Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano Departamento de Agroindustria Alimentaria Ingeniería en Agroindustria Alimentaria Proyecto Especial de Graduación Elaboración de guía de prácticas de producción más limpia para la planta de lácteos de Zamorano Estudiante Amairany Alejandra Minera Ochoa Asesores Luis Fernando Osorio, Ph.D. Victoria Alejandra Cortes, Ph.D. Honduras, julio 2021 2 Autoridades TANYA MÜLLER GARCÍA Rectora ANA M. MAIER ACOSTA Vicepresidenta y Decana Académica ADELA M. ACOSTA MARCHETTI Directora Departamento de Agroindustria Alimentaria HUGO ZAVALA MEMBREÑO Secretario General 3 Contenido Índice de Cuadros.................................................................................................................................... 4 Índice de Figuras ..................................................................................................................................... 5 Índice de Anexos ..................................................................................................................................... 6 Resumen ................................................................................................................................................. 7 Abstract ................................................................................................................................................... 8 Introducción ............................................................................................................................................ 9 Metodología .......................................................................................................................................... 12 Localización del Estudio ........................................................................................................................ 12 Límites del Estudio ................................................................................................................................ 12 Situación Actual de la Planta de Lácteos .............................................................................................. 12 Elaboración de Guía de Producción Más Limpia ................................................................................... 14 Resultados y Discusión .......................................................................................................................... 18 Análisis de Consumo de Recursos y Generación de Residuos .............................................................. 18 Análisis de Procesos .............................................................................................................................. 26 Análisis de Causa y Efecto ..................................................................................................................... 30 Oportunidades de Producción Más Limpia ........................................................................................... 33 Seguimiento .......................................................................................................................................... 43 Conclusiones ......................................................................................................................................... 45 Recomendaciones ................................................................................................................................. 46 Referencias ............................................................................................................................................ 47 Anexos ................................................................................................................................................... 51 4 Índice de Cuadros Cuadro 1 Cuadro resumen de la información obtenida. ...................................................................... 13 Cuadro 2 Criterios evaluados en la lista de verificación para el ahorro y uso eficiente del agua. ....... 18 Cuadro 3 Criterios evaluados en la lista de verificación para el consumo y uso de energía. ............... 19 Cuadro 4 Criterios evaluados en la lista de verificación para el manejo de vertimientos. ................... 19 Cuadro 5 Criterios evaluados en la lista de verificación para el manejo de residuos sólidos. ............. 20 Cuadro 6 Principales fuentes de contaminación dentro de la planta de lácteos. ................................ 23 Cuadro 7 Caracterización del efluente de salida de la planta de lácteos de Zamorano. ...................... 23 Cuadro 8 Programa de monitoreo para el ahorro y uso eficiente del agua. ........................................ 34 Cuadro 9 Programa de concientización para el ahorro y uso eficiente del agua. ................................ 34 Cuadro 10 Programa para la implementación de tecnologías de bajo consumo de agua. .................. 35 Cuadro 11 Programa de cambios de hábito de consumo para el ahorro y uso eficiente del agua. ..... 35 Cuadro 12 Programa para el ahorro y uso de energía eléctrica. .......................................................... 36 Cuadro 13 Programa para el ahorro en consumo de combustibles. .................................................... 36 Cuadro 14 Programa de usos alternativos para el suero de leche. ...................................................... 38 Cuadro 15 Programa para la reducción de desechos sólidos. .............................................................. 40 Cuadro 16 Matriz de Eisenhower para alternativas de suero y reducción en el consumo de agua. .... 41 Cuadro 17 Matriz de Eisenhower para reducción en el consumo de energía y generación de desechos sólidos. ......................................................................................................................................... 42 5 Índice de Figuras Figura 1 Diseño del programa de gestión, uso eficiente y ahorro de recursos del ministerio de ambiente y desarrollo sostenible de Colombia. ........................................................................................... 15 Figura 2 Consumo de agua en m3 de la planta de lácteos de Zamorano de los últimos tres años....... 20 Figura 3 Consumo de energía eléctrica en kWh de la planta de lácteos de Zamorano de los últimos tres años. ............................................................................................................................................. 21 Figura 4 Desechos de película plástica en kg generados por calibración de la envasadora. ................ 24 Figura 5 Desechos en kg provenientes de material de empaque por devoluciones. ........................... 25 Figura 6 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de leche fluida. ..................... 26 Figura 7 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de queso. .............................. 27 Figura 8 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de yogur batido..................... 28 Figura 9 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de helado. ............................. 29 Figura 10 Diagrama de Ishikawa para el consumo de agua de la planta de lácteos de Zamorano. ..... 30 Figura 11 Diagrama de Ishikawa para el consumo de energía eléctrica. .............................................. 31 Figura 12 Diagrama de Ishikawa para la generación de efluentes de salida de la planta de lácteos de Zamorano. .................................................................................................................................... 32 Figura 13 Diagrama de Ishikawa para la generación de desechos sólidos de la planta de lácteos de Zamorano. .................................................................................................................................... 33 6 Índice de Anexos Anexo A Revisión ambiental inicial para la categoría de uso eficiente y ahorro de agua .................... 51 Anexo B Revisión ambiental inicial para la categoría de consumo y uso de energía ........................... 52 Anexo C Revisión ambiental inicial para la categoría de manejo de vertimientos ............................... 53 Anexo D Revisión ambiental inicial para la categoría de manejo integral de residuos sólidos no peligrosos ..................................................................................................................................... 54 Anexo E kg de leche procesada al año de la planta de lácteos de Zamorano ...................................... 55 Anexo F Consumo de agua en m3 de los últimos tres años .................................................................. 56 Anexo G Consumo de energía eléctrica en kW de los últimos tres años ............................................. 57 Anexo H Actividades a realizar en el corto, mediano y largo plazo en la planta de lácteos ................ 58 Anexo I Guía de prácticas de producción más limpia ........................................................................... 59 7 Resumen La contaminación industrial contribuye de manera significativa a la degradación del medio ambiente. Con motivo de reducir estos impactos negativos se desarrollaron las prácticas de producción más limpia, que son actividades sencillas que aumentan la productividad, permiten reducir los costos y el impacto ambiental de la empresa. Los objetivos de este proyecto fueron analizar el consumo de agua, energía, los efluentes de salida y desechos sólidos de la planta de lácteos de Zamorano, y elaborar una guía de producción más limpia que se adapte a las necesidades de esta industria. Se realizó un análisis de la situación actual para las cuatro categorías con una lista de verificación y un análisis de consumo de recursos. Posteriormente se realizó un análisis de procesos, causas y efectos para establecer los posibles problemas. Se identificaron las oportunidades de mejora y se priorizaron de acuerdo a la matriz de Eisenhower, se establecieron indicadores y monitoreos para el seguimiento. Para el año 2020 el índice de consumo de agua fue de 0.85 L/kg de leche, el índice de consumo de energía fue de 3.02 kWh/kg de leche y 0.44 L de diésel/kg de leche, y la tasa de generación de residuos de 0.30 g/kg de leche. En el año 2015 se encontraron valores DBO de 4,935.92 mg/L y DQO de 20,973.3 mg/L. Por último, la guía contó con siete secciones: introducción, justificación y objetivos, revisión bibliográfica, análisis de la situación actual de la planta, análisis de procesos, oportunidades de producción más limpia, y seguimiento. Palabras clave: Consumo de energía, demanda de agua, desechos sólidos, efluentes residuales, producción más limpia. 