El futuro del sector agroalimentario viene marcado por el tratamiento y regeneración de las aguas

El aporte de agua es esencial para el desarrollo de la vida humana, el avance socioeconómico y la salud de los ecosistemas, especialmente en zonas áridas o semiáridas, donde la carencia de agua exige una gestión adecuada de los recursos hídricos. La escasez de este bien común se ha convertido en uno de los principales riesgos para el desarrollo sostenible en muchas áreas del mundo. Así, la reutilización de agua se presenta como una alternativa fiable a los recursos hídricos convencionales.

En este contexto, y con el objetivo de favorecer tanto la creación de empleo y riqueza como el desarrollo económico del sector agroalimentario, en el Centro Tecnológico Nacional de la Conserva y Alimentación (CTNC) llevamos a cabo actuaciones encaminadas a la potenciación de la I+D+i como elemento fundamental para una gestión eficaz y actual de la empresa, impulsando el conocimiento del desarrollo y grado de implantación, real de las tecnologías en el tejido productivo. Para alcanzar este objetivo, trabajamos en diferentes y múltiples líneas de investigación tecnológica, definidas de acuerdo con nuestras capacidades y en colaboración con el sector agroalimentario que engloba la Gestión y Valorización de Aguas Agroalimentarias.

La calidad hídrica, el déficit de agua o la presencia de contaminantes son algunos de los factores que más preocupan a las empresas agroalimentarias. Por esta razón, es tan importante el tratamiento y la gestión de las aguas:

1. Para facilitar, mejorar y minimizar el consumo y gestión de los diferentes tipos de efluentes de las empresas, en el CTNC desarrollamos varias líneas de investigación:
2. Elaboración de la huella hídrica personalizada.
3. Alternativas de manejo y tratamientos para evitar la presencia de contaminantes de aguas (cloratos, trihalometanos, contaminantes emergentes…).
4. Sistemas de desinfección alternativos a la cloración.
5. Aplicación de diferentes tecnologías a la depuración de aguas residuales complejas (salmueras, azucaradas, alta carga orgánica, etc.).
6. Mejoras en los sistemas de depuración convencionales.
7. Extracción y purificación de compuestos de interés presentes en las aguas o en efluentes concretos mediante la aplicación de diferentes tecnologías.

El uso eficiente de los recursos hídricos ha adquirido una importancia estratégica no solo por el componente de sostenibilidad, sino porque se ha convertido en una ventaja competitiva desde el punto de vista de mercado, cada vez más demandado por las grandes cadenas de distribución y exigido por el consumidor final. De esta forma, el estudio de una reutilización segura del agua con un marco legal que vele por la seguridad y garantice un alto nivel de protección del medio ambiente y de la salud humana y animal es una línea de actuación prioritaria y más en zonas con un déficit hídrico muy acusado como es la Región de Murcia. Con este objetivo, el REGLAMENTO (UE) 2020/741 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 25 de mayo de 2020 establece unos requisitos mínimos de calidad y control del agua para su reutilización como agua de riego agrícola en el contexto de una gestión integrada del agua. Se trata de una norma, que además de contemplar indicadores de calidad microbiológica (E. coli, esporas de C. perfringens y colífagos), considera como requisitos adicionales las sustancias de preocupación emergente (metales pesados, plaguicidas, subproductos de desinfección, productos farmacéuticos, etc.) a nivel de evaluación del riesgo para la salud humana.

El uso eficiente de los recursos hídricos ha adquirido una importancia estratégica no solo por el componente de sostenibilidad, sino porque se ha convertido en una ventaja competitiva desde el punto de vista de mercado.

