Construcción de humedales para un uso sustentable del recurso hídrico

Investigadores de la UNL junto a la empresa Grupo Chiavassa se vincularon para poner a prueba un sistema de humedales artificiales que reduzca la carga contaminante de efluentes de la actividad productiva y permita reutilizar el agua.

Un equipo de investigadores del Centro de Estudios Hidroambientales (CENEHA) dependiente de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas de la Universidad Nacional del Litoral (FICH-UNL), con amplia experiencia desarrollada sobre el transporte de contaminantes en el suelo, provenientes de efluentes de feedlots y humedales ribereños, desarrollaron un proyecto de criterio ambiental junto a la empresa Grupo Chiavassa. “El mismo se enfocó en evaluar la tecnología de humedales construidos para el tratamiento del efluente generado por la empresa a fin de poder lograr características fisicoquímicas aceptables para que pueda utilizarse en operaciones de lavado y así reducir el consumo de agua cruda, extraída de perforaciones, en este caso”; explicó el Dr. en Ingeniería Ambiental y miembro del Centro de Estudios Hidroambientales (CENEHA - FICH), Emiliano Andrés Veizaga. Como resultado se logró el desarrollo y puesta a prueba de una experiencia de tratamiento de efluentes, concretamente del establecimiento lechero del Grupo, que permitió mejorar la calidad de los mismos, permitiendo que el agua tratada puede ser reinsertada en el circuito productivo, particularmente para el lavado e higiene de corrales.

Grupo Chiavassa es una PYME familiar que, desde hace cuatro generaciones, se dedica a la producción de leche, cereales y oleaginosas. Su objetivo es producir alimentos de alta calidad de forma sustentable, aportando a satisfacer las necesidades de una población mundial creciente, al mismo tiempo, que contribuye a reducir la huella ecológica de su operación y mejorar el bienestar de sus empleados y animales. Como premisa apunta a una mejora continua en sus actividades y procesos, que se manifiestan en las competencias centrales desarrolladas, entre las que se cuentan: alto nivel de tecnología en los procesos, trabajo en equipos multidisciplinarios y asesoramiento externo de primer nivel. En esta línea, integrantes de la empresa realizan acciones de transferencia de sus experiencias en el uso de tecnologías y la intensificación de la producción a otros productores.

La interacción con el sistema científico tecnológico regional es un elemento catalizador para el desarrollo de estas competencias. En esta oportunidad la firma se ha vinculado con la UNL, lo cual le posibilitó la evaluación y puesta en marcha de un sistema piloto de depuración de efluentes del tambo a partir del diseño y construcción de un humedal a pequeña escala. “La relación surgió un tiempo antes cuando Chiavassa solicitó asesoramiento para la evaluación de la calidad de agua de explotación para uso ganadero y posteriormente para aumentar la explotación de agua cruda debido al incremento en la producción de leche”, agregó el investigador.

La importancia de repensar la producción

Los establecimientos dedicados a la producción de leche consumen gran cantidad de agua para mantener la higiene de su circuito de producción; el agua residual es conducida a sistemas de tratamiento que con el uso van reduciendo progresivamente su capacidad de depuración. Debido a su elevada carga orgánica, estos efluentes deben ser tratados a fin de disponerlos de manera segura. En el caso de Grupo Chiavassa, estos efluentes son conducidos a una laguna de pre-tratamiento que favorece su proceso de sedimentación y clarificación. 

La tendencia es reutilizar el agua tratada en las etapas de la producción, contribuyendo a reducir el consumo de agua cruda y energético y con ello el impacto ambiental. Recientemente, la construcción de humedales artificiales para el tratamiento secundario o terciario de aguas residuales ha tomado impulso gracias a sus ventajas comparativas respecto de los sistemas convencionales (lagunas aeróbicas o anaeróbicas y lodos activados). Además de proveer agua clarificada, se inserta en el medio conservando el aspecto paisajístico del entorno. Este proyecto contempló el diseño y el desarrollo de modelos a escala laboratorio de humedales para tratar y reducir la carga contaminante del efluente de un tambo a fin de reutilizar el agua tratada para etapas de lavado.

Para llegar a este resultado, el equipo de la FICH, debió realizar una serie de ensayos preliminares de degradabilidad del efluente crudo y las pruebas de adaptación de la vegetación al efluente a tratar, las que tuvieron lugar en el Laboratorio de Ambiente de FICH. En dicha etapa, se llevaron a cabo las tareas de relevamiento de los sitios de generación de efluente, el diseño y dimensionamiento del sistema de tratamiento a escala laboratorio y la monitorización in situ de la calidad del agua. Por otro lado, la implantación y monitorización del crecimiento y desarrollo de las especies vegetales seleccionadas para la construcción de los modelos de humedal. Finalmente, se hizo la toma de muestras de agua y el análisis estadístico y comparativo de los datos de calidad química que se determinaron durante el periodo que duró el proyecto. De este trabajo en equipo se determinó el sistema de humedal más eficiente. 

