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Publicado: 29/7/2016

El agua en las industrias alimenticias de Mendoza (Argentina): estimacin de los requerimientos hdricos y la potencialidad de resoagrcola

Resumen

El objetivo de este trabajo es estimar el volumen de agua utilizada por las industrias alimenticias de Mendoza, atendiendo a diferentes escenarios de eficiencia en la utilizacin del recurso hdrico. Complementariamente se estudia la potencialidad del aprovechamiento para riego de los efluentes generados por tales industrias. La metodologa de trabajo se sustenta en informacin recolectada de entrevistas realizadas a informantes calificados de diversos organismos de Mendoza, como tambin a personal idneo de diversos establecimientos industriales alimenticios, seleccionados mediante una muestra dirigida. Para la construccin de escenarios se recurre a diversas fuentes de informacin secundaria, tanto locales como internacionales. Se estima que las industrias alimenticias de Mendoza utilizan un volumen de 19,65 hm3 de agua por ao; un manejo eficiente del recurso hdrico permitira reducir el consumo en un 64%, es decir, a 7,11 hm3 . Actualmente, el 70% del agua total consumida corresponde a las industrias elaboradoras de conservas de frutas y hortalizas, el 16% a bodegas, el 8% a embotelladoras de agua mineral y el 6% restante abarca los consumos de las industrias olivcola, cervecera y de gaseosas. Asimismo, se calcula que las industrias alimenticias de Mendoza generan un volumen de efluente de 16,27 hm3 anuales. Debido a la estacionalidad de estos efluentes, a las altas concentraciones de sodio y elevada conductividad elctrica de alguno de ellos, el aprovechamiento de estas aguas para riego es posible, pero debe estar diseado como un sistema de tratamiento en tierra, teniendo en cuenta estas variables y sus impactos en el ambiente.

Palabras claves: industrias alimenticias, Mendoza, reso agrcola, usos del agua

1. INTRODUCCIN

Todo el conocimiento relacionado con los usos del agua actuales y futuros forma parte de la informacin clave para la toma de decisiones en cuanto a la asignacin del agua y a su distribucin geogrfica. La demanda de agua de uso industrial es insumo en los modelos de decisin, los cuales permiten evaluar distintas polticas pblicas aplicables a la gestin integrada de los recursos hdricos.

Algunos organismos de la Provincia de Mendoza vinculados a los recursos hdricos, vienen realizando estimaciones para el balance hdrico provincial, las que figuran en diversas publicaciones (Llop et al., 2013).

Sin embargo, no se han llevado a cabo estimaciones del consumo de agua por parte del sector industrial en Mendoza a partir de una metodologa objetiva y que tengan un nivel de precisin aceptable para los fines especficos de la gestin hdrica. Existen algunos estudios efectuados por el Centro de Economa, Legislacin y Administracin del Agua dependiente del Instituto Nacional del Agua, pero que han sido enfocados en la contaminacin generada y no consideran el uso consuntivo. Dichos estudios han estimado volmenes de efluentes industriales basndose en informacin de censos industriales y de coeficientes de vuelco (Zoia y Fasciolo, 1995).

Otaki et al. (2008) han propuesto metodologas para estimaciones globales del uso industrial del agua que se basan en efectuar anlisis de regresin con diferentes variables: rea urbana, nmero de empresas, nmero de empleados y tasas de envos. La mejor correlacin encontrada fue con la variable rea urbana, con la cual se construy un mapa global, ya que de tal variable es posible encontrar bases de datos georreferenciadas para todos los pases. Otros estudios establecen primero los consumos de agua para determinados pases a travs de coeficientes y luego extrapolan los datos a nivel mundial, como una funcin de las luces nocturnas urbanas. Estos ltimos modelos no presentan altas eficiencias pero arrojan estimaciones aceptables para pases y regiones que no cuentan con coeficientes de consumo ni con datos de materia prima procesada y/o productos terminados (Vassolo y Dll, 2005). Por
su parte, la Organizacin de las Naciones Unidas para la Alimentacin y la Agricultura ha desarrollado modelos que permiten estimar el uso industrial del agua a partir de dos variables principales: la poblacin y la energa elctrica consumida por una determinada regin, agregando luego los datos por continentes y calculando el consumo de agua global por parte del sector industrial (FAO, 2011).