La eliminación de dichos contaminantes es problemática debido a que los métodos convencionales de depuración no consiguen eliminarlos por completo y a que los métodos avanzados de tratamiento del agua no son viables debido a sus altos costes, todo un reto que requiere respuestas tecnológicas y efectivas y medioambientalmente sostenibles

El CTNC se ha especializado en el desarrollo de nuevas tecnologías para el tratamiento de las aguas residuales, y en nuevas líneas de investigación para garantizar la calidad de las aguas regeneradas en el riego agrícola.  Es destacable que, a través del proyecto LIFE CLEAN UP (LIFE16 ENV/ES/000169), cofinanciado por el Programa LIFE de la Unión Europea, se ha logrado desarrollar un sistema basado en una combinación de tecnologías que asegura la desinfección de las aguas tratadas y la eliminación de una parte importante de los contaminantes emergentes. La propuesta tecnológica ensayada puede ser considerada como un tratamiento terciario capaz de evitar problemas ambientales y de salud provocados por la presencia de contaminantes emergentes y, además, facilitar una reutilización segura de las aguas regeneradas. El sistema consta de una primera fase de pretratamiento basada en una micro y ultrafiltración, que permite asegurar la calidad microbiológica del agua y alargar la vida útil de los tratamientos posteriores, que se corresponde con una fase de adsorción con ciclodextrinas, donde se retiene elevadas concentraciones de contaminantes emergentes (CEs), seguido de un proceso de oxidación avanzada (POA) mediante fotocatálisis (FC) para degradar contaminantes no retenidos. El reacondicionamiento de las ciclodextrinas genera una disolución de rechazo que es tratada por medio de un sistema de pulsos de luz (PL) que destruye los contaminantes desorbidos. El sistema desarrollado tiene los siguientes beneficios medioambientales:

• Asegura la calidad microbiológica de las aguas residuales depuradas.
• Elimina contaminantes de preocupación emergente en porcentajes medios superiores al 80%.
• No utiliza reactivos ni supone la incorporación o generación de subproductos de desinfección.
• Mejora notablemente la calidad del agua residuales depurada, garantizando con ello una segura reutilización del agua.
• Sistema compacto y versátil, lo que facilita su transferencia a otros sectores industriales (hospitales, industrias químicas tipo farmacéuticas, fitosanitarios, textiles, etc.).
• Sistema totalmente automatizado alimentado por energía renovable.

En esta línea, el CTNC colabora con la Entidad de Saneamiento y Depuración de la Región (ESAMUR) para el estudio de la calidad del agua regenerada en diferentes cultivos de interés para la Región de Murcia; cada año se amplían los productos hortícolas y variedades estudiadas. Estudios están constatando que los tratamientos llevados a cabo en las estaciones depuradoras aseguran la calidad microbiológica, superando las exigencias legales. De hecho, como conclusión principal, se  corrobora que “el uso agrícola de las aguas regeneradas asegura la calidad sanitaria de los productos hortícolas y no supone riesgo para la seguridad alimentaria, superando, con creces, las exigencias normativas”. El trabajo evalúa también, la posible presencia de contaminantes y microorganismos patógenos y su incidencia en los cultivos, así como la influencia de estos compuestos en la planta. Estos estudios incluyen la evaluación de la calidad microbiológica y sanitaria de las aguas regeneradas en los diferentes puntos del recorrido que realiza, desde que entra a las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) hasta que es reutilizada como agua de riego agrícola, valorando la calidad del suelo y del material vegetal.

El estudio de una reutilización segura del agua con un marco legal que vele por la seguridad y garantice un alto nivel de protección del medio ambiente y de la salud humana y animal es una línea de actuación prioritaria y más en zonas con un déficit hídrico muy acusado como es la Región de Murcia.

Una última línea de trabajo a destacar es la recuperación de compuestos de interés presentes en aguas de proceso del sector agroalimentario, principalmente compuestos fenólicos, englobada en el concepto de Economía Circular, apoyando a que nuestra industria tienda hacia el Residuo Cero. El Área de Medio Ambiente y el Área de Tecnología del CTNC llevan años empleando tecnologías de filtración, microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y filtración tangencial así como tecnologías de deshidratación (Atomización y Liofilización) para la extracción de compuestos de interés que puedan ser utilizados como ingredientes o como suplementos alimentarios. Esta línea se ha tratado más recientemente en el proyecto “Circular economy applied to the treatment of table olives brines based on solar evaporation”, financiado por el programa LIFE de la Unión Europea (LIFE17 ENV/ES/000273), que finalizó el año pasado, y que ha sido capaz de demostrar la viabilidad técnica, ambiental y económica de la tecnología de recuperación de compuestos orgánicos (OCR) en aguas de proceso de la elaboración de aceituna de mesa.