8 Abstract Industrial pollution contributes significantly to environmental degradation. In order to reduce these negative impacts, cleaner production practices were developed, which are simple activities that increase productivity, reduce costs and reduce the company's environmental impact. The objectives of this project were to analyze the consumption of water, energy, effluent and solid waste from the Zamorano dairy plant and develop a cleaner production guide that is adapted to the needs of this industry. An analysis of the current situation was carried out for the four categories with a checklist and an analysis of resource consumption. Subsequently, an analysis of processes, causes and effects was carried out to establish possible problems. Opportunities for improvement were identified and prioritized according to the Eisenhower matrix, indicators and monitoring were established for follow- up. For the year 2020, the water consumption index was 0.85 L/kg of milk, the energy consumption index was 3.02 kWh/kg of milk and 0.44 L diesel/kg of milk, and the waste generation rate was 0.30 kg/kg of milk. In 2015, BOD values of 4,935.92 mg/L and COD of 20,973.30 mg/L were found. Finally, the guide had seven sections: introduction, justification and objectives, bibliographic review, analysis of the current situation of the plant, process analysis, opportunities for cleaner production, and follow-up. Keywords: Cleaner production, effluent discharges, energy consumption, solid wastes, water demand. 9 Introducción La contaminación industrial contribuye de manera significativa a la degradación del medio ambiente. Una técnica que empezó a utilizarse para minimizarla fue la instalación de filtros y plantas de tratamiento, sin embargo, el costo de operación y mantenimiento de estas representa un gasto importante dentro de las empresas (Shrestha y Manandhar 2015) Fue así como surgió el término prevención de la contaminación, y más adelante la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI) y el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) desarrollaron el programa de “Producción más Limpia”. La producción más limpia (PML) se define como “la aplicación continua de una estrategia ambiental preventiva integrada a los procesos, productos y servicios para aumentar la eficiencia global y reducir los riesgos para los seres humanos” (ONUDI 2008). Este programa busca la reducción en la generación de residuos desde la fuente para evitar su posterior tratamiento. Los beneficios de implementar estrategias para reducir los impactos ambientales son la reducción de costos adicionales en términos de energía y tratamiento de residuos, ahorro energético, la construcción sostenible, descontaminación de agua y suelos, reducción en la emisión de gases de efecto invernadero y la rentabilidad (Budde et al. 2016). Una de las principales consecuencias de la globalización es el aumento en el consumo de productos lácteos, leche fluida y queso principalmente. Para el año 2019 se estimó el mercado de lácteos en 53.72 miles de millones de dólares y 225 toneladas métricas, con proyecciones a crecer a 234 toneladas métricas para el 2021 (Shahbandeh 2021). Pero, a medida que aumenta la producción lo hace también el consumo de recursos. Para lograr crecimiento económico y desarrollo sostenible, es urgente reducir la huella ecológica mediante un cambio en los métodos de producción y consumo de bienes y recursos. La gestión eficiente de los recursos naturales compartidos y la forma en que se elimina los desechos tóxicos y los contaminantes son vitales para lograr este objetivo (PNUD 2021). 10 La sostenibilidad se define como “el desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones, garantizando el equilibrio entre el crecimiento económico, el cuidado del medio ambiente y el bienestar social” (Acciona 2020). La sostenibilidad de la industria láctea se entiende entonces, como la respuesta a una demanda creciente, en cantidad y calidad de productos lácteos, sin comprometer los recursos naturales requeridos en todo el proceso. Los principales impactos ambientales asociados en la industria láctea son el alto consumo de agua, la descarga de efluentes con alta carga orgánica, y el consumo de energía. También puede haber otras preocupaciones como el ruido, los olores y los desechos sólidos (UNEP y EPA 2000). En la industria láctea, los principales procesos contaminantes son la producción de quesos, cremas y mantequilla, el proceso de lavado de torres de secado y las soluciones de limpieza alcalina (Santamaría Freire et al. 2015). Estos a su vez pueden contribuir con la generación de Gases de Efecto Invernadero (GEI), especialmente cuando se adopta una perspectiva de ciclo de vida. El principal problema de contaminación está asociado a la descarga de efluentes provenientes del suero, debido a la alta carga de nutrientes que presenta. Este elemento es obtenido de la producción de queso, donde el 80 al 90% de la leche que entra al proceso se convierte en suero (Ferreira et al. 2018). Usualmente no es visto como un producto más y se descarga junto con otros contaminantes. Se estima que el suero generado en la elaboración de queso tiene un DBO de 30,000 a 50,000 mg/L y como DQO entre 60,000 y 80,000 mg/L (Araujo et al. 2013). Dependiendo de la ubicación de la planta procesadora la descarga de estos fluentes se hace a plantas de tratamiento, directamente al suelo o a los cuerpos de agua ocasionando daños en los cuerpos receptores. En términos de consumo de recursos, el agua representa el más importante en la industria, ya que es utilizada para la limpieza de los equipos y áreas de trabajo. De acuerdo con Santamaría Freire et al. (2015) los índices de consumo de agua pueden variar de 1.3 a 3.2 litros de agua/kg de leche procesado. 11 El consumo de energía está asociado directamente con la elaboración de los productos, principalmente en los tratamientos de calor, como pasteurización, enfriamiento y almacenamiento. Este recurso es indispensable para asegurar la inocuidad de los productos. Alrededor del 80% del consumo de energía es obtenido de combustibles fósiles, y contribuye con las emisiones atmosféricas (Ferreira et al. 2018). Por otro lado, los desechos sólidos provenientes de esta industria provienen de la pérdida de materias primas, pérdida de producto terminado, excedente en empaques, empaques defectuosos, devoluciones, cenizas de la caldera, de las áreas administrativas y cuidado personal. Sin embargo, para este estudio los desechos a estudiar serán únicamente aquellos asociados al excedente de empaques, empaques defectuosos, devoluciones y pérdidas por calibración en la envasadora. Estos desechos pueden ser reutilizados, pero generalmente son desechados. El uso apropiado y eficiente de los recursos utilizados en la industria es trascendental para no ocasionar daños al medio ambiente, la salud humana y reducir costos. Por tal motivo, desde una perspectiva integral este documento analiza y describe aspectos de la industria láctea como: el uso de agua y energía, la descarga de aguas residuales y los desechos sólidos a través del planteamiento de los siguientes objetivos: Realizar un análisis inicial de consumo de agua, energía, efluentes de salida y producción de desechos sólidos de la planta de lácteos de la Escuela Agrícola Panamericana Zamorano. Elaborar una guía de prácticas de producción más limpia para la planta de lácteos de la Escuela Agrícola Panamericana Zamorano abordando la prevención y minimización en el consumo de agua, energía, desechos sólidos y efluentes de salida. 12 Metodología Localización del Estudio El estudio utilizó como modelo la Planta de Lácteos de Zamorano, ubicada en el km. 30 carretera de Tegucigalpa a Danlí, Valle del Yeguare, Municipio de San Antonio de Oriente, Francisco Morazán, Honduras. Límites del Estudio Este estudio se limitó a analizar datos de consumo de recursos de la planta de lácteos, sin considerar el proceso de obtención de estos recursos, ni el impacto que los productos pudieron tener fuera de la planta. Situación Actual de la Planta de Lácteos Análisis de Consumo de Recursos y Generación de Residuos Se realizó un análisis de la situación actual de la planta de lácteos para las categorías de: Consumo de agua, consumo de energía, vertimiento de efluentes y generación de desechos sólidos. Este análisis se realizó por medio de una lista de verificación desarrollada por Villegas y García (2020), donde se identificaron aspectos positivos y negativos que se practican. La lista de verificación se completó mediante una entrevista al jefe técnico de la planta. La lista de verificación para el ahorro y uso eficiente del agua cuenta con 14 actividades descritas en el Anexo A. Para la lista de verificación del consumo de energía se contó con nueve actividades descritas en el Anexo B. En el manejo de vertimientos la lista de verificación contó con cinco actividades y se describen en el Anexo C. Y por último, el manejo de desechos sólidos contó con 13 actividades descritas en el Anexo D. Luego de completar la lista de verificación se analizó el consumo de agua y energía por datos históricos de consumo desde el año 2018 al 2020 mediante estadística descriptiva. Para los efluentes residuales se analizaron los valores DBO y DQO del año 2015 mediante una revisión bibliográfica. Y, se cuantificó la tasa de generación de desechos sólidos generados por devoluciones de productos para 13 el año 2019 y 2020. Los datos históricos de consumo de agua y energía fueron proporcionados por la Unidad de Planta Física de Zamorano. Los valores de DBO y DQO fueron obtenidos de una tesis elaborada por un estudiante de la carrera de Ambiente y Desarrollo y comparados con la norma hondureña para el vertimiento de aguas residuales a cuerpos receptores. Y, los datos sobre desechos sólidos por devoluciones fueron obtenidos de los registros de la planta de lácteos. Esta información se resume en el Cuadro 1. Cuadro 1 Cuadro resumen de la información obtenida. Dato Fuente Consumo de agua Planta física Consumo de energía Consumo diésel Planta física Planta de lácteos Desechos sólidos generados Planta de lácteos Valores DBO y DQO Tesis 2015 Medición De Desechos Sólidos Dentro de los desechos sólidos se consideraron empaques de los diferentes productos elaborados dentro de la planta, divididos en aquellos que regresan a la planta por devoluciones, y aquellos que se descartan por calibración de los equipos. Para determinar la tasa de generación de desechos por calibración se midió durante tres semanas la película de polietileno de baja densidad (LDPE) utilizado para empaque de leche con chocolate, leche semidescremada y crema. Estimación de Indicadores Ambientales Los indicadores ambientales ayudaron a determinar si el consumo de recursos se encontraba dentro de los parámetros establecidos. La unidad funcional utilizada fue kg de leche. Con la Ecuación 1 se determinó la relación entre litros de agua y kg de leche procesada, con la Ecuación 2 se determinó el consumo de energía eléctrica, con la Ecuación 3 se determinó el consumo de diésel, y con la Ecuación 4 se determinó la tasa de generación de residuos. 