Diversos autores han presentado coeficientes de consumo industrial de agua para diferentes ramas de actividad (Martn-Ortega et al., 2008). Especficamente para la industria alimenticia, Stave (2006) exhibi coeficientes de consumo de tales establecimientos de Noruega, en funcin de los volmenes de facturacin, o bien, del nmero de trabajadores.

Tambin se calcularon otros en funcin de la materia prima procesada y del producto terminado (NCDENR, 1998; Duek y Fasciolo, 2014a). Para industrias conserveras, se pueden hallar algunos coeficientes en relacin a los volmenes de agua volcada (Bonino y Rearte, 1974; De Tullio et al., 1984). Asimismo existen coeficientes de consumo para diferentes industrias de bebidas, tales como elaboradoras de gaseosas, embotelladoras de aguas minerales, cerveceras, productoras de bebidas destiladas y elaboradoras y fraccionadoras de vino. Concretamente en este ltimo caso, hay buenas estimaciones de coeficientes de consumo como las propuestas por Storm (1997) y por Nazrala et al. (2003).

A partir de los coeficientes existentes de bibliografa local e internacional y de informacin primaria obtenida mediante entrevistas, algunas investigaciones precedentes han presentado estimaciones sobre consumos de agua en bodegas (Duek y Fasciolo, 2012) y para las industrias de elaboracin de conserveras de tomate y de durazno (Duek y Fasciolo, 2014b); en ambos casos, valores para la Provincia de Mendoza y desagregados a nivel cuenca hidrogeolgica de la provincia. Se considera que conocer la demanda de agua para uso industrial y su proyeccin en el mediano plazo requiere de estudios especficos con metodologas rigurosas.

Con respecto al volumen de agua proveniente del uso industrial que retorna al sistema - o sea al ciclo de aprovechamiento si bien no existen coeficientes que ponderen la relacin uso consuntivo con uso total, existen para la Provincia de Mendoza datos sobre el uso de efluentes industriales para riego, informados por el Departamento General de Irrigacin. Sin embargo, no se ha cuantificado su volumen potencial como una fuente alternativa de agua para las diferentes cuencas.


2. MATERIAL Y MTODOS

Se realizaron dos bloques de entrevistas; uno dirigido a informantes calificados y otro a personal idneo de diversos establecimientos industriales alimenticios, los cuales fueron visitados.

Las entrevistas en profundidad efectuadas a informantes calificados de diversos organismos de la Provincia de Mendoza (universidades, centros de investigacin y organismos de gestin relacionados a la temtica), apuntaron a indagar sobre: el panorama industrial de Mendoza, las fuentes de informacin disponibles vinculadas a esta temtica, la existencia de aforos de agua en las industrias de la provincia, el origen del agua utilizada por estas industrias, la eficiencia en relacin al uso del agua por parte de este sector y las principales variables a partir de las cuales podra estimarse el volumen de agua utilizado por las industrias alimenticias de Mendoza.

Por su parte, para el segundo bloque de entrevistas destinadas a personal idneo de los establecimientos industriales alimenticios, se plante una muestra dirigida (no probabilstica) por tamao y por rama de actividad; se concertaron 19 entrevistas. Los objetivos de las mismas fueron: i) conocer los procesos productivos e identificar las etapas de stos donde se producen los mayores usos y consumos; ii) recabar informacin que permita construir coeficientes insumo/producto (litros de agua consumida por producto terminado o bien, litros de agua consumida por materia prima procesada); iii) indagar sobre las actitudes empresariales con relacin a la sustentabilidad ambiental de los procesos industriales; iv) identificar las etapas generadoras de efluentes en cada proceso productivo; v) analizar las principales caractersticas fisicoqumicas de los efluentes; vi) estimar los volmenes de efluentes generados y vii) conocer los tipos de tratamientos efectuados y la disposicin final en tierra de los mismos.

