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Centre Tecnològic BETA - Universitat de Vic i Universitat Central de Catalunya

Ficha elaborada por

Recuperar el agua de los purines y mataderos puede reducir la dependencia de los recursos hídricos convencionales

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La indústria càrnia és un dels principals motors del sector agroalimentari català i el sector porcí hi té un pes especialment destacat. Font: portada publicació original
La industria cárnica es uno de los principales motores del sector agroalimentario catalán y el sector porcino tiene un peso especialmente destacado. Fuente: portada publicación original
2024
Objetivos

Esta guía tiene como objetivo transferir el conocimiento generado por el Centro Tecnológico BETA en proyectos de investigación y transferencia sobre la recuperación de agua en explotaciones ganaderas y en la industria cárnica mediante tecnologías avanzadas. Concretamente, plantea cómo seleccionar e implementar estas tecnologías, identificar los puntos de los procesos productivos con mayor potencial de recuperación y determinar los posibles usos del agua recuperada de acuerdo con la normativa aplicable.

En este contexto, se explora la recuperación de agua como oportunidad para reducir la dependencia de recursos hídricos convencionales, especialmente en un escenario de estrés hídrico y sequía.

Métodos básicos

Área de estudio: Cataluña, utilizada como contexto para caracterizar el consumo de agua y la situación del sector agroalimentario.

La guía técnica sintetiza los resultados y conclusiones obtenidos en varios proyectos de investigación y transferencia desarrollados por el Centro Tecnológico BETA en colaboración con explotaciones ganaderas e industrias del sector agroalimentario. El análisis se centra principalmente en deyecciones ganaderas porcinas, digestados y aguas residuales procedentes de mataderos e instalaciones de procesamiento cárnico.

Para caracterizar las opciones de recuperación, la guía describe los tratamientos convencionales como la separación sólido-líquido, la nitrificación-desnitrificación o los tratamientos físico-químicos y biológicos. También se revisan tecnologías avanzadas basadas en membranas, biorreactores de membrana y procesos de desinfección. Se incorpora una revisión bibliográfica de distintas combinaciones tecnológicas y cuatro casos prácticos con resultados de recuperación de agua y eliminación de contaminantes.

Resultados principales

La guía identifica la recuperación y reutilización del agua como una oportunidad especialmente relevante en zonas sometidas a estrés hídrico. En el caso de Cataluña, estima que las explotaciones porcinas podrían llegar a consumir unos 78 hm³ de agua anuales. Aunque la mayor parte se destina al abrevado de los animales, aproximadamente un 3,5% correspondería a la limpieza de las instalaciones, un uso para el que se plantea la posibilidad de utilizar agua recuperada siempre que se asegure su calidad y seguridad.

En los mataderos de porcino, la guía estima un consumo de unos 12 hm³ de agua anuales asociado a la producción catalana considerada. Las actividades que no implican contacto con el producto, como la limpieza de vehículos y corrales, podrían concentrar un potencial de reutilización de hasta el 15% del consumo, equivalente a unos 1,8 hm³ anuales.

Los casos prácticos muestran que diferentes combinaciones de tecnologías avanzadas pueden generar agua con características adecuadas para plantear su reutilización:

  • En el tratamiento de la fracción líquida de purín porcino mediante ultrafiltración, electrodiálisis y ozonización, se obtiene una recuperación de agua en torno al 86% en el conjunto del proceso considerado, con una reducción superior al 90% de la turbidez y una inactivación de los patógenos superior al 99% mediante ozonización.
  • En un segundo caso, el uso de ósmosis inversa vibrante sobre la fracción líquida de purín porcino permite recuperar entre un 75 y un 77% del agua, mientras que sobre una fracción líquida de digestado la recuperación se sitúa entre el 63 y el 70%. En ambos casos, la reducción de los sólidos en suspensión totales, la turbidez y los patógenos supera el 99%.
  • En aguas residuales de matadero y procesamiento cárnico, uno formado por biorreactor de membrana, electrodiálisis y radiación UV consigue reducciones superiores al 99% de los sólidos en suspensión y de la turbidez en la etapa de biorreactor, con una eliminación superior al 95% de los patógenos y una recuperación del agua superior al 99% en el bioreactor, con una recuperación del 92-95% en la etapa de electrodiálisis.
  • En otro caso de efluentes procedentes de una instalación industrial con matadero y procesamiento cárnico, se compararon diversas combinaciones de ultrafiltración, ósmosis inversa o electrodiálisis y desinfección con ozono o UV. La guía muestra recuperaciones de agua del 55-65% antes de los tratamientos finales de desinfección y una elevada eliminación de patógenos en las diferentes combinaciones evaluadas.

En conjunto, los resultados indican que las tecnologías de membranas presentan un elevado potencial para recuperar agua a partir de la fracción líquida de los purines, los digestados y las aguas residuales de los mataderos. Se destaca especialmente la ósmosis inversa para alcanzar las cualidades requeridas para determinados usos de reutilización.

Los tratamientos de desinfección, como la radiación UV y la ozonización, tienen un papel complementario importante porque permiten reducir la carga de patógenos y minimizar el riesgo microbiológico asociado a la reutilización del agua.

Conclusiones

La guía muestra que los efluentes de la ganadería porcina y de la industria cárnica pueden dejar de ser consideradas únicamente corrientes residuales y convertirse también en una fuente potencial de agua recuperada. Las experiencias analizadas demuestran la viabilidad técnica de combinar tratamientos convencionales y tecnologías avanzadas para obtener agua con características potencialmente compatibles con distintos usos de reutilización.

Desde el punto de vista de la gestión del territorio, este enfoque es relevante porque vincula la gestión de las deyecciones ganaderas, economía circular, eficiencia hídrica y adaptación a la sequía. La reutilización puede reducir la dependencia de los recursos hídricos convencionales y reservarlos para los usos que requieren una mayor calidad.

Sin embargo, la guía también pone de manifiesto que la implantación de estas soluciones depende de las características de cada efluente, de la calidad de los tratamientos previos y de los requisitos normativos aplicables. Por tanto, no se trata de una solución universal, sino de una herramienta que puede complementar la gestión de los recursos hídricos en explotaciones e instalaciones donde las condiciones técnicas y administrativas hagan viable su implantación.