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝐴𝑔𝑢𝑎 = 𝐿 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑎𝑑𝑎 [1] 14 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝐸𝑙é𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 𝑘𝑊ℎ 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑎𝑑𝑎 [2] 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 = 𝐿 𝑑𝑒 𝑑𝑖é𝑠𝑒𝑙 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑎𝑑𝑎 [3] 𝐺𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑜𝑠 = 𝑔 𝑑𝑒 𝑝𝑙á𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑎𝑑𝑎 [4] Elaboración de Guía de Producción Más Limpia El Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia establece que un programa de gestión, y uso eficiente de recursos debe seguir la metodología descrita en la Figura 1, iniciando por la creación de una línea base, el establecimiento de objetivos y metas, el desarrollo de programas y el seguimiento. Para la elaboración de esta guía se adaptó esta metodología a los criterios establecidos por el Centro Nacional de Producción más Limpia de Honduras CNPLH (2010), el Centro Nacional de Producción más Limpia y Tecologías Ambientales de Corantioquía CNPMLTA (2016) y Rojas (2011) . En base a lo anterior se definieron siete secciones diferentes para la guía: • Sección I: Introducción • Sección II: Justificación y objetivos • Sección III: Marco teórico • Sección IV: Análisis de la situación actual • Sección V: Análisis de procesos • Sección VI: Oportunidades de producción más limpia • Sección VI: Seguimiento 15 Figura 1 Diseño del programa de gestión, uso eficiente y ahorro de recursos del ministerio de ambiente y desarrollo sostenible de Colombia. Nota. Adaptado de CNPMLTA (2016) Sección I: Introducción En la introducción se incluyeron aspectos generales sobre las prácticas de producción más limpia, la sostenibilidad y el impacto de la industria láctea al ambiente. Sección II: Justificación y Objetivos En esta sección se describió el por qué es necesario la adopción de prácticas de producción más limpia y el propósito de elaborar esta guía. Sección III: Marco Teórico Aquí se incluyó una pequeña revisión bibliográfica que sirva como preámbulo sobre qué es la sostenibilidad, qué son las prácticas de producción de más limpia y el propósito de estas. Se determinó también cuáles serían las categorías a evaluar. •Diagnóstico •Demanda hídrica •Demanda energética •Desechos generados Línea base •Metas anuales de reducción •Objetivos de aprovechamiento Objetivos y metas •Selección de alternativas •Contenido mínimo de programas Programas •Indicadores Seguimiento 16 Sección IV: Análisis de la Situación Actual En esta sección se analizaran las categorías: Agua, energía, desechos sólidos y valores de Demanda Biólogica de Oxígeno (DBO) y Demanda Química de Oxígeno (DQO) de los efluentes de salida. Sección V: Análisis de Procesos Se realizó una evaluación preliminar de los recursos utilizados en los principales procesos productivos: leche fluida, queso, yogur y helado, donde se analizaron las entradas y salidas de las categorías seleccionadas mediante diagramas de flujo. En base a estos diagramas se definieron las opciones de mejora utilizando el diagrama de Ishikawa o también conocido como diagrama de espina dorsal. En el diagrama de Ishikawa se identificó el problema al lado izquierdo, y las causas al lado derecho. Sección VI: Oportunidades de Producción Más Limpia En esta sección se incluyeron las recomendaciones propuestas, la definición de cada una de ellas y las medidas que deben prorizarse. Las recomendaciones fueron seleccionadas en base a los análisis realizados, y debían adecuarse a las condiciones de la planta tanto para el uso eficiente de agua y energía, usos alternativos a agentes contaminantes y la disposición adecuada de desechos sólidos. Dentro de esta sección se incluyó también una priorización de actividades, seleccionadas mediante la matriz de Eisenhower, que consta de dos ejes: en el eje horizontal la urgencia (si es urgente o no), y en el eje vertical la importancia (Importante o no). En cada matriz se analizó un máximo de ocho ideas de acuerdo a lo establecido por Llopis y Camacho (2020). Una vez seleccionadas las oportunidades de acuerdo a la importancia y urgencia se realizó una breve revisión bibliográfica sobre sus beneficios. 17 Sección VII: Seguimiento Se elaboraron fichas de recolección de datos para el seguimiento de cada actividad implementada y se establecieron indicadores para monitorear y evaluar cada medida propuesta. 18 Resultados y Discusión Análisis de Consumo de Recursos y Generación de Residuos La lista de verificación se realizó con el propósito de conocer las actividades que se realizan en la planta para la sostenibilidad del ambiente. En la categoría de ahorro y uso eficiente del agua se evaluaron 14 actividades (Anexo A), y únicamente se cumple con cuatro, siendo: Inspecciones regulares de fugas, tuberías y llaves en buen estado, instrumentos de medición del volumen de agua, y agua con parámetros de calidad para consumo humano. Aspectos importantes como la concientización del uso eficiente del agua no son fomentados en el personal, ni se cuenta con actividades y/o equipos que permitan optimizar el consumo. Las actividades que actualmente se realizan y no se realizan de acuerdo con la lista de verificación se describen en el Cuadro 2. Cuadro 2 Criterios evaluados en la lista de verificación para el ahorro y uso eficiente del agua. Actividades que se realizan Actividades que no se realizan Agua para consumo humano Uso de hidrolavadoras Inspección de fugas Unidades sanitarias ahorradoras Buen estado de llaves y tuberías Capacitación del personal sobre el uso eficiente del agua Medición del agua que se consume Campañas de uso eficiente del agua Programas para el uso eficiente del agua Pistolas de bajo volumen y alta presión Túnel de lavado de canastas Limpieza en seco de equipos y superficies Medición en áreas clave Cálculo de indicadores En la categoría de consumo y uso de energía se evaluaron nueve actividades (Anexo B), y se cumple con seis. La mayoría de actividades para el ahorro se realizan en esta categoría, a excepción de contar con bombillos ahorradores y un sistema de energía alternativa. Las actividades que se realizan actualmente obtenidas mediante la lista de verificación se encuentran enlistadas en el Cuadro 3. 19 Cuadro 3 Criterios evaluados en la lista de verificación para el consumo y uso de energía. Actividades que se realizan Actividades que no se realizan Mantenimientos preventivos y correctivos al equipo y maquinaria Uso de bombillos ahorradores en áreas de trabajo Mantenimientos al aire acondicionado Uso de bombillos ahorradores en instalaciones Iluminación zonificada Sistemas de energía alternativa Aprovechamiento de luz natural Buen estado de redes eléctricas Identificación de equipos de alto consumo En la categoría de manejo de vertimientos se evaluaron cinco actividades (Anexo C), y se cumple con dos. Se cuenta con el permiso de vertimento doméstico y vertimentos industriales, también se cuenta con tratamiento para las aguas residuales. Las actividades que se realizan y las que no obtenidas mediante la lista de verificación se describen en el Cuadro 4. Cuadro 4 Criterios evaluados en la lista de verificación para el manejo de vertimientos. Actividades que se realizan Actividades que no se realizan Se cuenta con permiso de vertimientos domésticos No se mide el agua vertida Se cuenta con permiso de vertimientos industriales No hay planta de tratamiento de aguas residuales Se posee tratamiento para aguas residuales Y, en la categoría de manejo de residuos sólidos no peligrosos se evaluaron 13 actividades (Anexo D), se cumplen actividadaes como depositar los desechos en los contenedores apropiados, rotular los residuos peligrosos, contar con centros de acopio, realizar abono orgánico y contar con trampa de grasa. Dos de las trece actividades no aplican a los procesos que realiza la planta, relacionadas a las cenizas provenientes de la caldera, puesto que se utiliza diésel en lugar de madera. Entre las actividades que no se realizan se encuentra el potencial de esos desechos como materia prima y una adecuada separación desde la fuente. La lista completa de actividades que se realizan y que no se realizan obtenidas de la lista de verificación se describen en el Cuadro 5. 