Los establecimientos visitados pertenecen a los siguientes rubros: bodegas, conserveras de frutas y hortalizas, cerveceras, embotelladoras de agua mineral, elaboradoras de bebidas gaseosas, elaboradoras de sidras y productores de aceite de oliva y aceitunas en conserva.

Las dificultades para concertar las entrevistas son propias del sector abordado. stas se deben a los temores de las empresas para brindar informacin, as como tambin a las dificultades para disponer del tiempo necesario para las mismas. La entrevista, si bien respeta el cuestionario base, es abierta por lo que permite la incorporacin de otras variables no incluidas en el mismo y que surgen espontneamente. No toda la informacin cuantitativa de estas variables pre seleccionadas es posible de obtener, pero se logran aproximaciones valiosas a los fines de la investigacin.

Se obtienen coeficientes de consumo de agua por rama de actividad. Para conocer el uso actual del agua en las industrias alimenticias de Mendoza, a nivel de cuenca, se utiliza la informacin obtenida en las entrevistas y se aplica a datos estadsticos provenientes de diversas fuentes de informacin secundarias. En relacin a la composicin industrial de Mendoza: el Censo Industrial Provincial del 2003, luego corregido y actualizado en el ao 2005 por el Instituto de Desarrollo Industrial, Tecnolgico y de Servicios (IDITS) del Gobierno de Mendoza. Respecto al origen y uso industrial del agua en Mendoza, se utilizan: la base de datos de pozos de agua subterrnea y la base de datos del Registro nico de Establecimientos (RUE), ambas del Departamento General de Irrigacin (DGI) del Gobierno de Mendoza. Las fuentes de informacin utilizadas para obtener datos de produccin o de materia prima procesada son el Instituto Nacional de Vitivinicultura (INV), el Instituto Nacional de Tecnologa Agropecuaria (INTA), el Instituto de Desarrollo Rural (IDR) y el Registro Permanente del Uso de la Tierra (RUT) de la Direccin de Agricultura y Contingencias Climticas (DACC). Estos dos ltimos organismos dependientes del Gobierno de Mendoza.

Los coeficientes obtenidos en las entrevistas permiten generar escenarios de consumo actual de agua por parte de las industrias alimenticias de Mendoza, para cada rama de actividad. Tambin se emplean coeficientes internacionales, nacionales y locales para construir escenarios de consumo sostenible (NCDENR, 1998; Khdair, 2007; Vassolo y Dll, 2005; Storm, 1997; BIER, 2011). Estos ltimos coeficientes se presentan en intervalos en la bibliografa citada y para la construccin de los escenarios sostenibles se adopta el lmite inferior de cada uno de ellos (Tabla 1).

Agua e Industria

Finalmente, para estimar la potencialidad del reso agrcola vinculada a los efluentes generados por cada tipo de industria alimenticia, se recurri a informacin recabada en el segundo bloque de entrevistas. Con dicha informacin result posible construir rangos de volumen de efluente generado en funcin del volumen total de agua utilizada. De este modo, se calcularon los volmenes de efluentes provenientes de cada industria alimenticia de Mendoza y se analiz la potencialidad de reso agrcola.


3. RESULTADOS Y DISCUSIN

El consumo actual de agua por parte de cada uno de los principales rubros de la industria alimenticia de Mendoza se estima tal como se explicit en el apartado metodolgico, es decir, los coeficientes de consumo obtenidos de las entrevistas son afectados por los volmenes de produccin o de materia prima procesada, provenientes de fuentes de informacin secundaria. La Tabla 2 sintetiza el consumo actual agregado por cuenca y por tipo de industria, como tambin el total provincial.

