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10 fuerzas motrices para impulsar la Economía Circular del AGUA

08/03/2020

10 fuerzas motrices para impulsar la Economía Circular del AGUA

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José Benito Carbajo

José Benito Carbajo

  • Responsable de Proyectos de Medio Ambiente en AINIA
  • Doctor en Hidrología
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"Empresas líderes del sector de la alimentación y bebidas, como Coca Cola, Bonduelle, Calidad Pascual, El Pozo, Nueva Pescanova o J. García Carrión ya han adoptado los principios de la economía circular en la gestión del agua. Este hecho pone en evidencia que la gestión eficiente de recursos como el hídrico no sólo supone un compromiso con la sostenibilidad de las organizaciones del sector, sino también una mejora de la competitividad empresarial"


El agua, como ingrediente y como elemento indispensable en el procesado de alimentos y en las operaciones de limpieza y desinfección, es un recurso clave para la industria alimentaria, que establece su gestión como estratégica.

No sólo forma parte de alimentos o de sus procesos productivos, sino que el agua es imprescindible para la producción de la materia prima procedente de la agricultura y la ganadería.
 
De hecho, el sector agrícola utiliza cerca del 80% del agua consumida en España de acuerdo con la Fundación Aquae.
 
En paralelo a estas circunstancias, la Agencia Europa del Medio Ambiente ha estimado que alrededor de un tercio del territorio de la Unión Europea está expuesto a condiciones de tensión hídrica.
 
Países como España han sufrido ya graves sequías durante los meses estivales, siendo las zonas agrícolas de riego intensivo y las grandes aglomeraciones urbanas los territorios más afectadas por la tensión hídrica.
 
Teniendo en cuenta que el agua es el principal factor limitante para la producción de alimentos, la industria alimentaria entiende que su correcta gestión es uno de sus grandes retos en materia medioambiental y así lo recoge la Federación Española de Alimentos y Bebidas (FIAB) en su estrategia de adhesión a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).
 



Economía Circular: Buena para el medio ambiente, excelente para las empresas

 
La economía circular implica un cambio en la forma de pensar, con una visión integral y circular en el uso del agua. Este nuevo modelo promueve cambios disruptivos orientados a mejor la eficiencia en el uso del recurso hídrico y aboga por lograr que el agua tenga múltiples ciclos de uso, consiguiendo desacelerar la producción de aguas residuales, las cuales deben ser consideradas como recurso.
 
A pesar de que hay muchas empresas del sector agroalimentario que ya están liderando la transición hacia una economía circular en la gestión del agua, todavía queda un camino por recorrer para conseguir un ecosistema circular. De hecho, el estudio The Circularity Gap report, en el que se ha evaluado el “nivel de circularidad” actual, muestra que tan sólo un 9,1% de la economía global es circular, hecho que pone de manifiesto la gran necesidad de avanzar que aún existe en la materia.
 
Las empresas de alimentación y bebidas “lineales” han de tener en cuenta la pérdida de competitividad con respecto a compañías con modelos de negocio que cierran el círculo, transforman las aguas residuales en recursos, tienen un alto componente tecnológico y están adaptadas a los nuevos patrones de consumo -personalización y sostenibilidad frente a estandarización y minimización de los costes por encima de cualquier otro criterio-.
 
La innovación y la tecnología son aliadas claves para lograr la transición hacia la economía circular, ya que son las principales facilitadoras de la evolución de un modelo lineal a uno circular. Así como innovación y tecnología deben estar en el ADN de las empresas para poder seguir siendo competitivas, ahora ambas también deben estar vectorizadas por la circularidad.
 


10 fuerzas motrices para impulsar la economía circular

 
En este escenario, en AINIA proponemos diez fuerzas motrices para impulsar la economía circular en la gestión del agua en las industrias agroalimentarias.
 
En cada una de ellas se muestran casos de éxito de empresas líderes del sector que ya han adoptado los principios del modelo circular.
 
Esta información ha sido obtenida a partir de fuentes públicas (e.g., artículos científicos, memorias de sostenibilidad o presentaciones corporativas) lo que demuestra la importancia de la comunicación de los aspectos medioambientales para el valor de marca.
 