20 Cuadro 5 Criterios evaluados en la lista de verificación para el manejo de residuos sólidos. Actividades que se realizan Actividades que no se realizan Depósitos para residuos peligrosos Categorización de residuos peligrosos Trampa de grasa Puntos ecológicos Identificación y rotulación de residuos peligrosos Adecuada separación de residuos desde la fuente Centro de acopio de residuos Caracterización de residuos sólidos Abono orgánico Gestores autorizados para la deposición de residuos sólidos Aprovechamiento de los residuos como materia prima secundaria Agua y Energía En la planta el agua es usada para la limpieza de áreas y equipos, y como medio de calentamiento/enfriamiento en el pasteurizador de placas. En la Figura 2 puede observarse el consumo mensual de agua de los últimos tres años. Figura 2 Consumo de agua en m3 de la planta de lácteos de Zamorano de los últimos tres años. - 200.00 400.00 600.00 800.00 1,000.00 1,200.00 1,400.00 1,600.00 1,800.00 C o n su m o e n m 3 Mes 2018 2019 2020 21 La Figura 2 indica una disminución en el consumo promedio de agua cada año, habiéndose reducido 223.96m3 del 2018 al 2020, que representa una reducción del 16.98%. De acuerdo con la cantidad de leche procesada (Anexo E), la relación en litros de agua utilizada/kg de leche procesada para el año 2018 fue de 0.78, para el año 2019 fue de 0.69, y para el año 2020 aumentó a 0.85. La industria establece valores de consumo de agua de 1.3 - 3.2 lt de agua/kg de leche procesada, sin embargo, puede reducirse hasta 0.8 – 1.0 L de agua/kg de leche adoptando sistemas de uso eficiente para este recurso (Santamaría Freire et al. 2015). Actualmente el indicador ambiental para consumo de agua de la planta se encuentra debajo de lo establecido por la literatura, sin embargo, en la lista de verificación se pudo observar que existen muchas buenas prácticas que ayudarían a reducir el consumo aun más. La energía en la planta es utilizada para el funcionamiento de los equipos, iluminación, y para el enfriamiento de productos, ayudando a mantener la inocuidad de estos. En la Figura 3 se muestra el consumo de energía en kWh de los últimos tres años. Figura 3 Consumo de energía eléctrica en kWh de la planta de lácteos de Zamorano de los últimos tres años. - 2,000,000.00 4,000,000.00 6,000,000.00 8,000,000.00 10,000,000.00 12,000,000.00 14,000,000.00 C o n su m o e n k W h Mes 2018 2019 2020 22 El consumo energético promedio anual se ha reducido en 1,488,657.75 kWh del 2018 al 2020. Sin embargo, es importante considerar que no se cuentan con el consumo de los meses de marzo y abril para el año 2020, por lo que el promedio anual para ese año es más bajo de lo que debería ser. Los índices de consumo energético/kg de leche procesada fueron de 3.15 kWh/kg leche para el 2018, 2.81 kWh/kg leche para el 2019, y de 3.02 kWh/kg leche para el 2020. De acuerdo con la UNEP Y EPA (2000), el índice de energía para una planta que usa vapor para el procesamiento es de 0.56 kWh/kg de leche procesada. Por lo tanto, los índices de consumo de energía dentro de la planta se encuentran muy por encima de los estándares. El aumento en el consumo de electricidad puede deberse al uso de motores antiguos o una falta de corrección en el factor de potencia (Shrestha y Manandhar 2015). En la lista de verificación se puede observar que no se cuentan con unidades ahorradoras de energía, ni se hace uso de fuentes alternativas de energía. La implementación de estas actividades pueden ayudar a reducir los índices de consumo energético. Estos altos valores pueden deberse a acciones simples como dejar encendidos equipos o luces cuando no se están utilizando. Adicionalmente, la caldera de la planta de lácteos utiliza calderas de vapor de agua con una eficiencia energética del 50%. El vapor es utilizado para llevar la leche de 55 a 72°C en el pasteurizador. Efluentes de Salida Dentro de la planta los efluentes de salida pueden descargarse como: Suero, leche, crema, residuos de mezclas y detergentes. Los efluentes más comunes son suero y productos que retornan a la planta por devoluciones. Estos son los que aumentan la concentración de algunos parámetros fisico- químicos en los efluentes de salida. En el Cuadro 6 se describen las principales actividades que influyen en los valores DBO y DQO de las aguas residuales en la planta de lácteos de Zamorano. 23 Cuadro 6 Principales fuentes de contaminación dentro de la planta de lácteos. Actividad láctea Principal fuente de contaminación Pasteurización y enfriamiento Derrames de leche Jabones, desinfectantes y detergentes usados para la limpieza Elaboración de quesos Suero de leche Devoluciones de producto Derrames de producto al vertedero En el año 2015 la carrera de Ambiente y Desarrollo midió los efluentes de la planta de lácteos para establecer la carga orgánica que aportan. Los resultados se muestran en el Cuadro 7. Cuadro 7 Caracterización del efluente de salida de la planta de lácteos de Zamorano. Parámetro Unidad Promedio Rango pH - 7.03 ± 0.13 6.57 - 8.23 Temperatura °C 27.82 ± 1.55 25.70 - 29.60 Demanda química de oxígeno mg/L 20,973.33 ± 11,827.75 5,839 - 36,238 Demanda biológica de oxígeno mg/L 4,935.92 ± 2,164.53 1,522.50 - 7,044 Sólidos totales mg/L 9,069.33 ± 6,172.31 2,318 - 16,884 Sólidos volátiles mg/L 6,840.67 ± 4,882.90 208 - 13,994 Nitrógeno total mg/L 25 ± 7.56 17.77 - 39.48 Nitrógeno amoniacal mg/L 2.63 ± 1.73 0.99 - 5.92 Fósforo total mg/L 121.83 ± 103.47 40 - 287. 50 DBO/DQO - 0.24 ± 0.10 0.19 - 0.26 Nota. Tomado de Rocha Melogno (2015) De acuerdo con Rocha Melogno (2015), el agua residual de la planta de lácteos tiene un valor promedio DQO de 20,973.3 mg/L y DBO de 4,935.92 mg/L. Estos valores sobrepasan los valores permitidos por la Norma Técnica de las Descargas de Aguas Residuales a Cuerpos Receptores y Alcantarillado Sanitario de Honduras, por lo que se les realiza un tratamiento previo a la descarga final. Los valores de DBO y DQO pueden variar cada día dependiendo del producto que se esté elaborando en la planta o bien, dependiendo del agua utilizada para la limpieza, por esta razón, la desviación estándar en estas categorías es demasiado alta. La planta de lacteos cuenta con una fosa séptica para 24 el tratamiento de las aguas residuales, sin embargo, el tratamiento se da solamente a nivel físico, pues no se agrega ningun compuesto que ayude a reducir los valores de DBO y DQO. Los efluentes descargados con estas cargas orgánicas, sin tratamiento previo, ocasionan problemas ambientales en los suelos, ríos, lagos y aguas costeras, afectando el oxígeno disuelto en los cuerpos de agua y la flora y fauna de ese ecosistema. Investigaciones demostraron que todos los efluentes de la industria láctea pueden ser tratados en un mismo proceso, a excepción del suero de leche, que por su compleja biodegradación puede causar una alta carga a cualquier sistema de aguas residuales.Por lo tanto, se hace necesaria la búsqueda de alternativas de uso para el suero lácteo, y en el peor de los casos para su tratamiento. Desechos Sólidos Los desechos sólidos considerados para el análisis son empaques que retornan a la planta por devoluciones de producto y aquellos generados por calibración en la envasadora. En la Figura 4 se muestra la cantidad en kg de plástico generado por calibración. Figura 4 Desechos de película plástica en kg generados por calibración de la envasadora. 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 C an ti d ad e n K g Día Película leche semidescremada (946 mL) Película leche sabor chocolate (946 mL) Crema (440 g) 25 De acuerdo con los datos recolectados, la envasadora de la planta de lácteos tiene una tasa promedio de generación de desechos de 0.98kg/día. Estos desechos corresponden a la película plástica de LDPE utilizada para el envasado de leche semidescremada, leche con chocolate y crema. Los desechos sólidos se generan del retorno de productos a la planta procesadora. Durante el año 2019 se generaron un total de 48.62 kg y para el año 2020 se generaron 73.24 kg, esto únicamente de empaques por devoluciones. Estos resultados pueden observarse en la Figura 5. Si añadimos a estos valores la cantidad de desechos diarios generados por calibración, aumentan a 355.36 kg/año para el 2019 y a 379.98 kg/año para el 2020. Figura 5 Desechos en kg provenientes de material de empaque por devoluciones. De acuerdo con los volúmenes de leche procesada para el 2019 la tasa de generación de residuos es de 0.20 g de desechos/kg de leche procesada, y para el año 2020 la tasa es de 0.30 g de desechos/kg de leche procesada. La generación de desechos sólidos de la industria láctea es muy pequeña, y corresponde principalmente a envases y embalajes (Villena 1995). El problema es 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ene feb feb abr 2019 2020 C an ti d ad e n k g Año 26 trasladado en mayor medida al consumidor, que es el que debe disponer de ellos al haber consumido el producto. Análisis de Procesos Este análisis identificó los principales recursos consumidos y desechos generados en los cuatro grandes procesos productivos de la planta: Leche fluida, queso, yogur y helado. Aquí se identificaron las potenciales prácticas de producción más limpia, y se obtuvo un inventario preliminar de las primeras opciones obvias, y que problemas deberían abordarse. En la Figura 6 se observa el análisis de entradas y salidas para el proceso de leche fluida. Se nota que una de las actividades de especial interés es el consumo de electricidad. En este proceso es donde se generan la mayor cantidad de desechos sólidos, pues al envasarlos se pierden empaques por calibración. Figura 6 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de leche fluida. Nota. Adaptado de Chávez Santos (2018) 27 En la Figura 7 se ilustran las entradas y salidas del proceso de elaboración de quesos. Se identificó que la actividad más importante es la generación de suero de leche, que va directo a los efluentes aumentando la carga orgánica. Figura 7 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de queso. Nota. Adaptado de Chávez Santos (2018) 28 En la Figura 8 se observa el análisis de entradas y salidas para el proceso de yogur batido semi- sólido. Aquí no se producen desechos que aumenten significativamente en los efluentes de salida, los consumos principales son de electricidad. Figura 8 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de yogur batido. Nota. Adaptado de Chávez Santos (2018) 29 En la Figura 9 se observa el análisis de entradas y salidas para la elaboración de helados. La principal actividad de interés en este proceso es el consumo energético, que utiliza más que los anteriores al realizarse la maduración y el endurecimiento. Figura 9 Análisis de entradas y salidas para el proceso de elaboración de helado. Nota. Adaptado de Chávez Santos (2018) En todos los procesos productivos se identificó que durante el enfriamiento, almacenamiento, pasteurización y homogenización se consume la mayor cantidad de energía eléctrica. Y para la elaboración de helados la maduración y congelación aporta también al consumo energético. 