El consumo actual de agua por parte de las industrias alimenticias de Mendoza se estima en 19,65 hm3 por ao, de los cuales el 51% (9,94 hm3 ) se concentra en la cuenca de los ros Mendoza y Tunuyn Inferior, el 33% (6,50 hm3 ) ocurre en la cuenca de los ros Atuel y Diamante y el 16% (3,21 hm3 ) restante en la cuenca del ro Tunuyn Superior.

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Asimismo, en la Tabla 2, puede observarse que el 51,39% del consumo de agua corresponde a las industrias elaboradoras de conservas de frutas, el 18,95% a las elaboradoras de conservas de hortalizas, el 16,28% a bodegas, el 7,97% a embotelladoras de agua mineral y el 5,41% restante incluye los consumos de las industrias olivcola, cervecera y de gaseosas. Por su parte, el escenario de uso sostenible de recurso hdrico para cada una de las ramas de la industria alimenticia de Mendoza se resume en la Tabla 3. En este caso, el consumo total de agua alcanza los 7,11 hm3 anuales, lo que implica que si se hiciera un uso racional del recurso hdrico, el consumo actual disminuira un 64%.

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Bajo este escenario, el 59,5% (4,22 hm3 ) del consumo se concentra en la cuenca de los ros Mendoza y Tunuyn Inferior, el 27% (1,93 hm3 ) corresponde a la cuenca de los ros Atuel y Diamante y el 13,5% restante (0,96 hm3 ) a la cuenca del ro Tunuyn Superior.

Los valores porcentuales de los consumos arrojados por el escenario de uso sostenible para cada una de las industrias alimenticias estudiadas pueden observarse en la ltima columna de la Tabla 3. El 41,84% del volumen de agua estimado corresponde a las industrias conserveras de frutas, el 22,50% a bodegas, el 15,55% a los establecimientos embotelladores de agua mineral, el 10,48% a las industrias conserveras de hortalizas y el 9,62% restante agrupa a las industrias cerveceras, de gaseosas y olivcolas.

Al comparar los valores porcentuales de los consumos para el escenario de consumo actual y para el escenario de consumo sostenible, se observan diferencias significativas para un mismo tipo de industria. Por ejemplo, las industrias conserveras de frutas son responsables del 51% del consumo actual de agua en las industrias alimenticias de Mendoza; mientras que para el escenario sostenible se estima un consumo que representa el 42% del total. Resulta necesario fundamentar las causas de tales diferencias, de modo que se disea un indicador denominado Indicador de Convergencia Relativa (ICR). ste se calcula como indica la Ecuacin 1.

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El ICR es un indicador que mide el esfuerzo relativo que cada tipo de industria debe realizar para alcanzar los valores de consumo estimados en los escenarios de uso sostenible del recurso hdrico. Cuando ste toma valor cero, el sector industrial se encuentra en una situacin de ptima, es decir no debe realizar esfuerzo alguno. A medida que el indicador aumenta su valor, mayor es el esfuerzo que tendr que efectuar el sector. En la Tabla 4 se presentan los valores que toma el Indicador de Convergencia Relativa en Mendoza, para los sectores industriales analizados en la presente investigacin.

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Las industrias que presentan valores cercanos a cero deben realizar un esfuerzo relativo menor para que sus consumos de agua alcancen los valores ptimos estimados en los escenarios de uso sostenible del recurso hdrico. En la medida que el ICR de tales industrias aumenta, mayor ser el esfuerzo requerido.

En este sentido, se concluye que las industrias olivcolas y las elaboradoras de conservas de frutas y hortalizas deberan realizar esfuerzos mayores si quisieran alcanzar consumos ptimos; mientras que el menor esfuerzo requerido corresponde a la industria cervecera. Las industrias de bebidas (de gaseosas, de agua mineral y bodegas) adoptan valores intermedios del ICR.