 
 

1. Medir a través de la huella hídrica y/u otros indicadores
 
Los indicadores son herramientas de gran valor para lograr una gestión más eficiente del agua y mejorar la calidad de los vertidos que se devuelven al medio. Su uso facilita a las empresas agroalimentarias una optimización en los propios procesos, una reducción de costes y, por tanto, una ayuda en la toma de decisiones para futuras inversiones.
 
Indicadores como la huella hídrica, el cuál puede ser basado en el análisis del ciclo de vida del producto, determinan de manera global la apropiación de los recursos de agua dulce. Empresas como Barilla han calculado la huella hídrica de productos como la pasta de sémola de trigo (i.e., 1.292 L/kg), determinado que el 93% del agua dulce está asociado a la etapa de producción de materias primas.
 
En esta misma línea, Estrella Levante, única empresa en España con categoría de huella hídrica Gold, ha concluido que la mayor parte del recurso hídrico apropiado en la producción de su cerveza proviene del cultivo de cebada en Albacete. La detección de este punto crítico de consumo ha dado lugar al fomento de la colaboración con agricultores, implantando con éxito medidas de reducción de la huella hídrica como la incorporación de sensores en sus fincas.
 

2. Promover el aprovisionamiento sostenible de materias primas
 
Las industrias empiezan a exigir certificaciones de sostenibilidad a los grandes proveedores de commoditites alimentarias y a colaborar con pequeños agricultores y ganaderos en buenas prácticas medioambientales.
 
Este es el caso de Florette, que cuenta con certificados que avalan la sostenibilidad de sus materias primas como Global GAP -sobre buenas prácticas agrícolas- o LEAF -sobre la promoción de prácticas de agricultura sostenible. Estas certificaciones, en relación con la preservación del recurso hídrico, declaran recuperación del agua pluvial, empleo de sistemas de riego eficiente, utilización de mantas térmicas o minimización en la alteración de la calidad del agua por el empleo apropiado de fertilizantes y fitosanitarios.
 
Por su parte McCain llega a acuerdos voluntarios con agricultores, apoyando a 1.500 productores para reducir su impacto medioambiental en el cultivo de patatas. Para ello, una de sus cuatro áreas de actuación es el cuidado del agua a través de las restricciones de riego. En total, sólo una cuarta parte de sus campos productivos son de regadío. Entre ellos, dos de las plantaciones de patatas en Polonia han establecido un sistema de microirrigación por goteo, que permite que el agua gotee regular y directamente a las raíces de las plantas. Esto aumenta tanto la eficiencia del agua como la eficiencia energética.
 
 
3. Reducir el uso de agua mediante el eco-diseño higiénico
 
Las operaciones de limpieza y desinfección son a menudo las actividades con mayor uso de agua en industrias de alimentación y bebidas. Las elevadas exigencias higiénicas suponen una alta dedicación de recursos como el hídrico y la generación de grandes volúmenes de aguas residuales.
 
De hecho, según el BREF (en inglés, Best available techniques Reference document), el consumo medio de agua en los procesos de higienización de equipos e instalaciones en las industrias lácteas puede llegar a ser el doble de litros que de leche producida o en las empresas de procesado de pescado puede alcanzar hasta los 16 litros/kg de producto.
 
La incorporación del eco-diseño higiénico puede llegar a reducir entre un 30 y un 40% el volumen de agua usada en los procesos de limpieza y desinfección. Este hecho ha sido demostrado en las plantas industriales de Calidad Pascual (Aranda de Duero, Burgos) o Nueva Pescanova (Poriño, Pontevedra) donde se han obtenido las evidencias que han dado lugar a que el diseño higiénico sea incluido como BREF en la nueva legislación sobre Mejores Técnicas Disponibles.
 
 
4. Reciclar el agua en procesos internos
 
El reciclado de corrientes internas derivadas de procesos productivos permite su uso como fuente alternativa de agua potable, reduciendo así la necesidad de emplear un recurso externo procedente de pozo o red. Este hecho consigue, además de incrementar la eficiencia en el uso del recurso hídrico, minimizar los costes derivados del canon de saneamiento.
 
Las aguas pueden ser recicladas en la misma etapa del proceso productivo donde se generan, o en otras, y de manera directa o con un acondicionamiento. Tecnologías basadas en procesos oxidativos o separativos son soluciones innovadoras que permiten adecuar el agua hasta la calidad higiénico-sanitaria exigida para reciclado: fit for use.
 
