La industria alimenticia genera aguas residuales con características muy particulares que exigen un enfoque técnico integral, basado en la correcta combinación de procesos físicos, fisicoquímicos y biológicos. Una selección inadecuada del tren de tratamiento suele ser la causa principal de fallas operativas, sobrecostos y bajo cumplimiento normativo.
En este artículo explicamos cómo se estructura el tratamiento de aguas residuales industriales en el sector alimenticio, desde el pretratamiento hasta el pulimento final, entendiendo primero la naturaleza de los contaminantes.
1. Características típicas de las aguas residuales de la industria alimenticia
Las aguas residuales generadas en procesos como lácteos, cárnicos, aceites, bebidas, frutas, vegetales, panificación y alimentos procesados presentan comúnmente:
- Grasas y aceites.
- Altas variaciones de pH
- Fluctuaciones de caudal y carga contaminante
- Altas concentraciones de materia orgánica (DBO y DQO)
- Sólidos suspendidos.
- Sales disueltas
- Nutrientes como nitrógeno y fósforo
Esta variabilidad obliga a diseñar sistemas robustos, flexibles y con capacidad de amortiguar cambios operativos.
2. Remoción de sólidos gruesos: pretratamiento
El proceso inicia con la remoción de sólidos gruesos y grasas libres, con el objetivo de proteger los equipos posteriores y evitar problemas hidráulicos y operativos.
Las tecnologías más utilizadas son:
- Rejillas manuales o automáticas
- Cribas estáticas o mecánicas
- Tamices rotatorios
- Tamices estáticos.
Esta etapa permite retirar restos de alimentos, empaques, fibras y acumulaciones de grasa de gran tamaño.
3. Ecualización: homogenización de caudal y carga
Posteriormente, el agua se conduce a un tanque de ecualización, cuya función principal es:
- Homogenizar caudales
- Atenuar picos de carga orgánica
- Mejorar la eficiencia de los procesos posteriores
Este tanque suele contar con sistemas de agitación o aireación para evitar sedimentación y generación de olores.
4. Ajuste de pH y proceso de coagulación–floculación
Antes de la remoción avanzada de contaminantes, se realiza un ajuste de pH, llevándolo al rango óptimo de operación de los productos químicos.
Posteriormente se implementa el proceso de coagulación–floculación, donde se dosifican:
- Coagulantes (para desestabilizar partículas y emulsiones)
- Floculantes (para promover la formación de flóculos)
Durante esta etapa se busca agrupar aceites, grasas y sólidos suspendidos para facilitar su separación por sedimentación o flotación.
5. Flotación por aire disuelto (DAF): tecnología dominante en la industria alimenticia
Actualmente, la flotación por aire disuelto (DAF) es una de las tecnologías más utilizadas en la industria alimenticia debido a su alta eficiencia y compacidad.
En este proceso:
- Se inyectan microburbujas de aire
- Las burbujas se adhieren a los flóculos
- Los contaminantes flotan hacia la superficie
- Un sistema mecánico retira la nata flotada
Eficiencias típicas del DAF:
- 95–98 % de remoción de grasas y aceites
- 30–60 % de remoción de materia orgánica (DBO/DQO)
Sin embargo, es importante entender que una fracción significativa de la materia orgánica permanece disuelta, por lo que no puede ser removida únicamente con procesos fisicoquímicos.
6. Tratamiento biológico: remoción de materia orgánica disuelta
La materia orgánica soluble debe ser tratada mediante procesos biológicos, que pueden ser aerobios o anaerobios, dependiendo de la carga, concentración y objetivos del proyecto.
Procesos aerobios más comunes:
- Lodos activados convencionales
- Aireación extendida
- MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
- MBR (Membrane Bioreactor)
Procesos anaerobios más utilizados:
- UASB
- IC
- EGSB
En casos de altas concentraciones de DQO, es común implementar esquemas combinados:
- Fisicoquímico + anaerobio + aerobio
Esto permite mayor estabilidad, eficiencia energética y reducción de lodos.
7. Pulimento y tratamientos avanzados
Dependiendo del uso final del agua o de los límites normativos, puede requerirse una etapa de pulimento adicional:
- Filtración (arena, multimedia, cartuchos)
- Adsorción con carbón activado
- Remoción de sales mediante:
- Resinas de intercambio iónico
- Ósmosis inversa
Estas tecnologías se aplican principalmente para reúso de agua o cumplimiento de normas más estrictas.
8. Remoción de nutrientes: nitrógeno y fósforo
Cuando el vertimiento contiene nutrientes, se deben incorporar etapas específicas de remoción, como:
- Zonas anóxicas para desnitrificación
- Procesos biológicos de remoción de fósforo
- Ajustes químicos complementarios
Estas fases son clave para evitar eutrofización en cuerpos de agua receptores.
9. Manejo y deshidratación de lodos
Tanto los procesos fisicoquímicos como biológicos generan lodos, los cuales deben ser tratados antes de su disposición final.
Las tecnologías más comunes incluyen:
- Filtros de bolsas o Big Bags
- Filtro prensa
- Centrífugas
- Screw press
- Belt press
La selección depende del caudal de lodos, concentración de sólidos y costos operativos.
Conclusión
El tratamiento de aguas residuales en la industria alimenticia no se basa en una única tecnología, sino en la correcta integración de múltiples procesos, seleccionados a partir de una caracterización adecuada del agua.
Un diseño exitoso debe considerar:
- Variabilidad del proceso productivo
- Naturaleza de los contaminantes
- Cumplimiento normativo
- Costos de inversión y operación
- Estabilidad operativa a largo plazo
En Tratamiento de Aguas Colombia acompañamos a las industrias en la definición, diseño y ejecución de soluciones técnicas confiables, sostenibles y adaptadas a cada proceso productivo.