Por su parte, en la Tabla 5 se exhiben los rangos de las relaciones volumen volcado respecto del volumen consumido para cada tipo de industria de Mendoza. Los volmenes de efluentes se estiman calculando los puntos medios de cada rango y aplicando stos a los consumos actuales de agua para cada tipo de industria alimenticia de la provincia. En la Tabla 5 tambin se observa que el volumen total de efluente estimado es de 16,27 hm3 por ao.


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Cabe destacar que el 54,3% (8,84 hm3 ) de dicho efluente es generado por las industrias elaboradoras de conservas de frutas, el 21,2% (3,45 hm3 ) proviene de los establecimientos elaboradores de hortalizas, el 18,2% (2,96 hm3 ) corresponde al efluente de las bodegas y el 6,3% restante concentra a los efluentes de las industrias olivcolas, cerveceras, embotelladoras de agua mineral y elaboradoras de gaseosas.

Resulta importante resaltar que no podr emplearse la totalidad de este volumen de efluente para reso agrcola. Esto se debe a varias razones, por un lado, como ya se ha explicado, las industrias alimenticias bajo estudio presentan una alta estacionalidad. En zonas de climas templados como Mendoza, con cuatro estaciones bien definidas, la principal demanda de agua por parte de la mayora de los cultivos que aportan a la industria alimenticia, ocurre en el perodo de inicio de primavera y durante el verano. No obstante, los efluentes que generan estas industrias estn disponibles a fines del verano y durante el otoo. Respecto de este inconveniente, podra impulsarse la construccin de reservorios que permitan almacenar el efluente tratado o, alternativamente aprovechar el efluente para riego de jardines y rboles de hoja perenne o de hortalizas de otoo e invierno.

Por otra parte, los efluentes provenientes de los establecimientos industriales alimenticios de Mendoza en general presentan altas concentraciones de sodio debido al uso de la soda caustica en diferentes etapas de los procesos productivos, como as tambin valores moderados a altos de conductividad elctrica. La legislacin de Mendoza para reso agrcola de efluentes industriales considera que los mismos deben cumplir con valores de conductividad elctrica menores o iguales a 2.500 S.cm-1 y de Sodio menores o iguales a 500 mg.L-1 (Mendoza, 2003). Efluentes de industrias de aceitunas en conserva y de duraznos en almbar sobrepasan los valores de sodio, debido al desamarizado con hidrxido de sodio, en caso de las aceitunas y al pelado qumico, en el caso de las conservas de duraznos. En industrias de bebidas, con lneas de fraccionamiento para botellas de vidrio, la soda custica es utilizada para el lavado de los envases, razn por la cual tambin se producen residuos lquidos con altos contenidos de sodio.

Asimismo, las soluciones salinas o con concentraciones de sodio y/o cloruros que no cumplen con la normativa para riego con efluentes, pueden adecuarse a la misma mediante dilucin con el resto de los efluentes o, mejor an, mediante una gestin integrada de los residuos lquidos que abarque, entre otras, alternativas de tratamientos y disposicin de lotes slinos. Adems, cabe destacar que en Argentina la soda agotada debe tratarse como un residuo peligroso de acuerdo a la normativa del pas (Rauek, 2015).

Por lo expuesto, una porcin del volumen de efluente no puede ser utilizada para riego. Al presente no es posible determinar dicha porcin, razn por la cual surge la necesidad de realizar nuevas entrevistas que profundicen en la temtica del reso agrcola. Cabe enfatizar que cualquier uso de efluentes industriales para riego, debe encararse mediante un proyecto tcnico (tambin llamado diseo del sistema) que contemple: el estudio de la calidad del agua del efluente para riego, el balance hdrico y el balance de nutrimentos, especialmente del Nitrgeno y del Fsforo; esto ltimo para evitar que las formas solubles de estos elementos alcancen los acuferos (WEF, 1990).


4. CONCLUSIONES

La industria alimenticia emplea el agua en diversas etapas del proceso: como elemento de transferencia de calor, como elemento de transporte, para el lavado de las materias primas, como componente del propio producto y para limpieza en general. Se estima que tales industrias de Mendoza utilizan un volumen de 19,65 hm3 de agua por ao.