30 Análisis de Causa y Efecto El análisis de causa y efecto ayudó a identificar el principal problema en cada una de las categorías evaluadas. En la categoría de agua se identificó que una de las principales causas del volumen consumido, como se ilustra en la Figura 10, es la falta de equipos y prácticas que optimicen el consumo de agua durante las actividades de limpieza, además la falta de sensibilidad por parte del personal en la realización de las actividades diarias. Y, aunque los índices de consumo/kg de leche procesada se encuentran dentro de los estándares, existen muchas actividades que pueden realizarse para reducir aún más el consumo. Figura 10 Diagrama de Ishikawa para el consumo de agua de la planta de lácteos de Zamorano. En la categoría de energía eléctrica se identificó que una de las causas para que los índices de consumo sean más altos que los estándares, como se ilustra en la Figura 11, es la falta de sensibilización del personal sobre el consumo energético y no se fomentan buenas prácticas operativas para reducirlas, como el apagado de luces, entre otras. La energía eléctrica es un recurso 31 ampliamente utilizado dentro de la planta para el funcionamiento de los equipos y para mantener la inocuidad de los productos por medio de los cuartos fríos, por lo tanto, el consumo esperado es alto. Figura 11 Diagrama de Ishikawa para el consumo de energía eléctrica. Para la categoría de efluentes de salida se identificó que la principal causa de los altas cargas orgánicas es el suero que resulta de la elaboración de quesos, y que no es considerado como una materia prima más para la elaboración de otro producto. Así también productos que retornan a la planta por motivo de devoluciones son desechados al efluente principal, aumentando algunos parámetros físico-químicos. Las causas no están particularmente asociadas a ningún tipo de maquinaria debido a que el suero se producirá independientemente de esta. Esto se ilustra en la Figura 12. 32 Figura 12 Diagrama de Ishikawa para la generación de efluentes de salida de la planta de lácteos de Zamorano. En la categoría de desechos sólidos se identificó que la causa de su generación son las devoluciones de productos provenientes de centros comerciales y aquellos empaques que se descartan por calibración en la envasadora. Al no poderse controlar las devoluciones externas se hace necesario una adecuada disposición de estos desechos. Esto se ilustra en la Figura 13. 33 Figura 13 Diagrama de Ishikawa para la generación de desechos sólidos de la planta de lácteos de Zamorano. Oportunidades de Producción Más Limpia Partiendo del análisis inicial del consumo de recursos en planta, el análisis de procesos y, de causas y efectos, se proponen distintas actividades para las cuatro categorías analizadas que ayuden a minimizar el impacto que generan. Agua: Diseño de Programas para la Gestión, Uso Eficiente y Ahorro Considerando que existen actividades esenciales que no se realizan en la planta se proponen diversas actividades que ayuden a optimizar el consumo. Las actividades se han agrupado en cuatro programas, que se detallan en los Cuadros 8, 9, 10 y 11. • Monitoreo de consumo de agua en toda la planta • Concientización del ahorro y uso eficiente del agua • Implementación de tecnología de bajo consumo • Cambios de hábitos de consumo 34 Cuadro 8 Programa de monitoreo para el ahorro y uso eficiente del agua. Gestión para el ahorro y uso eficiente del agua Programa Monitoreo del consumo de agua Objetivo Cuantificar la cantidad de agua utilizada No. Acción Descripción 1 Instalar medidores de agua Instalar medidores de agua en áreas clave: donde se tiene el mayor consumo. Esto para facilitar el monitoreo continuo y trazar metas para la reducción del consumo. Establecer un registro mensual del consumo de cada área. 2 Revisión del estado de tuberías, grifos y válvulas Establecer un programa de mantenimiento preventivo y correctivo para la revisión de las instalaciones. Esto para evitar las fugas de agua en tuberías, válvulas o grifos mal cerrados. Cuadro 9 Programa de concientización para el ahorro y uso eficiente del agua. Gestión para el ahorro y uso eficiente del agua Programa Concientización del ahorro y uso eficiente del agua Objetivo Implementar buenas prácticas para el consumo diario de agua No. Acción Descripción 1 Capacitación a los empleados sobre la problemática del recurso hídrico La capacitación deber ser impartida a todo el personal de la planta. Pueden abarcarse temas como el estado actual del recurso hídrico a nivel mundial, la importancia del uso eficiente, el impacto que tiene en la industria láctea. 2 Capacitación sobre pasos básicos para el ahorro de agua Exponer pasos básicos para el ahorro del agua, como el cierre adecuado de las válvulas, mangueras o grifos. 3 Afiches informativos en áreas estratégicas Colocar afiches que expongan y recuerden la importancia de realizar pasos básicos para el ahorro de agua 35 Cuadro 10 Programa para la implementación de tecnologías de bajo consumo de agua. Gestión para el ahorro y uso eficiente del agua Programa Implementación de tecnologías de bajo consumo Objetivo Utilizar tecnologías de bajo consumo para el ahorro de agua No. Acción Descripción 1 Uso de hidrolavadoras Uso de hidrolavadoras para la limpieza de superficies y equipos para remover suciedad más fácilmente. 2 Uso de pistolas de bajo volumen y alta presión Instalar pistolas de bajo volumen y alta presión para evitar el desperdicio de agua cuando no se utilizan, y remover suciedad con menor gasto de agua. 3 Instalación de túnel de lavado Instalar un túnel de lavado para la limpieza de canastas, que usan de forma más eficiente el agua. Cuadro 11 Programa de cambios de hábito de consumo para el ahorro y uso eficiente del agua. Gestión para el ahorro y uso eficiente del agua Programa Cambios de hábitos de consumo Objetivo Implementar buenas prácticas en el consumo diario de agua No. Acción Descripción 1 Hacer limpieza en seco de equipos y zonas de producción, antes del lavado Para minimizar el consumo de agua debe realizarse una limpieza en seco antes del lavado. 2 No dejar grifos abiertos innecesariamente Para reducir el consumo no se deben dejar los grifos abiertos mientras se enjabonan las manos, equipos o superficies 3 Evitar el malgasto de agua en las actividades Algunas recomendaciones para evitar el malgasto son: *Lavado de manos en tiempo y forma. *No llenar a máxima capacidad pediluvios Energía De acuerdo con el análisis de recursos, el consumo de energía promedio es de 46,451,999 kWh para el año 2020, sin considerar los meses de marzo y abril. Con respecto al año, anterior hubo una reducción en el consumo de 22.89, y de 6.88% con respecto al 2018. Para lograr una reducción en el consumo enérgetico se proponen actividades basados en la análisis de consumo de recursos y descritas en el Cuadro 12 para energía eléctrica, y en el Cuadro 13 para combustibles. 36 Cuadro 12 Programa para el ahorro y uso de energía eléctrica. Gestión para el consumo y uso de energía Programa Implementación de equipos de bajo consumo Objetivo Reducir el consumo de energía eléctrica No. Acción Descripción 1 Instalar bombillos ahorradores Instalar bombillos ahorradores en áreas de trabajo e instalaciones en general 2 Mantenimiento preventivo del sistema energético Realizar un mantenimiento al equipo y maquinaria para asegurar que funcionen adecuadamente. 3 Instalación de VFD en cuartos fríos Control de las temperaturas de los cuartos fríos. 4 Verificación de eficiencias Revisar y verificar la eficiencia del equipo de acuerdo al fabricante vs. el uso actual. 5 Capacitación a empleados Realizar acciones de concientización para los empleados sobre el uso adecuado de la energía. Cuadro 13 Programa para el ahorro en consumo de combustibles. Gestión para el consumo y uso de energía Programa Mantenimiento de la línea de vapor Objetivo Reducción en el consumo de diésel No. Acción Descripción 1 Manejo adecuado del sistema de vapor Realizar mantenimiento del sistema de vapor para evitar fugas en las tuberías a lo largo del sistema. 2 Mantenimiento de calderas Llevar un registro del consumo diario del combustible de la caldera y determinar su eficiencia. Efluentes de Salida Los valores DBO y DQO de los efluentes de salidad de la planta de lácteos son superiores a la norma hondureña para el vertiemiento a cuerpos receptores. Se sabe que el principal agente contaminante y que eleva estos valores es el suero de leche. La gestión de los efluentes de salida se enfocará en tres programas principales: • Reducción en el consumo de agua • Usos alternativos al suero de leche • Tratamiento de material devuelto 37 El consumo de agua está relacionada directamente con la cantidad de aguas residuales descargadas. Por lo tanto, al reducir el consumo de agua, se reduce también la cantidad de aguas residuales. Este programa se describe en los Cuadros 8, 9, 10 y 11 de la gestión para el ahorro y uso eficiente del agua. Por otra parte el programa de usos alternativos para el suero de leche se describe en el Cuadro 14, y muestra diferentes usos que puede darse al suero y que además representan un ingreso adicional. Una de las principales ventajas que comparten todos estos productos, es que ayudan a reducir la carga orgánica de los efluentes de salida. Además, aportan un mayor contenido de proteína y no contienen grasa, y representan una fuente de ingreso adicional a la planta. En base a las diferentes propuestas descritas en el Cuadro 14 para usos del suero, las que más se adecuan a las condiciones de la planta, es la elaboración de queso tipo ricotta y como materia prima para la alimentación animal. Debido a que la elaboración de queso tipo ricotta está condicionada a la demanda del producto, el sobrante puede destinarse para la alimentación de terneros de la Unidad de Terneros de la Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano. Una de las opciones que representaría ingresos más altos es la elaboración de una bebida a base del suero, sin embargo, esto amerita trabajo de formulación, análsis sensorial y análisis de la demanda en el mercado. Para el tramiento del producto devuelto, que corresponde a leche, crema o queso, se propone su inclusión en las composteras de la Unidad de Agricultura Orgánica. Sequeira (2019) evaluó la inclusión de lacto-suero en la elaboración de compost tipo bocashi encontrando que este producto es más eficiente que el uso del agua en términos productivos. Sin embargo, no se cuenta con estudios concluyentes que demuestren los aspectos positivos o negativos de la inclusión de productos lácteos en descomposición dentro del proceso de compostaje. 