Gestión y Tratamiento de Residuos

07/06/16 Fernando Mirada Coronel. INDUSTRIA AGROALIMEN1
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JORNADAS EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS EN LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA
GESTIÓN Y TRATAMIENTO DE RESIDUOS
EN LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA
Fernando Mirada Coronel
Madrid, abril 2002

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LA ACTIVIDAD ECONÓMICA Y EL MEDIO AMBIENTE EN EL SECTOR ALIMENTARIO
DIMENSIÓN ECONÓMICA
UNIÓN EUROPEA
Producción (millones €) 400.000
Empleo 2.500.000
ESPAÑA
Producción (millones €) 40.000
Empleo 350.000
Empresas 40.000
ESTRUCTURA DE LA PRODUCCIÓN
5%
21%
17%
19%
7%
8%
8%
8% 7%
Aceites y grasas Carne
Lácteos Panadería industrial
Alcohol y vinos Piensos compuestos
Conservas y pescados Cerveza y malta
Refrescos y agua

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LA ACTIVIDAD ECONÓMICA Y EL MEDIO AMBIENTE EN EL SECTOR ALIMENTARIO
PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES
Los principales se producen en la fase previa a
la transformación, como consecuencia de la
generación de residuos sólidos de naturaleza
fundamentalmente orgánica.
El problema más grave es la contaminación
hídrica por la elevada carga orgánica de los
vertidos.
Los consumos energéticos son elevados.
Las tecnología son limpias.
MEDIDAS APLICABLES
Tendencia a uniformar normativa y
exigencias.
Regulación del envasado.
 Representa el 25% de los RD
 Materiales biodegradables
 Composición de los plásticos
Adecuada gestión de los residuos sólidos
Control y depuración de efluentes líquidos

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RESIDUOS, EFLUENTES Y GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL
DEFINICIONES
RESIDUO O EFLUENTE RESIDUAL ES TODO AQUEL MATERIAL O CORRIENTE
LÍQUIDA O GASEOSA, QUE PROVINENE DE ACTIVIDADES ANIMALES O HUMANAS, Y
QUE SE DESEHECHA O VIERTE POR INÚTIL O SUPERFLUO EN EL MOMENTO Y LUGAR
EN EL QUE SE PRODUCE.
GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL ES LA DISCIPLINA ASOCIADA AL CONTROL DE LA
GENERACIÓN, ALMACENAMIENTO, RECOGIDA, TRANSFERENCIA Y TRANSPORTE,
PROCESAMIENTO Y EVACUACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS O DE EFLUENTES
RESIDUALES, DE UNA FORMA QUE ARMONICE CON LOS MEJORES PRINCIPIOS DE
SALUD PÚBLICA, DE LA ECONOMÍA, DE LA INGENIERÍA, DE LA CONSERVACIÓN Y DE
LA ESTÉTICA, Y QUE RESPONDA A LAS EXPECTATIVAS PÚBLICAS.

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ASPECTOS ECONÓMICOS DE LA GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL
ESQUEMA DEL CICLO PRODUCTIVO
MEDIDA DE LA RENTABILIDAD ECONÓMICA DEL CICLO
INGRESOS – COSTES
RENTABILIDAD BRUTA =
INVERSIÓN
TRANSFORMACIÓN
MATERIA
PRIMA
PRODUCTO
SUBPRODUCTOS
RECHAZOS
MERCADO
MEDIOAMBIENTE

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ALTERNATIVAS PARA LA DEFENSA DEL ENTORNO
EVITAR
Modificación del proceso
Sustitución de materias primas
MINIMIZAR
Optimización de rendimientos
Modificación de procesos
RECICLAR Y REUTILIZAR
Desarrollo de procesos
Búsqueda de mercado
TRATAR
Disminución de la carga contaminante -
+
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
EVITAR
MINIMIZAR
RECICLAR-REUTILIZAR
TRATAR
ABANDONAR

