Estudio de la formación y eliminación del fouling, biofouling y biofilms en la industria láctea (2017)

El trabajo aqui contenido esta englobado dentro del Proyecto Europeo ENTHALPY (EU-FP7), un proyecto multidisciplinar y multinacional, donde se busca la mejora de la industria lechera europea, mediante la innovacion en la tecnologia, optimizacion de procesos y mejora de la gestion de las empresas. Las lineas prioritarias fueron: la reduccion del consumo de agua y energia, por parte de este sector de la industria alimentaria, dada su gran demanda de agua para diversos procesos industriales, entre los que destacan la limpieza, y el gasto de energia en algunos procesos, como los termicos, por ejemplo, la pasteurizacion o esterilizacion de la leche. Dada la perspectiva general del proyecto, se enfoco esta tesis en la evaluacion y mejora del tratamiento de la problematica relacionada con el fouling lacteo. Este tipo de residuo, generado durante el procesado de la leche con el empleo de altas temperaturas, tiene unas afectaciones sobre la instalacion y consecuentemente sobre todo el sector. Su presencia implica un gran consumo de agua y energia, para intentar su eliminacion, por lo que un estudio de este residuo ayudara a mitigar sus efectos, aparte de profundizar en el conocimiento sobre ello, uno de los objetivos importantes fue el de encontrar una forma de eliminar el fouling lacteo mediante enzimas, una estrategia, que aunque no es novedosa en si misma, permite un elevado grado de personalizacion, para adaptarla a esta problematica y, sobre todo, por una serie de beneficios colaterales a su empleo, ya que permiten una mejora integral y especifica, lo que permite una reduccion de los costes de produccion. Todos estos objetivos se llevaron a cabo mediante la creacion de un modelo de laboratorio de fouling lacteo, para poder trabajar sobre un equivalente del residuo, para su estudio a escala laboratorio, creado bajo demanda, de forma facil y de bajo coste. Esto ha permitido poder probar nuevas tecnicas de limpieza sobre el. Un modelo de laboratorio es de gran interes dada la localizacion del residuo en la industria, en el interior de instalaciones y maquinaria de dificil acceso, que cuando han de ser abiertas o desmontadas, consumen una gran cantidad de tiempo, personal y dinero de la empresa. A partir de la creacion del modelo de laboratorio, se probaron distintos productos de limpieza industrial, tanto comerciales como de creacion propia. Esto nos permitio elegir la mejor formulacion, para acabar con este residuo lacteo. Estos resultados se escalaron a escala de planta piloto, haciendo un procesado estandar de leche, con la finalidad de ensuciar toda la instalacion, para luego limpiar con metodos clasicos y con la nueva solucion desarrollada y propuesta en este estudio. Los datos recogidos, durante la ultima etapa de los experimentos, rebelaron un gran nivel de movilizacion del fouling lacteo, tras el empleo de la nueva formulacion enzimatica elegida y patentada. Los costes de uso se han mostrado muy inferiores a los registrados durante el uso de un producto quimico tradicional (control), para limpiar instalaciones industriales. Aparte de los costes inferiores, los requerimientos de agua y energia fueron siempre inferiores, dando como resultado un producto fruto de la investigacion, con muy buenos resultados en entornos reales.