38 Cuadro 14 Programa de usos alternativos para el suero de leche. Gestión para el vertimiento de aguas residuales Programa Usos alternativos para el suero de leche Objetivo Establecer la/las aplicación/es para la planta de lácteos No. Aplicaciones en Beneficios Referencias 1 Alimentación animal Reducción del costo alimenticio. Incremento en la conversión alimenticia en ganadería de carne. Aporte de humedad y nutrientes a fuentes forrajeras de elevada concentración de materia seca. (Araujo et al. 2013) y (Abate Daga 2016) 2 Alimentos funcionales Productos fermentados no contienen proteínas alergénicas y contienen actividad biológica y/o aminoácidos esenciales. Oligosacáridos (GOS) en dietas suplementarias reducen la disfunción gastrointestinal y contribuyen a un sistema de defensas natural del organismo, y menor riesgo de sobrepeso en adultos. (Pescuma et al. 2012), (Hernández- Rojas y Vélez-Ruíz 2014) y (Perez et al. 2015) 3 Ácido láctico Materia prima para la síntesis de ácido poliláctico (PLA) (Rojas et al. 2015) 4 Aislados de proteína Contienen 90% de proteína y 4.5-5% de agua. Son altamente utilizados en suplementación nutricional, bebidas deportivas y medicinales. (Poveda 2013) 5 Bebidas energizantes o refrescantes Bajo costos de producción, buen sabor y buen grado de calidad alimenticia. Pueden llegar a considerarse un alimento funcional (Brito et al. 2015) y (Vivas et al. 2016) 6 Bebidas de bajo grado alcohólico Menor grado alcohólico que las bebidas fermentadas refrescantes (Ortiz-Ávila et al. 2018) 7 Bioetanol Fuente de energía renovable, con 40% a 80% menos gases de efecto invernadero (Joshi et al. 2010) 8 Biopolímeros Producción de polihidroxibutirato para la elaboración de bolsas, vasos, botellas, cubiertos y platos degradables. (Kawecka et al. 2015) y (Ruiz et al. 2017) 9 Confitería Mejora el cuerpo, textura, e incluso la vida de anaquel. (Posada et al. 2011) 10 Concentrados de proteína Contienen 80% de proteína, y se utilizan como sustitutos de leche descremada en varios productos lácteos y no lácteos por su capacidad gelificante, emulsificante y de formación de espuma. (Poveda 2013) 11 Hidrolizados de proteína Obtención de oligopéptidos, di y tripéptidos para utilizarlos en bebidas y fórmulas infantiles (Sinha et al. 2007) 12 Productos cárnicos Pre-emulsificante, gelificante y mejora solubilidad. (Poveda 2013) 13 Productos de panadería Mejoran la textura y el sabor. Mejoran el tostado por las propiedades de solubilidad, absorción de agua, adhesión, cohesión y emulsificación. (Posada et al. 2011) 14 Postres como helados y yogur Sustituto de leche descremada en polvo al aportar proteínas de bajo costo. (Motta y Mosquera 2015) 15 Quesos Elaboración de queso ricotta, queso bajo en grasa o queso tipo mysost. (Motta y Mosquera 2015) 39 Desechos Sólidos Para establecer una gestión adecuada de disposición de desechos sólidos se clasificaron los desechos de la planta en cuatro categorías: películas plásticas de polietileno de baja densidad (LDPE), botellas de polietileno de baja densidad (LDPE), vasos de polipropileno (PP) y bolsas de policloruro de vinilideno (PVDC). Actualmente no se realiza una identificación ni separación adecuada de estos desechos, y todos ellos, a excepción de las botellas de LDPE terminan en el relleno sanitario. De acuerdo con el artículo 18 del Reglamento Integral para el Manejo de Residuos Sóldos los desechos de la planta se clasifican como “Residuos Sólidos no Especiales”, y el inciso c los asigna a la categoría de “residuos de la pequeña industria”. El capítulo VI de este reglamento establece el manejo integral para esta clase de residuos, y el artículo 44 establece cinco pasos clave: • Análisis de la generación y tipo de residuo • Reducción, reutilización y reciclaje • Almacenamiento • Recolección y transporte • Tratamiento y disposición final La parte enfocada a este manual corresponde al análisis de generación (Figuras 4 y 5) y la reducción en la fuente. Para lograr la reducción de los desechos sólidos provenientes de material de empaque se proponen las siguientes actividades (Cuadro 15): 40 Cuadro 15 Programa para la reducción de desechos sólidos. Gestión para la reducción de desechos sólidos Programa Buenas prácticas operativas para la reducción de desechos Objetivo Reducción en la generación de desechos sólidos. No. Acción Descripción 1 Seleccionar el empaque adecuado Seleccionar el tamaño adecuado de empaques de acuerdo con el producto que se desea producir durante el día. 2 Evitar segundos empaques Evitar daños en los empaques para no desecharlos y tener que usar uno nuevo. 3 Uso de tecnologías adecuadas Utilizar la tecnología de acuerdo con la capacidad de producción, por ejemplo: envasadoras, embotelladoras. 4 Orden lógico en el empacado Empacar un mismo producto hasta terminarlo, sin mezclar otros productos en el medio, para evitar pérdidas por calibración. 5 Almacenamiento Almacenar los productos a temperaturas adecuadas para su conservación y evitar desecharlos. Los desechos sólidos provenientes de productos de devolución, al no tener un control sobre ellos por ser de fuentes externas se propone su tratamiento y disposición final, que de acuerdo con el artículo 61 se puede realizar de tres formas: • Mecánicos por medio de trituración, mezcla y homogenización de los residuos • Térmicos, como la incineración para la recuperación de energía y pirolisis • Biologicos para el compostaje Una adecuada gestión de desechos sólidos implica la separación y clasificación desde la fuente, sin embargo ante la falta de empresas de reciclaje de estos plásticos, y para evitar enviarlos al relleno sanitario, se propone su tratamiento por pirólisis. Priorización de Actividades La caja de matriz de Eisenhower permitió identificar las actividades que deben priorizarse de acuerdo con su importancia y urgencia. En el Cuadro 16 se desglosa esta matriz para las alternativas al suero y el consumo de agua, y en el Cuadro 17 se desglosa para las actividades de reducción de desechos y energía. 41 Cuadro 16 Matriz de Eisenhower para alternativas de suero y reducción en el consumo de agua. Importante Urgente No Urgente Alternativas al suero Elaboración de queso tipo ricota o queso bajo en grasa. Aislado y concentrado de suero Alimentación animal Reducción en consumo de agua Realizar limpieza en seco Uso de pistolas de bajo volumen Uso de túnel de lavado Capacitación a empleados Uso de hidrolavadoras Las alternativas al suero son consideras importantes y urgentes debido a la alta carga orgánica que aportan a los efluentes residuales, por lo tanto, son actividades que deben priorizarse. El lacto- suero es el subproducto principal del proceso de producción de queso, está definido por el Codex Alimentarius como “producto líquido obtenido durante la elaboración del queso, la caseína o productos similares, mediante la separación de la cuajada, después de la coagulación de la leche y/o los productos derivados de la leche” (FAO y OMS 2011). Por su valor nutricional no debe ser considerado como un residuo, ya que es posible transformarlo en otros productos, como en queso ricota, queso bajo en grasa, o destinarlo a la alimentación animal. Estas alternativas son las principales actividades a las que puede destinarse el suero de la planta de lácteos por la accesibilidad a convertirlo en estos productos. Los aislados y concentrados de proteína de suero por otro lado, son una alternativa importante para el lacto-suero pero requiere de una inversión inicial para su implementación, además de un estudio para determinar si la planta cuenta con los volúmenes de suero necesario para justificar la inversión. Dentro de las alternativas para reducción en el consumo de agua; la limpieza en seco, el uso de pistolas de bajo volumen y la capacitación son consideradas importantes y urgentes. De acuerdo con el (CPML [sin fecha]) el ahorro de agua por el uso de pistolas de bajo volumen y alta presión va de 13 L para tuberías con un diámetro de ½´, hasta 67 L para tuberías con diámetro de 1 ½´ en un período 42 de cinco minutos. También establece que el uso de la limpieza en seco aumenta significativamente la eficiencia en el uso de agua, reduciendo también el volumen de efluentes. Por otro lado, la implementación de lavado con hidrolavadoras o túneles son consideras importantes, pero no urgentes, puesto que se requiere de una inversión para implementarlas. Las hidrolavadoras son de 10 a 50 veces más potentes que una manguera común y pueden reducir hasta un 80% el consumo de agua, adicionalmente el lavado es 70% más rápido (CNPMLTA 2016). Cuadro 17 Matriz de Eisenhower para reducción en el consumo de energía y generación de desechos sólidos. Importante Urgente No Urgente Reducción en el consumo de energía Mantenimiento preventivo VFD para cuartos fríos Mantenimiento de calderas Capacitación a empleados Reducción de desechos sólidos Uso de tecnologías adecuadas Dentro de la reducción en el consumo de energía se establecen como actividades importantes y urgentes el mantenimiento preventivo, la instalación de Variadores de Frecuencia (VFD) en los cuartos de enfriamiento, el mantenimiento de la caldera y la capacitación a los empleados. El (CPML [sin fecha]) establece que las fugas en una tubería de vapor puede significar una pérdida de USD$250 para un diámetro de tubería de ½’, y hasta USD634 para una tubería con diámetro de 3´ al año, todo esto para una caldera de diésel. Los cuartos fríos son grandes consumidores de energía eléctrica por lo que su correcto funcionamiento es importante, dentro del monitoreo se incluye la verificación de la temperatura en los termostatos para no bajar de la temperatura óptima de almacenamiento de productos lácteos (4 °C). Cualquier temperatura por debajo de esta es un gasto de energía. Para el aumento de la eficiencia energética se propone la instalación de variadores de frecuencia (VFD), que son controladores de potencia que presentan varias ventajas: Aumentar la vida 43 útil de las máquinas, reducir la carga de potencia de arranque de la maquinaria y la reducción en el consumo energético. Con respecto a la reducción de desechos, el uso de tecnologías adecuadas es considerada una actividad importante pero no urgente. Los desechos provenientes de devoluciones son desechos que escapan al control de la planta para poderlos reducir, pero sí pueden reducirse aquellos que se generan por calibración en la envasadora, por lo que el uso de la tecnología apropiada ayudaría a reducir la generación de estos desechos. Seguimiento Consumo de Agua El principal indicador para medir el ahorro en el consumo de agua será el “Ahorro del Consumo de agua”, calculado con la Ecuación 5: % 𝐴𝐶𝐴 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑚3−𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑚𝑒𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝑚3 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 𝑚3 ∗ 100 [5] Energía El indicador a utilizar para comprobar que el objetivo se ha cumplido es el porcetaje de reducción en el consumo de energía será calculado con la Ecuación 6 %𝑅𝐸 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 (𝑘𝑊)−𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 (𝑘𝑊) 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 (𝑘𝑊) ∗ 100 [6] Efluentes de Salida El indicador para determinar la reducción en la carga orgánica es el valor DBO y DQO. Para llevar un registro sobre estos valores se recomienda medirlos al menos dos veces al año, y compararlos con las mediciones anteriores, así como con la normativa hondureña para descarga a cuerpos receptores. 