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MODELOS DE CALIDAD DEL MEDIOAMBIENTE
MODELOS BASADOS EN LA CONCENTRACIÓN DE EMISIÓN
Son los más utilizados
Válidos para vertidos y emisiones puntuales
Fáciles de aplicar y controlar
Fácil imputación económica
No aseguran la calidad del medio en todas las situaciones
MODELOS BASADOS EN LA CONCENTRACIÓN DE INMISIÓN
Representan la tendencia actual
Complejos en su definición y aplicación
Complejos en la imputación económica
Útiles para focos múltiples de emisión
Aseguran la calidad del medio

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Q
C inmisión
q
C emisión
q
C inmisión = C emisión x
Q
RELACIÓN ENTRE EMISIÓN E INMISIÓN CON UN SOLO FOCO

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RELACIÓN ENTRE EMISIÓN E INMISIÓN CON MÚLTIPLES FOCOS
Q
C inmisión
q
C emisión
SUMA (C inmisión x q)
C inmisión =
Q
q
C emisión
q
C emisión
q
C emisión

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CARACTERÍSTICAS DE LOS RESIDUOS Y EMISIONES
DE LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA
RESIDUOS SÓLIDOS
Naturaleza fundamentalmente orgánica.
Se producen en la fase previa de
transformación:
Cultivo
Cría de ganado
Importancia cuantitativa significativa en esta
fase, y mínima en la de transformación.
VERTIDOS LÍQUIDOS
La industria alimentaria es de las que
mayor cantidad de agua consume y vierte.
Los problemas de calidad de los efluentes
se centran en sus elevados contenidos en
sólidos suspendidos y en materia orgánica
biodegradable.

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RESIDUOS SÓLIDOS DE LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA
ETAPAS DE LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS
GENERACIÓN
MANIPULACIÓN Y SEPARACIÓN,
ALMACENAMIENTO Y PROCESAMIENTO EN
ORIGEN
RECOGIDA
TRANSFERENCIA
Y TRANSPORTE
SEPARACIÓN,
PROCESAMIENTO Y
TRANSFORMACIÓN
ELIMINACIÓN

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DIMENSIÓN DEL PROBLEMA DE LA GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS
Producción anual en España: 275,7 Kt
SÓLIDOS URBANOS
17%
INDUSTRIALES
6%
FORESTALES, AGRÍCOLAS Y GANADEROS
52%
MINEROS
25%

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MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
TIPO DE ENVASE 1970 1990
BOTELLA DE VINO (VIDRIO) 450 350
BOTELLA DE CERVEZA (VIDRIO) 210 130
LATA DE BEBIDA (ACERO) 69 56
BOLSA SUPERMERCADO (PE) 23 6,5
VASO DE YOGOURTH (PS) 6,5 3,5

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RECICLAJE
EL RECICLAJE PERSIGUE LA REINTRODUCCIÓN EN EL CICLO DE CONSUMO DE MATERIALES DE
VALOR COMERCIAL, LO QUE SUPONE:
 MENOR CONSUMO DE MATERIAS PRIMAS
 DISMINUCIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL
 REDUCCIÓN DE DEPÓSITOS EN VERTEDEROS
LOS REQUERIMIENTOS SON
 SEPARACIÓN DE LOS MATERIALES A RECICLAR
 CLASIFICACIÓN SELECTIVA DE LOS MISMOS
 EN ORIGEN
 EN DESTINO
 EXISTENCIA DE UN MERCADO PARA LOS PRODUCTOS RECICLADOS

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SITUACIÓN ACTUAL Y PREVISIONES FUTURAS DEL RECICLAJE
0
20
40
60
80
100
PAPELY
CARTÓN
PLÁSTICO
VIDRIO
HIERRO
METALES
NO
FÉRREOS
1999
2006

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SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS
PROCESAMIENTO = CONJUNTO DE OPERACIONES ENCAMINADAS AL APROVECHAMIENTO DE LOS
RECURSOS MATERIALES Y ENERGÉTICOS O A LA DISPOSICIÓN DE UNA FORMA AMBIENTALMENTE
SEGURA.
ALTERNATIVAS
VERTIDO CONTROLADO: Disposición controlada y legal en el terreno. Requiere poca complejidad, aún cuando
esta depende del grado de compactación. Es un sistema muy consolidado.
COMPOSTAJE: Descomposición por fermentación biológica aerobia de la fracción orgánica biodegradable. La
complejidad depende del grado de tecnicismo y de la calidad de los productos finales. Su consolidación va en
aumento.
BIOMETANIZACIÓN: Descomposición por fermentación biológica anaerobia de la fracción orgánica
biodegradable. La tecnología procede de la depuración de aguas residuales y se lleva desarrollando desde hace unos
diez años.
INCINERACIÓN: Combustión controlada en exceso de oxígeno. Requiere una elevada tecnificación y fiabilidad,
Existe gran experiencia y su consolidación es un hecho.

