesos y los intestinos. Los desechos congelados se muelen y se mezclan con otros productos (granos, vitaminas, preservativos) para lograr un producto de las características nutricionales adecuadas. Enseguida, la mezcla se calienta (blanqueo) y se envasa en latas, que se esterilizan y luego se enfrían.
4.3.
4.3.1
SISTEMAS DE TRATAMIENTO AL FINAL DEL PRO CESO Y DISPO SICIÓ N DE LO S RESIDUO S
Re siduos líquidos y sólidos
Los efluentes líquidos de mataderos, plantas de procesamiento de carne y de recuperación de subproductos deben descargarse al alcantarillado previo tratamiento. Este puede realizarse mediante sistemas físico-químicos y biológicos. A continuación, se describen brevemente los procesos de tratamientos que pueden utilizarse para la industria de la carne: • T rampas de grasas: consisten en un estanque rectangular en el cual la sustancia grasa es empujada hacia la superficie y atrapada por un baffle. • Estanque homogenizador: se requiere de un estanque que tenga la capacidad de aproximadamente el 60% del flujo diario con un aireador. • Flotación: se utiliza para remover sólidos suspendidos y grasas; las rejas y las trampas.
tiene mayor eficiencia que
La eficiencia de la flotación se puede aumentar agregando floculantes químicos (aluminio, sales de fierro, etc.). El lodo de la flotación tiene un alto contenido de proteínas y grasas. Puede ser usado para alimento de animales, después de pasteurizarlo o ser procesado en una planta recuperadora.
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• T ratamientos Anaeróbicos Los efluentes provenientes de la industria de la carne pueden ser tratados en lagunas o reactores cerrados. T ienen un bajo costo de operaciones y por otra parte generan biogas, por lo que pueden constituir una eficaz etapa dentro del proceso de tratamiento de los residuos líquidos. Los efluentes de tratamientos anaeróbicos pueden ser tratados por sistemas aeróbicos o descargados al alcantarillado. • T ratamientos Aeróbicos T odos los métodos de tratamientos aeróbicos existentes pueden ser usados para los efluentes de la industria de la carne: lodos activados (para alta y baja carga), lagunas aireadas, filtros de goteo, o contactores biológicos rotatorios. Para escoger un sistema de tratamiento aeróbico, deben tomarse en cuenta los requerimientos del efluente (estándares de descarga), del sistema de pretratamiento, la disponibilidad del terreno y consideraciones económicas. • Disposición del Exceso de Lodos El exceso de lodos resultante del tratamiento a los efluentes puede ser tratado junto con el estiércol de los corrales. Los efluentes de las plantas recuperadoras presentan olores muy desagradables por lo que el tratamiento debe tomar en cuenta la prevención de la emisión de éstos. 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. Antes de entrar a este estanque, los efluentes deben pretratarse con rejas y trampas de grasa; los residuos recogidos en ellas se reciclan al proceso de producción. En la elección de un sistema de tratamiento debe tomarse en consideración la eficiencia del mismo. En la T abla Nº 7 se muestran valores de eficiencia de remoción dados por la OMS. Ellos muestran que los sistemas de tratamientos biológicos son los más adecuados en el caso de las plantas de procesamiento de la carne. TABLA Nº 7 EFICIENCIA DE REMOCION DE LOS SIST EMAS DE T RAT AMIENT O DE EFLUENT ES PROVENIENT ES DE LA INDUST RIA PROCESADORA DE CARNE EFICIENCIA DE REMO CIO N EN % DE : SISTEMA DE TRATAMIENTO
DBO5
Pretratamiento y flotación por aire 20
SST
NITROGENO TOTAL
ACEITES
- sin coagulante
55
93
--
87
- con coagulante
85
95
--
90
Lagunas anaeróbicas y aeróbicas
95,4
93,5
33
95,3
96
86
28
98
Laguna aeróbica y filtro de goteo
97,5
94
30
96
Filtro de goteo en dos etapas
95,5
95
30
98
Aireación extendida
y
laguna
aeróbica
La elección de un sistema de tratamiento adecuado dependerá además de otros factores como : terreno disponible, regulación ambientales locales relativas al destino de las descargas (sistema de aguas servidas, pozos de infiltración o cursos de agua superficial) y la factibilidad económica de una planta de proceso.
4.3.2
Emisione s a la atmósfe ra
La emisión de malos olores puede ser reducida por la aplicación de una serie de medidas de manejo y mejoramientos del proceso descritas anteriormente. El tratamiento final o dilución del aire de ventilación puede ser necesario para reducir el mal olor o para cumplir las normas. La dilución adecuada se puede lograr elevando la chimenea. Para reducir los olores de los gases de salida, se pueden utilizar varios métodos, que se reseñan a continuación. • Lavadores de Aire En los lavadores de aire, los malos olores son absorbidos en un líquido de lavado. Estos lavadores consisten en una torre rellena, en la cual los líquidos de lavado fluyen hacia abajo y el aire contaminado asciende. Los líquidos de lavado pueden ser reciclados y finalmente tienen que ser tratados como un efluente líquido. • Filtro de Compósitos En los filtros de compósitos, o biofiltros, los compuestos que dan olor son biodegradados aeróbicamente. Estos compuestos olorosos son transferidos al agua en el material del compósito y enseguida son biodegradados por microorganismos en el agua. Otros tratamientos para descontaminación del aire son la incineración en calderas, adsorción en carbón activado y adsorción en filtros de arcillas.
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5.
RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE OPCIONES A TRAVÉS DEL PLAN PILOTO
De sarrollo de la e valuación de los proce sos Al iniciarse el plan piloto se estableció que la empresa en evaluación no poseían una política ambiental definida, aún cuando existía conciencia del problema que representaban los residuos del proceso. Las empresa tenía desarrolladas una serie de prácticas y procedimientos productivos que les permitían manejar algunos aspectos del manejo de materiales y del proceso en si mismo, pero no relacionada directamente con la gestión ambiental. Una primera evaluación del flujo de materiales dentro de las líneas productivas permitió identificar claramente, mediante balances de masa, las entradas y salidas del proceso, estableciéndose los principales residuos generados y su punto de origen. De acuerdo a estos análisis, los principales residuos generados y su destino eran los siguientes:
TABLA Nº 8 DEST INO FINAL DE LOS PRINCIPALES RESIDUOS GENERADOS VO LUMEN TIPO DE RESIDUO DESTINO FINAL GENERADO /AÑO Aguas de lavado con contenidos de sangre, guano,restos de carnes, grasas > 4000 m3 Alcantarillado y contenido ruminal Contenido ruminal mas parte de > 100 ton Vertedero visceras Gases del incinerador No determinado A la atmósfera Gases de la caldera No determinado A la atmósfera
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Las opciones de mejoramiento que se consideraron más promisorias de implementar fueron las siguientes: TABLA Nº 9 OPCIONES DE MEJORAMIENT O SUGERIDAS LISTA DE O PCIO NES CO MENTARIO S A LAS O PCIO N SUGERIDAS O PCIO NES Disminución de las descargas de sangre al Opción de recuperación - reuso 1 alcantarillado (nivel de reducción esperado 30%) Disminución de las descargas de contenido ruminal Opción de prevención 2 al alcantarillado (nivel de reducción esperado 30%) Disminución de las descargas de materia orgánica al Opción de prevención 3 alcantarillado (nivel de reducción esperado 30%) Disminución de emisiones gaseosas y material Opción de cambio de 4 particulado ( nivel de reducción esperado 25%) tecnología en sistema de incineración
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6.
BIBLIOGRAFIA
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