Un manejo eficiente del agua por parte de las industrias alimenticias de Mendoza permitira reducir el consumo de agua hasta valores de 7,11 hm3 anuales, lo que implica una disminucin del 64% del consumo actual estimado.

El mayor consumo de agua en las industrias alimenticias de Mendoza se produce en la cuenca de los ros Mendoza y Tunuyn Inferior (51%), seguido por el consumo correspondiente a la cuenca de los ros Atuel y Diamante (33%) y el menor en la cuenca del ro Tunuyn Superior (16%).

Actualmente, el 70% del agua total consumida corresponde a las industrias elaboradoras de conservas de frutas y hortalizas, el 16% a bodegas, el 8% a embotelladoras de agua mineral y el 6% restante abarca los consumos de las industrias olivcola, cervecera y de gaseosas.

Se dise un indicador que mide el esfuerzo relativo que cada sector industrial debe realizar para alcanzar los valores de consumo estimados en los escenarios de uso sostenible del recurso hdrico. Dicho indicador permite concluir que las industrias olivcolas, de conservas de frutas y de hortalizas debern realizar esfuerzos mayores si pretenden alcanzar consumos ptimos, mientras que la industria cervecera es la que requerir el menor esfuerzo.

En relacin a las industrias vitivincola, de gaseosas y de agua mineral, stas se encuentran en situaciones intermedias.
Las industrias alimenticias de Mendoza presentan una alta estacionalidad en sus procesos productivos, esto se debe a la disponibilidad de frutas u hortalizas y, en el caso de las industrias de bebidas, al incremento de la demanda en los meses de primavera y verano.

Consecuentemente sus efluentes tambin exhiben una fuerte estacionalidad. Estos se caracterizan por contener una gran cantidad de slidos, tanto solubles como en suspensin, altos contenidos de materia orgnica y de nutrimentos y variable conductividad elctrica. En la mayora de los casos, los efluentes presentan altas concentraciones de sodio debido al uso de la soda custica en diferentes etapas de los procesos productivos. Asimismo, eventualmente se observa la presencia de mercurio y plomo, ocasionada por impurezas del hidrxido de sodio.

Se estima que las industrias olivcolas y las elaboradoras de conservas de frutas y hortalizas de Mendoza generan un volumen de efluente de 12,46 hm3 anuales; mientras que el volumen correspondiente a las industrias de bebidas es de 3,81 hm3 por ao. Esto implica un volumen total de efluente de 16,27 hm3 , donde el 54,3% corresponde a las industrias elaboradoras de conservas de frutas, el 21,2% es generado por los establecimientos elaboradores de conservas de frutas, el 18,2% proviene de las bodegas y el restante 6,3% agrupa a los efluentes de las industrias olivcolas, cerveceras, embotelladoras de agua mineral y elaboradoras de gaseosas.

Por ltimo, cabe destacar que el volumen de efluente estimado por las industrias alimenticias de Mendoza slo podr utilizarse parcialmente para reso agrcola, debido a la estacionalidad de los mismos, a las altas concentraciones de sodio y elevada conductividad elctrica. Se recomienda encarar el aprovechamiento de estos efluentes para riego mediante un diseo tcnico del sistema de reso.


5. AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer de manera muy especial a Graciela Fasciolo, quien desinteresadamente acept dirigir mi tesis de maestra resumida en este artculo. Asimismo manifiesto mi gratitud con cada uno de los directivos y dems personal entrevistado de los establecimientos industriales de la Provincia de Mendoza, por habernos abierto las puertas, por la buena predisposicin y por los datos aportados.


6. REFERENCIAS

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Por: Alicia Elena Duek
Instituto Nacional del Agua (INA), Mendoza, Argentina
Centro de Economa, Legislacin y Administracin del Agua (CELA)

Fuente: Ambiente & gua
An Interdisciplinary Journal of Applied Science ISSN 1980-993X doi:10.4136/1980-993X


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