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SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS.
Vertido controlado
VERTEDERO
LIXIVIADOS
GAS DE
VERTEDERO
ESCORRENTÍA
SUPERFICIAL
TRATAMIENTO
AGUA TRATADA
COMBUSTIÓN
GAS
RS

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SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS. Compostaje
RS ACONDICIONAMIENTO
DEL TAMAÑO
GAS DE
COMPOSTAJE
COMPOST
CRUDO
DESCOMPOSICIÓN
AEROBIA
MEZCLA Y
SIEMBRA
ACONDICIONAMIENTO
DEL PRODUCTO
COMPOST
COMERCIAL

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SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS.
Biometanización
RS
SEPARACIÓN
MECÁNICA
DE RECHAZOS
FERMENTACIÓN
HIDROLÍTICA
TRATAMIENTO
DE AGUAS
DIGESTIÓN
METANOGÉNICA
DISGREGACIÓN
TÉRMICA
Y QUÍMICA
TRITURACIÓN
SEPARACIÓN
SÓLIDO-LÍQUIDO
ALMACENAMIENTOAPROVECHAMIENTO
LÍQUIDO SÓLIDO
GAS
ENERGÍA
AGUA
COMPOST

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SISTEMAS DE PROCESAMIENTO DE RESIDUOS SÓLIDOS. Incineración
RS
ENERGÍA
AGUA DEPURADA
VERTEDERO DE SEGURIDAD
INCINERACIÓN
GAS
DEPURACIÓN
DE GASES
GAS DEPURADO
ESCORIA CENIZAS VOLANTES
AGUA RESIDUAL
DEPURACIÓN
DE AGUAS
TORTA DE
FILTRACIÓN

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EFLUENTES LÍQUIDOS DE LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA
DIRECTIVA DEL CONSEJO (91/271 CEE) DE MAYO DE 1991 SOBRE EL TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALES.
Artículo 1: La presente directiva tiene por objeto la recogida, el tratamirnto y el vertido de las
aguas residuales urbanas y el tratamiento y vertido de las aguas residuales procedentes de
determinados sectores industriales.
Artículo 13. Los Estados miembros velarán por que, a más tardar el 31 de diciembre del año 2000,
las aguas residuales industriales biodegradables procedentes de instalaciones que procedan de los
sectores industriales enumerados en el anexo III y que no penetren en las instalaciones de
tratamiento de aguas residuales urbanas antes de ser vertidas en las aguas receptoras se sometan
antes del vertido a las condiciones establecidas en la normativa previa.

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ANEXO III. SECTORES INDUSTRIALES.
1. Industrialización de la leche
2. Productos elaborados del sector hortifrutícola
3. Elaboración y embotellado de bebidas sin alcohol
4. Industrialización de la patata
5. Industria cárnica
6. Industria cervecera
7. Producción de alcohol y bebidas alcohólicas
8. Fabricación de piensos a partir de productos vegetales
9. Fabricación de gelatina y de cola
10. Almacenes de malta
11. Industrialización de pescado

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REQUISITOS DE CALIDAD EN AGUAS DE VERTIDO
Materia orgánica biodegradable (DBO5): 25 mg/L
Materia orgánica total (DQO): 125 mg/L
Sólidos en suspensión: 35 mg/L
Fósforo total: 2 mg/L
Nitrógeno total: 15 mg/L
REQUISITOS DE EFICACIA EN AGUAS INDUSTRIALES TRATADAS
Materia orgánica biodegradable (DBO5): 70-90%
Materia orgánica total (DQO): 75%
Sólidos en suspensión: 90%
Fósforo total: 80%
Nitrógeno total: 70-80%