44 Desechos Sólidos Los desechos sólidos para su monitoreo se dividen en: desechos por calibración y desechos por devoluciones. Para determinar una reducción en la generación de desechos sólidos se utilizará la Ecuación 7: %𝑅𝐷𝑆 = 𝐺𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 (𝑔)−𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 (𝑔) 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑎ñ𝑜 𝑎𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 (𝑔) ∗ 100 [7] 45 Conclusiones Las principales fuentes de contaminación de la planta de lácteos de Zamorano que contribuyen al incumplimiento de la normativa hondureña para la descarga de aguas residuales a cuerpos receptores en los parámetros de DBO y DQO, son la descarga de suero lácteo y producto proveniente de devoluciones. Se identificaron como principales oportunidades de mejora la capacitación a empleados sobre el uso eficiente del agua y energía, y el uso alternativo del suero. 46 Recomendaciones Elaborar un plan de implementación para las oportunidades de producción más limpia a corto, mediano y largo plazo. Continuar con el monitoreo de los recursos analizados en este proyecto para establecer si hubo mejoras en el consumo de recursos y generación de residuos. 47 Referencias Abate Daga L. 2016. Utilización del Permeado de Suero en la Alimentación Bovina. [sin lugar]: Sitio Argentino de Producción Animal; [consultado el 21 de may. de 2021]. https://www.produccion- animal.com.ar/informacion_tecnica/manejo_del_alimento/166-permeado_de_suero.pdf. Acciona. 2020. Desarrollo sostenible. [sin lugar]: [sin editorial]; [consultado el 27 de abr. de 2021]. https://www.acciona.com/es/desarrollo-sostenible/. Araujo Á, Monsalve L, Quintero A. 2013. Aprovechamiento del lactosuero como fuente de energía nutricional para minimizar el problema de contaminación ambiental. Revista de Investigación Agraria y Ambiental. 4(2):55–65. doi:10.22490/21456453.992. Brito H, Santillán A, Arteaga M, Ramos E, Villalón P, Rincon A. 2015. 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X ¿Cuenta con instrumentos de medición de la cantidad de agua que consume? X ¿Se tiene pistolas de bajo volumen y alta presión en las mangueras para limpiar los equipos y pisos? X ¿La empresa tiene instalado túnel de lavado de canastas? X ¿Se hace limpieza en seco del equipo y zonas de producción, antes del lavado? X ¿Se tiene medidores de agua en áreas claves de la planta? X ¿La empresa calcula los indicadores de uso de agua de la planta y de sus departamentos claves? X Nota. Tomado de Villegas y García (2020) 52 Anexo B Revisión ambiental inicial para la categoría de consumo y uso de energía REVISIÓN AMBIENTAL INICIAL (RAI) Fecha 20 de mayo de 2021 Responsable Amairany Minera Ochoa Localización Planta de lácteos de Zamorano VARIABLE CONTENIDO SI NO N/A OBSERVACIONES Consumo y uso de energía ¿Realizan mantenimientos preventivos y correctivos a los equipos y maquinaria? X ¿Se realizan mantenimientos a los aires acondicionados? X ¿Se poseen bombillos ahorradores en las áreas de trabajo? X ¿Se poseen bombillos ahorradores en las instalaciones? X ¿La iluminación está zonificada? X ¿Se hace aprovechamiento de la luz natural en algunas áreas de la empresa? X ¿Todas las redes e instalaciones eléctricas se encuentran en buen estado? X ¿Identifican equipos o maquinarias que más consumen energía? X ¿Cuentan con un sistema de energía alternativa? X Nota. Tomado de Villegas y García (2020) 53 Anexo C Revisión ambiental inicial para la categoría de manejo de vertimientos REVISIÓN AMBIENTAL INICIAL (RAI) Fecha 20 de mayo de 2021 Responsable Amairany Minera Ochoa Localización Planta de lácteos de Zamorano VARIABLE CONTENIDO SI NO N/A OBSERVACIONES Manejo de vertimientos ¿Se cuenta con permiso de vertimientos domésticos y se cumple con lo establecido en la norma? X ¿Cuenta con instrumentos de medición de la cantidad de agua vertida? X ¿Cuenta con una planta de tratamiento de aguas residuales? X ¿Se posee un tratamiento para las aguas industriales? X Enzimas agregadas al drenaje ¿Se cuenta con permiso de vertimientos industriales y se cumple con lo establecido en la norma? X Nota. Tomado de Villegas y García (2020) 54 Anexo D Revisión ambiental inicial para la categoría de manejo integral de residuos sólidos no peligrosos REVISIÓN AMBIENTAL INICIAL (RAI) Fecha 20 de mayo de 2021 Responsable Amairany Minera Ochoa Localización Planta de lácteos de Zamorano VARIABLE CONTENIDO SI NO N/A OBSERVACIONES Manejo integral de residuos sólidos no peligrosos ¿Se poseen depósitos destinados para residuos peligrosos? X ¿Poseen trampa de grasa? X ¿Se hace caracterización de los residuos peligrosos generados? X ¿Se hace identificación y rotulación de residuos peligrosos? X ¿Se tiene un centro de acopio de residuos sólidos? X ¿Se realiza abono orgánico? X ¿Se tienen puntos ecológicos? X ¿Se realiza una adecuada separación desde la fuente? X ¿Se hace aprovechamiento de las cenizas provenientes de la caldera? X ¿Se hace caracterización de residuos sólidos de acuerdo con la normatividad legal vigente? X ¿Se cuenta con gestores autorizados para realizar la deposición final de los residuos sólidos? X ¿Se hace aprovechamiento de todos los residuos sólidos con potencial de ser materia prima secundaria? X ¿Las cenizas se almacenan en un patio o área con barreras naturales o artificiales que impiden que se esparza en el ambiente? X Nota. Tomado de Villegas y García (2020) 55 Anexo E kg de leche procesada al año de la planta de lácteos de Zamorano Mes 2018 2019 2020 Enero 97,393.29 165,005.64 147,644.51 Febrero 129,587.07 142,026.34 147,136.54 Marzo 154,581.15 137,243.44 162,241.30 Abril 158,417.64 137,657.92 80,047.72 Mayo 151,736.73 153,505.93 83,741.50 Junio 139,599.03 152,093.10 125,332.07 Julio 140,039.26 159,960.16 115,096.60 Agosto 139,024.20 152,008.36 104,104.76 Septiembre 132,222.74 140,627.79 98,599.51 Octubre 149,260.22 145,240.82 104,646.36 Noviembre 154,207.97 151,812.63 114,110.20 Diciembre 155,084.55 131,245.29 0.00 Total 1,701,153.86 1,768,427.41 1,282,701.07 56 Anexo F Consumo de agua en m3 de los últimos tres años Mes 2018 (m3) 2019 (m3) 2020 (m3) Enero 1,064.00 1,215.50 1,204.00 Febrero 1,248.50 1,117.00 1,174.50 Marzo 1,177.10 1,201.00 1,220.50 Abril 1,377.90 1,214.00 938.00 Mayo 1,366.50 1,247.00 954.00 Junio 1,472.00 1,231.00 1,104.00 Julio 1,619.00 1,329.00 1,051.88 Agosto 1,597.00 1,323.00 1,114.89 Septiembre 1,519.00 1,223.00 1,045.00 Octubre 1,207.00 1,185.00 1,159.00 Noviembre 1,149.00 1,238.50 937.00 Diciembre 1,028.25 1,073.50 1,235.00 Promedio anual 1,318.77 1,216.46 1,094.81 57 Anexo G Consumo de energía eléctrica en kW de los últimos tres años Mes 2018 (kW) 2019 (kW) 2020 (kW) Enero 21,403.50 16,486.00 10,231.60 Febrero 16,007.00 17,438.00 12,444.40 Marzo 15,808.20 16,531.40 - Abril 19,084.90 18,014.20 - Mayo 17,817.90 19,366.40 40,354.80 Junio 17,289.50 14,161.00 11,220.40 Julio 17,184.00 16,337.80 14,754.95 Agosto 18,993.20 16,855.20 12,528.05 Septiembre 15,923.80 14,088.40 11,457.40 Octubre 17,083.80 15,023.60 12,836.00 Noviembre 19,402.20 14,816.00 11,142.50 Diciembre 15,334.60 17,664.80 14,768.90 Promedio anual 17,611.05 16,398.57 12,644.92 58 Anexo H Actividades a realizar en el corto, mediano y largo plazo en la planta de lácteos Categoría Corto Plazo Mediano Plazo Largo Plazo Energía Capacitación a empleados Instalación de variadores de frecuencia en cuartos fríos Mantenimiento preventivo a tuberías y caldera Efluentes residuales Elaboración de queso tipo ricota Elaboración de queso bajo en grasa Aislados y concentrados de proteína de suero Alimentación animal Agua Capacitación a empleados Uso de hidrolavadoras Túnel de lavado de canastas Limpieza en seco Uso de pistolas de bajo volumen y alta presión Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 1 de 55 Anexo I Guía de prácticas de producción más limpia Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 2 de 55 Índice Índice de Cuadros.................................................................................................................................... 3 Índice de figuras ...................................................................................................................................... 3 Índice de anexos ..................................................................................................................................... 4 Introducción ............................................................................................................................................ 5 Justificación ............................................................................................................................................. 6 Marco Teórico ......................................................................................................................................... 7 Análisis de la Situación Actual ............................................................................................................... 19 Análisis de Procesos .............................................................................................................................. 31 Oportunidades de Producción Más Limpia ........................................................................................... 35 Seguimiento .......................................................................................................................................... 