La contaminación en la industria láctea
Uno de los problemas más importantes a los que se enfrenta el mundo es la contaminación del medio ambiente por parte de las industrias y, aunque parezca lo contrario, una de las que tiene un gran impacto ambiental es la industria láctea. Esta industria contamina el suelo (residuos sólidos), la atmósfera (emisión de gases) y el agua (aguas residuales). Es importante analizar cuáles son los contaminantes, cómo se originan y cuáles son las consecuencias para la salud y para el medio ambiente, contribuyendo al cambio climático, al efecto invernadero, a la destrucción de la capa de ozono, así como a la formación de la lluvia ácida. Cómo se pueden minimizar estas consecuencias, así como analizar las diferentes técnicas de análisis para cada uno de los contaminantes, es una de las finalidades de este estudio.
Con la finalidad de conocer los contaminantes que más emiten estas industrias, se utiliza el registro PRTR-España. Este registro se basa en la publicación de las emisiones de las industrias de los contaminantes que afectan al suelo, a la atmósfera o al agua recogidas en la legislación tanto nacional como europea con la finalidad de publicar toda la información.
La investigación y recopilación de datos de la industria láctea se ha llevado a cabo desde el año 1990. El número de documentos que se han publicado ha ido aumentando con el paso de los años y esto se debe a que en años anteriores la contaminación no era un problema, ya que el objetivo primordial para los empresarios era la economía y, por tanto, el volumen de producción.
Los especialistas han empezado a investigar sobre este tema cuando los contaminantes han afectado a la biosfera y a los seres vivos, con la finalidad de minimizar la contaminación.
En las industrias lácteas, la contaminación por residuos sólidos no es muy significativa, son plásticos, cartones y envases defectuosos. La generada a la atmósfera por emisión de gases es la más importante, ya que los gases tienen un gran impacto medioambiental y pueden llegar a ser tóxicos tanto para los animales como para los hombres. Estos gases son los óxidos de carbono (CO, CO2), el metano (CH4), los óxidos de nitrógeno (NO, NO2, N2O) y el dióxido de azufre (SO2), además de las partículas en suspensión (PM10 PM5, PM2,5).
Sin embargo, en estas industrias la mayor parte de la contaminación viene de las aguas residuales, que pueden llegar a ríos y contaminar los sistemas acuáticos.
El principal contaminante es el suero de la leche, que se compone principalmente de agua y en menor proporción de sólidos, lactosa, proteínas, sales minerales, nitrógeno y grasas. Además, en las aguas residuales también se encuentran compuestos de fósforo.
Los compuestos de fósforo presentes en las aguas residuales provienen fundamentalmente de los productos de limpieza, en particular, de los detergentes. Si no se hace un tratamiento correcto, el exceso de fósforo puede provocar problemas de eutrofización en las aguas, ya que las plantas lo utilizan como nutriente.
La mayoría de compuestos de nitrógeno también proviene de los sistemas de limpieza, y una pequeña cantidad de las proteínas de la leche. Las proteínas son cadenas de aminoácidos y cuando se degradan se forma amonio (NH4+). El nitrógeno también puede estar como NO2- y NO3-. Estas sales son muy solubles en agua. Los cloruros son esenciales para la vida, pero esta esencialidad se ve afectada si la concentración es muy elevada. En los humanos, una concentración superior a 110 mM puede provocar hipercloremia, enfermedad que afecta a los riñones. Estos cloruros se generan mayoritariamente de los detergentes (hipoclorito sódico, NaClO), y también del suero de la leche —ácido clorhídrico (HCl) y NaClO).
Uno de los parámetros más importantes para analizar las aguas residuales en la industria láctea es el carbonato orgánico total (COT). Este valor se mide calculando la Demanda Química de Oxígeno (DQO) da como resultado la cantidad total de materia orgánica en las aguas. Las aguas que tienen un alto contenido en materia orgánica afectan a los ecosistemas acuáticos. Se genera más oxígeno en el sistema, lo que provoca un aumento de seres vivos, quienes consumen todo el oxígeno y se termina la vida. Se puede concluir que en las aguas residuales la concentración de aniones cloruro ha de ser muy elevada para que puedan considerarse tóxicos, mientras que valores no muy elevados de DQO sí que presentan un gran impacto ambiental.
Con la finalidad de analizar la concentración de los diferentes contaminantes, se utilizan diferentes técnicas analíticas i espectroscópicas: técnica de absorción infrarroja (CO2, CO CH4), quimioluminiscencia (NO, NO2, N2O), fluorescencia ultravioleta (SO2), espectrofotometría de fluorescencia (fosfatos), espectrometría de absorción molecular (NO2-, NO3-), detección fotométrica (Cl-), método de oxidación con K2Cr2O7 (DQO), entre otras.
Finalmente, analizando los valores que se han extraído del registro PRTR-España, algunas de las industrias lácteas han de mejorar el impacto ambiental, tanto en la contaminación por sólidos como de la atmósfera, y muy especialmente minimizar el problema de las aguas residuales. Esta contaminación afecta a todos los seres vivos, plantas, animales y en gran manera a las personas.
(1) Departamento de Química, Universitat Autònoma de Barcelona.
(2) Departamento de Filología Catalana, Àrea de Documentació, Universitat Autònoma de Barcelona.
Referencias
Puig Ruiz, À. (2021). La contaminació a les zones industrials. La industria làctia. (Treball fi de Grau).
Silva, L. Prevenció de la contaminació en la industria làctia, Generalitat de Catalunya, 2003
Restrepo Gallego, M. Cleaner Production in Food Industry, Tesis Doctoral, Universidad Miguel Hernández, Escuela Politécnica de Orihuela, España, 2006, 80-195
Baird, C.; Cann, M. Química Ambiental, 2 Ed., Ed. Reverté, Barcelona, 2014
Drolc, A.; Vrtovs¿ek, J. Bioresource Technology, 2010, 101, 4228-4233¿
Detkov, Y.M.; Elizarova, O. V.; Kel’ina, S. Y. J. Anal. Chem. 2000, 55, 777-781