Jorge García Ivars / 24 Mayo 2023

La salmuera agroalimentaria, de residuo contaminante a fuente de recursos y productos de interés industrial  

Proyecto Green Brine 

Las salmueras de origen agroalimentario son un residuo muy problemático ya que conforman matrices complejas hipersalinas. En concreto, las salmueras generadas en actividades propias del procesado de aceitunas tienen un elevado poder contaminante.  Pero a su vez, destacan por su contenido fenólico o polifenoles, compuestos bioactivos que poseen un alto valor añadido por sus aplicaciones tanto en la industria agroalimentaria como en cosmética o en química fina. Gracias a la innovación tecnológica, basada en la circularidad y en el reaprovechamiento de corrientes, hemos definido un sistema de gestión y tratamiento que abre la puerta a un futuro sostenible dentro de la gestión de esta clase de residuos complejos. Te lo contamos.  

El cambio climático es un hecho constatado por expertos de la comunidad científica y una realidad observable por todos los ciudadanos. Su repercusión es claramente visible, ya no solo en las alteraciones en reservas de agua y en cambios drásticos en los regímenes térmicos y de precipitaciones, sino en la dificultad en el acceso (y reparto desequilibrado) de recursos naturales de calidad, en la escasez de bienes naturales que son esenciales para nuestra subsistencia y el entorno y en el empobrecimiento de la calidad del aire (el gran olvidado), agua, materias primas y alimentos que consumimos.  

Ello tiene un efecto inmediato en nuestra salud, bienestar, economía y, por ende, estilo de vida, remarcando la necesidad de introducir y aplicar estrategias más sostenibles que contemplen el concepto de circularidad. La implacable influencia del cambio climático está llevándonos a no poder satisfacer todas las necesidades con los recursos naturales “convencionales” y la apuesta por una introducción inteligente y gradual de la circularidad que lleve a una minimización del residuo y emisión generada, otorgando a los recursos una mayor vida en la economía actual. 

La importancia de la gestión del agua crece  

En este sentido, la importancia de la gestión del agua crece significativamente año tras año, donde no basta con analizar la gestión y el tratamiento del agua desde una perspectiva y unos objetivos medioambientales, sino desde un prisma multidimensional (medioambiental, tecnológico, higiénico-sanitario, económico, político, social y como bien de consumo) que otorgue mayor robustez y sensibilidad a la resolución de problemas y el planteamiento de soluciones. Por tanto, la innovación tecnológica debe proporcionar soluciones multidisciplinares que beneficien a todos los actores de la cadena, desde productores a consumidores finales, pasando por la industria. 

Gestión de residuos de aguas residuales: proyecto GREEN BRINE 

En este marco de gestión de residuos de aguas residuales, se desarrolla el proyecto GREEN BRINE (financiado por la Agencia Valenciana de la Innovación, AVI; liderado por AINIA y en el que participan como socios ACEITUNAS CAZORLA e ITC-AICE) sobre valorización integral de salmueras agroalimentarias mediante la integración de tecnologías sostenibles dentro del marco del concepto de economía circular, utilizando la salmuera agroalimentaria como una fuente de recursos más que un residuo y obteniéndose corrientes formadas por compuestos de valor añadido recuperados, generación in situ de productos de interés industrial tales como vectores energéticos y productos químicos de uso común en la actividad industrial.  

green brine

Para ello, se ha diseñado un sistema de tratamiento que persigue la minimización del impacto medioambiental de la industria y está integrado por procesos sostenibles como las tecnologías de membrana y las celdas de combustible microbianas, ambas reconocidas como tecnologías verdes. En este contexto, se desarrollaron membranas cerámicas de bajo coste basadas en materiales arcillosos que presentan mayor resistencia a las membranas poliméricas y, al mismo tiempo, se diseñó un tren de tratamientos que aprovechara todas las corrientes generadas con el fin de obtener corrientes concentradas en compuestos bioactivos con alto valor añadido, como los polifenoles, y aprovechara las corrientes resultantes en la generación de vectores energéticos y compuestos de interés y uso industrial mediante procesos electro- y bioelectroquímicos.  

Problemática de las salmueras de origen agroalimentario 

Las salmueras de origen agroalimentario son un residuo muy problemático ya que conforman matrices complejas hipersalinas que pueden presentarse líquidas, sólidas o semisólidas, en función de la actividad de la que procedan y del subsector que las origine. En concreto, las salmueras ensayadas fueron generadas en actividades de fermentación, conservación y aderezo del procesado de aceitunas verdes y negras. Tienen un elevado poder contaminante ya que están formadas, principalmente, por sal, agua y otros compuestos de carácter orgánico e inorgánico que aportan al residuo un alta salinidad (y, por tanto, alta conductividad eléctrica), elevada carga orgánica (relacionada con la presencia de azúcares, ácidos orgánicos y compuestos nitrogenados, entre otros), moderado a elevado contenido en materia sólida suspendida, alto contenido en compuestos bioactivos y/o nutrientes (como proteínas, fibra o polifenoles, destacando este último) y alta alcalinidad.  

Estas salmueras procedentes de la fermentación de aceitunas destacan por su contenido fenólico o polifenoles en forma de tirosol e hidroxitirosol, principalmente. Estos compuestos bioactivos poseen un alto valor añadido por sus aplicaciones tanto en la industria agroalimentaria como en cosmética o en química fina, lo que llevó al diseño y validación de un sistema de tratamiento basado en tecnologías de filtración de flujo tangencial apoyadas por tecnologías de intensificación de procesos que reducen significativamente la interacciones causadas por las impurezas presentes y facilitan la difusión de polifenoles no extraíbles a la disolución acuosa para garantizar su máxima recuperación. 

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Con las corrientes no aprovechables se procedió a su tratamiento mediante procesos electro- y bioelectroquímicos para su valorización en vectores energéticos y en productos de interés industrial que se está procediendo a su validación tanto fisicoquímica como biológica. También se está valorando la sostenibilidad del proceso en su conjunto. 

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La innovación tecnológica abre la puerta a un futuro sostenible en la gestión de residuos complejos 

En resumen, a lo largo de la ejecución del proyecto GREEN BRINE, se ha podido demostrar como la innovación tecnológica basada en la circularidad y en el reaprovechamiento de corrientes difícilmente gestionables ha sido base para diseñar, demostrar y definir un sistema de gestión y tratamiento de residuos que puede ser técnicamente viable y abre la puerta a un futuro sostenible dentro de la gestión de esta clase de residuos complejos. 

 

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Jorge García Ivars
Medio Ambiente

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