46 Referencias ............................................................................................................................................ 48 Anexos ................................................................................................................................................... 52 Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 3 de 55 Índice de Cuadros Cuadro 1 Valoración del impacto ambiental del sector lácteo. ............................................................. 8 Cuadro 2 Normativa de calidad para la descarga de aguas residuales. ............................................... 12 Cuadro 3 Caracterización de efluentes lácteos. ................................................................................... 13 Cuadro 4 Revisión ambiental inicial para el uso eficiente y ahorro de agua. ...................................... 20 Cuadro 5 Revisión ambiental inicial para el consumo y uso de energía. ............................................. 21 Cuadro 6 Revisión ambiental inicial para el manejo de vertimientos. ................................................ 22 Cuadro 7 Revisión ambiental inicial para el manejo integral de residuos sólidos. .............................. 23 Cuadro 8 Cantidad de leche procesada en kg de la planta de lácteos de Zamorano. ......................... 24 Cuadro 9 Consumo de agua en m3 de la planta de lácteos de Zamorano. ......................................... 25 Cuadro 10 Consumo de energía en kW de la planta de lácteos de Zamorano. ................................... 26 Cuadro 11 Caracterización de los efluentes de salida de la planta de lácteos de Zamorano. ............. 27 Cuadro 12 Usos alternativos para el suero de leche. .......................................................................... 41 Cuadro 13 Matriz de Eisenhower para alternativas al suero y reducción en consumo de agua. ........ 45 Cuadro 14 Matriz de Eisenhower para reducción en consumo de energía y desechos sólidos. ......... 45 Índice de figuras Figura 1 Descripción del consumo eléctrico de una planta láctea....................................................... 10 Figura 2 Flujo de proceso para leche fluida. ........................................................................................ 15 Figura 3 Flujo de proceso para la elaboración de queso crema y queso crema con chile. .................. 16 Figura 4 Flujo de proceso para elaboración de yogur bátido semisólido. ........................................... 17 Figura 5 Flujo de proceso para elaboración de helados. ..................................................................... 18 Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 4 de 55 Figura 6 Desechos sólidos en kg generados por calibración de la envasadora. .................................. 28 Figura 7 Desechos sólidos en kg provenientes por devoluciones de producto. .................................. 29 Figura 8 Análisis del proceso de elaboración de leche fluida. ............................................................. 31 Figura 9 Análisis del proceso de elaboración de queso. ....................................................................... 32 Figura 10 Análisis del proceso de elaboración de yogur. ..................................................................... 33 Figura 11 Análisis del proceso de elaboración de helado. .................................................................... 34 Índice de anexos Anexo A Afiche informativo para el consumo responsable de agua. ................................................. 52 Anexo B Hoja de monitoreo parra los efluentes de salida................................................................... 53 Anexo C Hoja de monitoreo para desechos sólidos generados por calibración. ................................. 54 Anexo D Hoja de monitoreo para desechos sólidos generados por devoluciones .............................. 55 Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 5 de 55 Introducción La producción más limpia (PML) se define como “la aplicación continua de una estrategia ambiental preventiva integrada a los procesos, productos y servicios para aumentar la eficiencia global y reducir los riesgos para los seres humanos” (ONUDI 2008). Este programa busca la reducción en la generación de residuos desde la fuente para evitar el tratamiento. Los beneficios de implementar estrategias para reducir los impactos ambientales son la reducción de costos adicionales en términos de energía y tratamiento de residuos, ahorro energético, la construcción sostenible, descontaminación de agua y suelos. Los principales impactos ambientales asociados en la industria láctea son el alto consumo de agua, la descarga de efluentes con alta carga orgánica, y el consumo de energía. También puede haber otras preocupaciones como el ruido, los olores y los desechos sólidos (UNEP y EPA 2000). En la industria láctea, los principales procesos contaminantes son la producción de quesos, cremas y mantequilla, el proceso de lavado de torres de secado y las soluciones de limpieza alcalina (Santamaría Freire et al. 2015). El uso apropiado y eficiente de los recursos utilizados en la industria es trascendental para no ocasionar daños al medio ambiente y la salud humana. Por tal motivo, desde una perspectiva integral este documento analiza y describe aspectos de la industria láctea como: el uso de agua y energía, la descarga de las aguas residuales y los desechos sólidos. Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 6 de 55 Justificación Una de las principales consecuencias de la globalización es el aumento en el consumo de productos lácteos, leche fluida y queso principalmente. Para el año 2019 se estimó el mercado de lácteos en 53.72 miles de millones de dólares y 225 toneladas métricas, con proyecciones a crecer a 234 toneladas métricas para el 2021 (Shahbandeh 2021) . Pero, a medida que aumenta la producción lo hace también el consumo de recursos. El principal problema de contaminación está asociado a la descarga de efluentes provenientes del suero, debido a la alta carga de nutrientes que presenta. Este elemento es obtenido de la producción de queso, donde el 80 al 90% de la leche que entra al proceso se convierte en suero (Ferreira et al. 2018). Alrededor del 80% del consumo de energía es obtenido de combustibles fósiles, y contribuye con las emisiones atmosféricas (Ferreira et al. 2018). En términos de consumo de agua, este es el recurso más importante en la industria, y es utilizado para la limpieza de los equipos y áreas de trabajo. De acuerdo con Santamaría Freire et al. (2015) los índices de consumo de agua pueden variar de 1.3 a 3.2 litros de agua/kg de leche procesado. Objetivos Planteados Objetivo General Desarrollar una estrategia para lograr una producción empresarial más eficiente y sostenible. Objetivos Específicos • Realizar un análisis de las prácticas y consumos de la planta de lácteos de Zamorano. • Proponer oportunidades de producción más limpia para el consumo de agua, energía, descarga de efluentes y desechos sólidos. Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 7 de 55 Marco Teórico ¿Qués es el Desarrollo Sostenible de la Cadena Láctea? La sostenibilidad de la cadena láctea se entiende como la necesidad de responder a una demanda creciente, en cantidad y calidad de leche, sin comprometer la calidad y cantidad de recursos naturales que se utilizan durante todo el proceso, esto implica no utilizarlos a una tasa que supere su capacidad de producirse naturalmente. ¿Qué son las Prácticas de Producción Más Limpia? Las prácticas de producción más limpia son actividades sencillas que aumentan la productividad, permiten reducir los costos y el impacto ambiental de la empresa. Los objetivos son: • Optimizar el consumo de materias primas, agua y energía. • Reducir la cantidad y el grado de contaminación de los residuos sólidos. • Optimizar la reutilización y el reciclaje. • Mejorar la organización del proceso productivo. Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 8 de 55 Categorías a Evaluar Los principales impactos ambientales asociados en la industria láctea son el alto consumo de agua, la descarga de efluentes con alta carga orgánica, y el consumo de energía. También puede haber otras preocupaciones como el ruido, los olores y los desechos sólidos (UNEP y EPA 2000). Tomando en consideración los impactos descritos por la Organización de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente o UN Environment Programme (UNEP por sus siglas en inglés) y las necesidades específicas de la planta de lácteos de Zamorano se establecieron cuatro categorías a evaluar: • Consumo de agua • Consumo de energía • Efluentes de salida • Desechos sólidos En el Cuadro 1 se describe el nivel de impacto que cada categoría aporta al ambiente. Cuadro 1 Valoración del impacto ambiental del sector lácteo. Tipo de residuo Impacto Alto Medio Bajo Residuos sólidos Residuos líquidos Emisiones atmosféricas Ruido Nota. Tomado de Garzón Benavides y López Morán (2008) Los residuos líquidos y sólidos son los que más impacto tienen al ambiente, por lo que se hace necesario la búsqueda de alternativas que permitan reducir su impacto. Con la producción más limpia Planta de Lácteos Guía de Producción Más Limpia GPML-PL-01 Elaborado por: Amairany Alejandra Minera Ochoa Aprobado por: Luis Fernando Osorio, Ph. D. Victoria Alejandra Cortes, Dra. Página 9 de 55 más limpia se logran mejoras en la elaboración de los productos con tecnologías que generen menor cantidad de residuos y hagan uso eficiente de la energía y de la materia prima, así como ahorros en el consumo de agua (CNPLH [updated 2017]). Sostenibilidad en Zamorano La Escuela Agrícola Panamericana Zamorano se encuentra ubicada en el km. 30 carretera de Tegucigalpa a Danlí, Valle del Yeguare, Municipio de San Antonio de Oriente, Francisco Morazán, Honduras. Al ser una escuela de agricultura se interesa por la sostenibilidad de los procesos dentro del campus, y busca cada vez más eficientizar el uso de recursos para un campus más verde. Planta de Lácteos La planta de lácteos de Zamorano se encuentra ubicada en la calle Cargill en el Departamento de Agroindustria Alimentaria. Procesa alrededor de 5,500 litros de leche diarios, y elabora 28 productos diferentes en 7 líneas de producción (Zamorano 2021). Compromiso de la gerencia y el personal El instructor, el jefe técnico y los empleados de la planta d