Enfriar alimentos enlatados es unos de las etapas que mayor volumen de agua demanda dentro del proceso productivo de las empresas productoras de hortalizas elaboradas. La incorporación de medidas de reciclado en estas corrientes internas en la planta Saint-Césaire (Canadá) de Bonduelle ha permitido reducir el consumo de agua un 12%, ahorrando alrededor de 30 millones de litros en 2017 en comparación con el año anterior.
 
 
5. Regenerar y reutilizar el agua depurada
 
En el marco de las industrias agroalimentarias, la reutilización de agua permite volver a utilizar el agua depurada en las EDARI. Para poder alcanzar la calidad necesaria para este segundo uso es necesario aplicar un tratamiento adicional al proceso convencional de depuración. Estos tratamientos pueden usar distintos procesos tecnológicos o la combinación de varios de ellos.
 
El RD 1620/2007, que establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas residuales, permite cinco usos para las aguas regeneradas. El uso agrícola, urbano o industrial de estas corrientes ya está aportando sustanciosos beneficios en materia de gestión hídrica a determinadas industrias agroalimentarias españolas.
 
Helados Alacant, en su instalación de Sant Vicent del Raspeig (Alicante), lleva a cabo tratamientos de regeneración. Estas aguas regeneradas cumplen los criterios de calidad para su reutilización en riego de zonas verdes urbanas, lo que permitiría el aprovechamiento de un excedente de 80.000 m3 al año. Por otra parte, la reutilización favorece el objetivo de “vertido cero” de J. García Carrión en la planta de Andévalo (Huelva), donde se ha alcanzado el consumo neto nulo de agua. El 100% del volumen de agua empleada en el proceso de fabricación de zumo se usa posteriormente para el riego de las 1.500 hectáreas de naranjos cultivados en el entorno de la fábrica.
 
 
6. Desarrollar proyectos de compensación hídrica
 
Los proyectos de compensación de agua consisten en devolver el agua de una calidad específica al ecosistema acuático donde fue tomada antes del proceso productivo. Las grandes multinacionales, conscientes de la tensión hídrica actual, han asumido diferentes compromisos para alcanzar un sistema de producción sostenible. Hacer un uso sostenible del agua es la forma de contribuir al Objetivo 6 de Desarrollo Sostenible (ODS).
 
Los proyectos restitución de agua aportan una nueva dimensión a la responsabilidad social corporativa de las industrias alimentarias. Estos proyectos deben suponer además un hito de colaboración público-privada, con convenios de colaboración inclusivos que contemplan los intereses tanto naturales como económicos de todas las partes involucradas.
 
Este es el caso de Coca Cola, que en el 2018 ya devolvió en España el 113,5% del agua contenida en sus envases: 3.279 millones de litros. La empresa de bebidas refrescantes articula esta iniciativa a partir de nueve proyectos enmarcados en entornos de gran valor ecológico como las Tablas de Daimiel en Ciudad Real o la Albufera de Valencia. En este último emplazamiento se trató y recupero las aguas residuales municipales provenientes de la cuenca del Júcar y Turia mediante el empleo de filtros verdes en el Tancat de la Pipa.
 
 
7. Maximizar la eficiencia energética y fuentes de energía renovables
 
Las aguas residuales generadas en las industrias agroalimentarias se suelen caracterizar por ser corrientes líquidas con elevadas cargas orgánicas, las cuales pueden ser valorizadas a partir de procesos anaerobios mediante la obtención de biogás. La generación del biogás producido puede ser aprovechado como fuente de energía renovable.
 
La multinacional americana Mars, en la instalación en la ciudad de Veghel (Holanda), lleva a cabo el tratamiento de sus aguas residuales mediante tecnologías de biorreactor de membranas anaerobio (AnMBR). La combinación de sistemas anaerobios y ultrafiltración consigue una alta calidad del agua tratada y maximiza la producción de biogás. Concretamente, está instalación permitiría una producción equivalente al 10% del consumo total de energía en la fábrica.
 