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(kg/ud) (Hab. Eq./ud)
AZÚCAR
Lavado 1 t de remolacha 10-20 6-22 120-400
Difusión 1 t de remolacha 5-10 100-750 1,2-2,7 22-50
Prensado 1 t de remolacha 1,5-2,0 2,2 40
Residuos 1 t de remolacha 4,0-5,0 0,4-0,5 8-10
Otros vertidos 1 t de remolacha 1,5 3,3-3,8 60-70
MATADEROS
1 ud bovino =
2,5 cerdos =
500 kg
0,4-40 0,6-26 4-11 70-200
TRABAJO CARNE ANIMAL
Desechos 1 t carne bruta 0,9-1,1 1,0 1,8-4,6 33-85
Refrigeración 1 t carne bruta 30-40
PRODUCTOS ALIMENTARIOS 1 t cereal 1,5-8 10 27 500
FRUTAS Y CONSERVAS 1 t conserva 4-14 0,5-35 27 500
MATERIA ORGÁNICA
(DBO5)
TIPO DE
PRODUCCIÓN
UNIDAD
(ud)
CONSUMO
DE AGUA
(m3/ud)
SÓLIDOS
SUSPENDIDOS
(kg/ud)

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(kg/ud) (Hab. Eq./ud)
CENTRALES LECHERAS
Refrigeración 1000 L de leche 2-4
Desechos 1000 L de leche 0,5-5
Mantequilla 1000 L de leche 1,5-2 28-37
Mantequilla y leche 1000 L de leche 2-3 37-55
Queso 1000 L de leche 3-4 55-75
Cafeína 1000 L de leche 4-9 40 200
Leche condensada 1 t de leche 2 10
CERVECERAS
Refrigeración 1000 L de cerveza 18,5
Limpieza de botellas 1000 L de cerveza 5 0,6 0,4
Lavado telas filtrantes 1000 L de cerveza 1,4 2 0,6
Limpieza fábrica 1000 L de cerveza 0,5 8,2-9,7 1,1-24,2
MATERIA ORGÁNICA
(DBO5)
TIPO DE
PRODUCCIÓN
UNIDAD
(ud)
CONSUMO
DE AGUA
(m3/ud)
SÓLIDOS
SUSPENDIDOS
(kg/ud)

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Definición de la contaminación hídrica
•Toda alteración de las características de las aguas debido a sus diversos usos,
por lo que quedan inhabilitadas para determinados fines.
•Es una alteración de su calidad que perjudica alguno de sus fines actuales o
previstos

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EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN HÍDRICA
(que inhabilitan el agua para los fines previstos)
-Alteraciones físicas: color, olor, sabor, temperatura, presencia de sólidos, turbidez
-Alteraciones químicas: toxicidad, acidez, alcalinidad, carácter reductor
-Alteraciones biológicas: presencia de patógenos
Escasez del recurso hídrico

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EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN HÍDRICA
(que afectan al medio receptor del vertido)
-Tapiza la vegetación de las riberas con residuos sólidos gruesos que lleva el AR.
-Se produce la acumulación de sólidos en suspensión sedimentables en el fondo y orillas del
cauce (arenas y m.o)
-Se consume el OD del cauce receptor por descomposición de la m.o. y compuestos
amoniacales del AR
-Se producen malos olores por agotamiento del OD que no es capaz de recuperarse dando
lugar a descomposiciones anaerobias (CH4, SH2)
-Se incorporan microorganismos con el peligro de los patógenos
-Se puede producir la muerte de seres vivos por presencia de compuestos tóxicos (también
por agotamiento del oxígeno)
-Eutrofización de lagos y embalses

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Contaminantes hídricos de importancia en el tratamiento del AR.
•Sólidos
•Materia orgánica: biodegradable y no biodegradable
•Nutrientes : N y P
•Cloruros
•Metales pesados
•pH
•Grasas
•Microorganismos patógenos

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ESQUEMA ETAR CONVENCIONAL

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PRETRATAMIENTO
OBJETIVO: Eliminación de sólidos de alta densidad o de gran tamaño para proteger
los diferentes equipos y las líneas de conducción dentro de la depuradora.
OPERACIONES: Desbaste, Desarenado, Desengrasado
EQUIPOS:
Rejas, Tamizado, Dilaceración
Desarenadores
Separadores de grasas y aceites

