Diseño de una planta de nanofiltración con una capacidad de 50 m3/día para el tratamiento y reutilización de agua en una industria hortofrutícola de la Comunidad Valenciana

Abstract

[ES] Es bien sabido que el agua es un recurso natural muy demandado por todos los seres vivos, ya que es fuente de vida y el origen de todo ser. En la actualidad, resulta imposible vivir sin agua y aunque es un recurso fácil de conseguir y barato, se vislumbra un futuro bien distinto. Durante las próximas décadas el agua se transformará en una materia prima escasa, costosa, desigualmente distribuida. El cambio climático reducirá las precipitaciones especialmente en los países mediterráneos, y estas lluvias se concentrarán en cortos espacios de tiempo dificultando su retención y aprovechamiento. Muchos vaticinan que el acceso al agua se convertirá en un factor estratégico y una fuente de conflictos internacionales. En España, los trasvases de agua entre cuencas ya lo han supuesto entre comunidades autónomas. De este modo, su reutilización en la industria resulta cada vez más importante, ya que en un escenario próximo el precio del agua tenderá a subir y la reutilización de agua se convertirá en una necesidad para mantener la competitividad empresarial. Así, el presente Trabajo Fin de Grado se centra en la reutilización del agua empleada en la industria alimentaria, concretamente en una empresa hortofrutícola dedicada al tratamiento postcosecha de frutas y hortalizas. Tras la recogida de frutas y hortalizas en el campo, estas pasan por un proceso de lavado que no sólo retira restos de suciedad y la carga microbiana que se encuentra en la superficie del tejido, sino que también elimina parte de los pesticidas presentes en estos alimentos hortofrutícolas. Así, el agua de lavado empleada puede no ser susceptible de vertido directo por superar los límites de concentración de algunos componentes establecidos por la legislación, como es el caso de los pesticidas. Por otra parte, el volumen de agua de lavado que se emplea por cada tonelada de producto es elevado, por lo que resulta muy conveniente el tratamiento de esta agua para su posterior reutilización, tanto desde el punto de vista económico como medioambiental. Por todo ello, en el presente Trabajo Fin de Grado, se plantea el diseño de una instalación basada en la tecnología de nanofiltración que permita eliminar los pesticidas del agua de lavado de las frutas y hortalizas para poder ser reutilizada en la industria. Se definirán los elementos principales de la instalación y se estudiará la viabilidad económica del tratamiento diseñado.

[EN] It is well known that water is a natural resource in great demand by all living beings, as it is the source of life and the origin of all beings. Today, it is impossible to live without water, and although it is an easily available and cheap resource, the future looks very different. Over the coming decades, water will become a scarce, expensive, unevenly distributed commodity. Climate change will reduce rainfall, especially in Mediterranean countries, and this rainfall will be concentrated in short periods of time, making it difficult to retain and use. Many predict that access to water will become a strategic factor and a source of international conflict. In Spain, water transfers between basins have already led to conflicts between autonomous communities. Thus, water reuse in industry is becoming increasingly important, as in the near future the price of water will tend to rise and water reuse will become a necessity to maintain business competitiveness. Thus, this Final Degree Project focuses on the reuse of water used in the food industry, specifically in a fruit and vegetable company dedicated to the post-harvest treatment of fruit and vegetables. After harvesting fruit and vegetables in the field, they undergo a washing process that not only removes dirt and the microbial load found on the surface of the tissue, but also eliminates part of the pesticides present in these fruit and vegetable foods. Thus, the washing water used may not be susceptible to direct discharge because it exceeds the concentration limits of certain components established by legislation, as is the case with pesticides. On the other hand, the volume of washing water used for each tonne of product is high, so it is highly advisable to treat this water for subsequent reuse, both from an economic and environmental point of view. For all these reasons, this Final Degree Project proposes the design of an installation based on nanofiltration technology to eliminate pesticides from fruit and vegetable washing water so that it can be reused in the industry. The main elements of the installation will be defined and the economic viability of the designed treatment will be studied.