Un doctorado industrial del BETA propone un modelo de biorefinería para optimizar la valorización de los residuos en la industria cárnica
La industria cárnica claramente puede avanzar hacia modelos más sostenibles basados en la bioeconomía circular. Esto se ha observado a partir de la tesis doctoral del Dr. Miquel Bistué Rovira, centrada en dos líneas estratégicas; la regeneración de aguas residuales y la valorización energética de subproductos animales. Una tesis fruto de la colaboración entre el mundo académico e industrial, desarrollada por el Centro Tecnológico BETA de la Universidad de Vic – Universidad Central de Cataluña y Mafrica; una empresa familiar catalana del sector cárnico dedicada al sacrificio y despiece de ganado (especialmente porcino), así como a la producción y comercialización de productos cárnicos.
El trabajo toma como caso de estudio el matadero porcino industrial y responde a algunos de los principales retos del sector, especialmente relevantes en contextos como el catalán, donde la presión sobre los recursos hídricos y la necesidad de descarbonización industrial son cada vez más evidentes. La industria cárnica, esencial en el tejido agroalimentario europeo, se caracteriza por un elevado consumo de agua y energía, así como por la generación significativa de residuos y subproductos.
La tesis, que se desarrolló en el marco del proyecto europeo AccelWater, analiza el funcionamiento a largo plazo (durante más de dos años) de dos plantas piloto instaladas directamente en el matadero: un biorreactor de membranas (MBR) para el tratamiento de aguas residuales y un digestor anaerobio (AD) para la valorización de subproductos.
Regeneración de agua
Por lo que respecta a la regeneración de agua, el biorreactor de membranas ha demostrado su capacidad para producir un efluente de calidad adecuada para la reutilización en usos internos de la industria alimentaria que no implican contacto directo con alimentos. Por ejemplo, utilizar esta agua en sistemas de refrigeración o la limpieza de instalaciones exteriores, corrales y camiones de ganado. Según los resultados de la tesis, esta reutilización podría reducir hasta en un 25% la demanda de agua del matadero.
El estudio también ha analizado la presencia de contaminantes emergentes en las aguas residuales y regeneradas de la industria, como fármacos veterinarios y genes de resistencia a los antibióticos, que pueden suponer un riesgo sanitario y ambiental para la reutilización de las aguas. Aunque el biorreactor elimina moderadamente los primeros (entre el 50% y el 80%), y más del 99,9% de los segundos, los resultados apuntan a un bajo riesgo ambiental de los niveles detectados de estos contaminantes. Sin embargo, hay que estandarizar metodologías para evaluar el potencial impacto en el escenario de reutilización de las aguas en la industria.
Valorización de subproductos
En paralelo, la investigación ha abordado el tratamiento de subproductos animales como tripas y vísceras decomisadas no destinados al consumo humano. Productos clasificados como SANDACH que carecen de una salida comercial clara, y que en el estudio se han sometido a procesos de digestión anaerobia.
Estos procesos permiten generar biogás, formado principalmente por metano y dióxido de carbono, que pueden utilizarse como fuente de energía. En condiciones óptimas, el sistema podría cubrir hasta el 15% de la demanda energética total del matadero, o sustituir hasta un 28% del consumo actual de gas natural.
Sin embargo, la investigación también pone de manifiesto limitaciones técnicas y económicas. Por un lado, la elevada concentración de grasas y proteínas de los subproductos cárnicos puede inhibir el proceso biológico si no se controla adecuadamente. Esto sumado a la inversión y costes operativos asociados a las plantas de biogás representan un reto para su implantación descentralizada en la industria.
Sin embargo, la tesis identifica posibles vías de optimización de la digestión anaerobia de los subproductos mediante la incorporación de las aguas residuales o de los lodos de depuración generados por la propia industria. También propone la purificación del metano y la reutilización del CO₂ contenido en el biogás para procesos internos del matadero, como el aturdimiento animal, contribuyendo de esta forma al cierre del ciclo de recursos dentro de la misma industria.
Hacia una industria más circular y autosuficiente
En conjunto, el trabajo de Bistué demuestra que tecnologías como los biorreactores de membranas y la digestión anaerobia tienen un potencial real para contribuir a la autosuficiencia hídrica y energética de la industria cárnica. La combinación de la regeneración de aguas y la valorización de subproductos permite reducir tanto el consumo de recursos como la generación de residuos, avanzando hacia modelos productivos más circulares y sostenibles.
Esta tesis, surgida de la colaboración entre el mundo académico y el industrial, aporta evidencia científica clave para orientar futuras inversiones y políticas en un sector estratégico, en plena transformación frente a los retos ambientales y energéticos del siglo XXI.