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TRATAMIENTO SECUNDARIO O BIOLÓGICO
OBJETIVO: Eliminación de la materia orgánica biodegradable.
SISTEMAS AEROBIOS
Con biomasa en suspensión (lodos activos):
En este sistema, la aireación proporciona el oxígeno necesario para mantener las condiciones aerobias
dentro del reactor y la agitación permite la homogeneización del agua residual con los flóculos bacterianos
(licor de mezcla).
-Con biomasa fija: Los microrganismos se encuentran fijados sobre un soporte (lechos bacterianos) y el
agua residual se distribuye sobre éste. Otra variante son los biodiscos consistentes en unos discos
giratorios, dispuestos sobre un eje horizontal, que soportan la biomasa.
La mezcla de agua residual y fangos procedentes del reactor biológico, pasan a los decantadores
secundarios donde las partículas floculan y sedimentan en el fondo.

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TRATAMIENTO SECUDARIO O BIOLÓGICO
OBJETIVO: Eliminación de la materia orgánica biodegradable.
SISTEMAS ANAEROBIOS
Digestión aerobia

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LODOS ACTIVOS
SISTEMAS
•PROCESO CONVENCIONAL (flujo pistón)
•MEZCLA COMPLETA
•ALIMENTACIÓN ESCALONADA
•CONTACTO ESTABILIZACION (2 Tanques)
•AIREACIÓN PROLONGADA
•CANAL DE OXIDACIÓN
RENDIMIENTOS
•75-92% de DBO5
•85-92% SS

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SISTEMA DE LODOS ACTIVOS EN FLUJO PISTÓN

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SISTEMA DE LODOS ACTIVOS EN MEZCLA COMPLETA

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TRATAMIENTO TERCIARIO
OBJETIVO: Eliminación de microorganismos, de nitrógeno y de fósforo.
SISTEMAS
•-Eliminación de nutrientes: procesos biológicos y físico-químicos
(ej: nitrificación/desnitrificación (Nitrógeno), precipitación o floculación + filtración o
sedimentación (Fósforo))
•-Adsorción: para eliminar materia orgánica y contaminantes específicos
•-Intercambio iónico: para eliminar sólidos inorgánicos disueltos
•-Osmosis inversa: para eliminar sales disueltas y microrganismos.
•-Desinfección

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TRATAMIENTO DE LODOS
OBJETIVO: Acondicionar los lodos para su vertido o aprovechamiento, reduciendo su
volumen y su capacidad de putrefacción.
SISTEMAS
•-Espesamiento: su objetivo es reducir el volumen del lodo eliminando parte del agua que
contiene. Los espesadores pueden funcionar por gravedad o por flotación.
-Estabilización: tiene como objeto mineralizar la materia orgánica presente y reducir o inhibir
los patógenos. El proceso más importante es la digestión anaerobia.
-Acondicionamiento: se lleva a cabo para mejorar las condiciones del lodo para su posterior
deshidratación y manejo. Puede ser químico o térmico.
-Deshidratación: se logra reducir el volumen final para facilitar su manejo y transporte. Puede
realizarse por medios mecánicos (filtración o centrifugación) o por la acción natural
(evaporación, gravedad sobre una superficie drenada).
Adicionalmente el lodo puede perder aún más agua acudiendo a procesos de secado térmico
más intensos que, en determinadas ocasiones, pueden resultar ventajosos.

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CONCLUSIONES SOBRE EL TEMA
Los problemas medioambientales de la industria agroalimentaria se centran en la generación de
residuos sólidos en las etapas previas a la transformación y en las significativas necesidades de agua y la
elevada carga contaminante de naturaleza orgánica de sus vertidos líquidos.
El reciclaje y reutilización de los residuos sólidos, la disminución de las necesidades de agua y el
tratamiento de los vertidos, representan los aspectos de mayor relevancia para la resolución de la
problemática ambiental de este sector industrial.
La biometanizacíon de los residuos sólidos de naturaleza orgánica, y el trtamiento biológico, aerobio o
anaerobio, de los efluentes líquidos representan las alternativas más indicadas, tanto desde el punto de
vista técnico como económico.

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