“Desde la UNL participamos en numerosos proyectos como éste, que representan cambios significativos con relación al impacto ambiental y la búsqueda de sistemas de producción más sostenibles. Contamos con grupos de investigación vinculados a distintas áreas del conocimiento que pueden aportar en este sentido y tenemos mecanismos de trabajo ágiles y flexibles, que facilitan las gestiones administrativas y contractuales”, comentó Javier Lottersberger, secretario de Vinculación y Transferencia Tecnológica de la UNL, dependencia que se ocupa de gestionar este tipo de proyectos en conjunto con las distintas facultades.

Articulación con la UNL

Existen antecedentes de vinculación entre la UNL y el Grupo Chiavassa. La empresa ha solicitado previamente asesoramiento para la evaluación de la calidad de agua de explotación destinada a uso ganadero y, posteriormente, para aumentar la explotación de agua cruda debido al incremento en la producción de leche. 

En este caso puntual, el proyecto titulado “Depuración de efluentes de tambo a partir del diseño y construcción de un humedal a pequeña escala” fue financiado en parte con un subsidio de la Agencia Santafesina de Ciencia, Tecnología e Innovación, en la convocatoria Investigación Aplicada en Pymes. Este proyecto fue formulado y administrado por el CETRI Litoral, de la Secretaría de Vinculación y Transferencia Tecnológica de la UNL. Este proyecto es, a su vez, continuación de un proyecto presentado y financiado en la convocatoria Innovación Productiva 2015, denominado “Desarrollo de un sistema de gestión integral de ganado lechero en condiciones de confinamiento a partir de Cama de compost, adaptado a las condiciones agroclimáticas de la cuenca lechera santafesina.” En ambos proyectos el CETRI brindó asistencia para su formulación y ejecución. En esta experiencia previa, la empresa se había vinculado con expertos de la Facultad de Ciencias Veterinarias, quienes brindaron asistencia técnica específica.

A pesar de haber tenido que atravesar un proceso inflacionario repentino que requirió la adaptación del proyecto y una consiguiente reducción de su prototipado, se logró realizar la evaluación pretendida inicialmente.  

“La vinculación con la empresa fue magnífica, desde el punto de vista técnico y humano. La evaluación llevada a cabo a pequeña escala ha permitido validar el funcionamiento del sistema en cuanto a su tipo de flujo, el crecimiento de la vegetación implantada y a la depuración efectuada de las variables de calidad cuantificadas”, afirmó Veizaga.

A su vez, manifestó que los prototipos han mostrado un grado de depuración acorde a lo esperado en escala laboratorio y que en una próxima etapa se apunta a escalar y consolidar este procedimiento como futuro sistema de tratamiento para todo el establecimiento.

Cabe destacar que contar con un sistema de tratamiento de efluentes dentro del circuito de producción que permita el reuso del agua tratada, posiciona a dicha empresa en un escalón superior desde el punto de vista comercial y competitivo, colocándola como referente en la región en materia de gestión ambiental. Además, le permitirá calificar para el otorgamiento de normas internacionales de calidad (ISO), como también la posibilidad de conseguir estímulos económicos de gran envergadura para la mejora y protección del medio ambiente en el entorno del establecimiento. 

El equipo universitario que realizó el asesoramiento técnico estuvo integrado también por las docentes investigadoras Andrea Gómez, Andrea Reutemann, Leticia Rodriguez y Zuleica Marchetti; y la estudiante Lumila Massaro. 

Posibilidades de trabajo con otras empresas e instituciones

La implementación de esta propuesta por parte del Grupo Chiavassa, podría representar un ejemplo a seguir por otras empresas similares o tambos de menor envergadura, motivando de esta manera la incorporación al sistema productivo de medidas menos agresivas con el ambiente. También organismos estatales o civiles pueden acudir a la Universidad para trabajos que disminuyan el impacto ambiental.

Desde la Secretaría de Vinculación y Transferencia Tecnológica de la UNL se gestionan proyectos de innovación de este tipo desde hace varias décadas. “Contamos con personal altamente calificado para trabajar junto a las empresas en detectar necesidades de este tipo y buscar en la UNL grupos de investigación que puedan llevarlas adelante. Asimismo, tenemos amplia experiencia en la presentación de proyectos a distintas líneas de financiamiento que permitan que éstos se concreten. Por este motivo, alentamos a las empresas a contactarse con nosotros”, comentó Lottersberger.