La digestión anaerobia de lodos es un proceso ampliamente utilizado para la estabilización de los fangos generados en depuradas. Este es el caso de El Pozo que cuenta en su EDARI de la planta de Alhama (Murcia) con dos digestores anaerobios de 3.050 m3 cada uno y un sistema de cogeneración la producción de 800 kW de energía eléctrica y 400 kW de energía térmica.
 
 
8. Promover la economía colaborativa y la simbiosis industrial
 
La economía circular promueve nuevos modelos de negocio orientados a una utilización más eficiente de recursos. Este es el caso de la economía colaborativa, la cual cataliza el intercambio de bienes o servicios a partir de un enfoque de solidaridad, beneficio mutuo y ahorro. Un ejemplo son los sistemas mancomunados de EDARI entre empresas, como el que tiene lugar en Haro (La Rioja) donde ocho bodegas han creado una agrupación de interés económico para la depuración conjunta de sus aguas residuales.
 
En esta línea, la valorización de subproductos industriales en depuradoras municipales mediante codigestión anaerobia también permite reducir los costes ambientales de las industrias agroalimentarias. El digestor de fangos de EDAR ofrece la posibilidad de incorporar otros sustratos que aumenten de manera significativa el rendimiento de producción de biogás. Este proyecto, puesto en marcha por EPSAR en 2010, ha conseguido tratar, sin coste adicional para las industrias, 454.000 m3 de cosutratos y generar 26.500 MWh de energía renovable a partir de biogás.
 
Sin embargo, la excelencia en los modelos de negocio circulares nos lleva a la simbiosis industrial. Este es el caso de Kalundborg (Dinamarca), donde un área industrial ha sido capaz de crecer al mismo tiempo que se establecen relaciones productivas entre diferentes empresas y entidades municipales. De esta forma, se alcanza una relación simbiótica donde lo que para una industria son residuos o excedentes de energía terminaban convirtiéndose en materias primas para otra actividad industrial o servicios en el municipio.
 
 
9. Optimizar el uso del agua a través de soluciones 4.0
 
La relación soluciones 4.0 y ciclo del agua en las empresas agroalimentaria no es evidente. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la industria 4.0 engloba una serie de tecnologías que permiten a las empresas mejorar la eficiencia y realizar una gestión más sostenible de sus recursos, entre ellos el hídrico.
 
De este modo, la industria 4.0 a partir de las nuevas tecnologías está permitiendo mejorar la conectividad y, por tanto, la accesibilidad a los datos relevantes (internet of things), integrar y procesar la información dotando de una visión global al ciclo integral del agua en la industria (big data y cloud computing), así como ayudar a la toma de decisiones, a la gestión y al seguimiento de procesos (inteligencia artificial y machine learning).
 
Gvtarra, en la planta de Villafranca (Navarra), está trabajando en un proyecto demostrativo para la implementación de novedosas tecnologías de monitorización inalámbrica de bajo coste, modelización en detalle de los procesos que permitan plantear acciones de mejora, así como en la integración específica de la gestión del agua en los procesos de mejora continua.
 
 
10. Apostar por la innovación y la tecnología
 
La innovación y la tecnología son elementos claves para lograr la transición hacia una economía circular, siendo los principales propulsores de soluciones que permiten a las empresas cambiar el modelo lineal por el circular. En AINIA apoyamos la competitividad de la empresa como partner tecnológico que incorpora la circularidad como vector de innovación.
 
Este es el caso de la solución circular innovadora Eco3wash, la cual consigue la regeneración y el reciclaje in situ del agua residual generada en los procesos de lavado de frutas y hortalizas. Esta tecnología basada en procesos de filtración y oxidación avanzada permite una reducción de entorno a un 70% del volumen de agua potable usada en las etapas de lavado.
 
Por otro lado, en AINIA está desarrollando un porfolio de soluciones biotecnológicas que permitan cambiar el paradigma de la depuración: de depuradoras a biorrefinerías. La integración de estos procesos en las EDARI consigue el aprovechamiento integral y sostenible de los lodos y otros residuos agroalimentarios. La biorrefinería, basada en digestión anaerobia en 2 fases, permite obtener a partir de un residuo, combustibles como el biometano y productos como biofertilizantes, poliésteres (e.g., polihidroxialcanoatos) u otros productos químicos biobasados (e.g., ácido caproico y ácido succínico).
 
 
José Benito Carbajo
 
 
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