Optimizar la limpieza de bodegas con nanotecnología

La Unión de Cooperativas Agroalimentarias de Navarra (UCAN) está liderando un proyecto piloto para contribuir al ahorro de agua y energía en bodegas a través de facilitar las labores de limpieza de las mismas con una solución nanotecnológica. El proyecto tiene como denominación ARIMPE, ‘Aplicación de Recubrimientos Innovadores Multifuncionales en Procesos Enológicos’, y está siendo desarrollado junto con el centro tecnológico Lurederra y las bodegas Malón de Echaide, Dominio Lasierpe y Quaderna Vía.

Este proyecto se enmarca en el Programa de Desarrollo Rural de Navarra 2014-2020 y está financiado por la Unión Europea a través de los fondos FEADER en un 65% y por el Gobierno de Navarra en un 35%.

Los recubrimientos nanotecnológicos están diseñados para su aplicación sobre superficies metálicas y sobre superficies porosas, como maquinaria, infraestructuras y equipamiento de las diferentes bodegas. Estos recubrimientos dotarán a las superficies de propiedades antiadherentes y de fácil limpieza.

Para cada una de las bodegas que participan en el proyecto, se definiió un protocolo personalizado de aplicación de los mismos, en función de su requerimientos específicos y necesidades propias. Tras su aplicación, se ha llevado a cabo un estudio y una redefinición de los protocolos de limpieza.

Las exigentes medidas de limpieza que las bodegas deben de cumplir conllevan que los volúmenes de agua que se utilizan y de agua residual que deben de depurar son muy elevados. Además, el personal de las bodegas debe de emplear mucho tiempo productivo para realizar unas labores que requieren de un esfuerzo físico importante porque la mayor parte de ellas se realizan de forma manual.

Los recubrimientos con propiedades de fácil limpieza y anticorrosivas, contribuirán a reducir los costes de limpieza y reducir su periodicidad, así como a optimizar la energía, agua consumida, agua residual y agentes químicos utilizados, etc.

De esta forma se está avanzando en la gestión sostenible tanto de los recursos energéticos como materiales en el proceso de transformación del vino.

Como explica Sergio Abadías, técnico de UCAN, durante 2018 “se identificaron una serie de zonas de difícil limpieza en las bodegas y se aplicaron los recubrimientos concretos que permiten facilitar la limpieza de instalaciones, reduciendo los consumos de agua, energía y productos de limpieza”.

La información obtenida tras la primera vendimia “nos permitió conocer mejor cómo funcionan estos recubrimientos, dónde son más efectivos y, por tanto, dónde permiten obtener mayores ahorros en los insumos de las bodegas”.

Con esta información se identificaron nuevas áreas que se trataron para valorar la eficacia del producto durante la vendimia 2019. Además, se amplió la superficie tratada en las zonas donde los resultados fueron positivos para “maximizar la información y poder afinar en el cálculo de los indicadores de ahorro”. Asimismo, se descartaron zonas en las que “aunque el producto funcionó, no permitió modificar los protocolos de limpieza de la bodega y, por tanto, los ahorros conseguidos fueron mínimos”, añade Abadías.

El efecto del recubrimiento no permitió modificar las prácticas de limpieza habituales. Así, tras el estudio realizado durante el primer año, se descartó seguir con el análisis de ciertas zonas para centrar la atención en la segunda campaña en zonas y procesos en los que el recubrimiento se mostró más efectivo.

Al no permitir modificar las prácticas de limpieza habituales, no se identificaron ahorros de agua, energía y productos de limpieza.

Se comprobó que aunque el recubrimiento no permitió ahorrar insumos, sí que consiguió reducir la cantidad de suciedad que queda en el suelo tras la limpieza, dando a las zonas una sensación visual de mayor limpieza, lo que puede ser interesante en las bodegas que realizan actividades de enoturismo.

Además, si la limpieza se realiza poco después de producirse el derrame de vino, se maximiza el efecto del recubrimiento.

Existe una gran variabilidad en los resultados que dificultan cuantificar exactamente los ahorros de agua y sosa que pueden producir los recubrimientos debido a:

• La variación en la cantidad de tártaro generado en función del proceso enológico.
• La variación en las capacidades de los depósitos.
• La generación de tartárico depende de la variedad de uva, acidez, temperatura, tipo y estado del epoxi.

Se comprobó una reducción importante en el consumo de agua de lavado en la mayoría de los casos. Esto implicó, también, una reducción tanto en el vertido de aguas residuales a colector, como en el tiempo necesario para realizar el lavado. Se observó una reducción en la cantidad de tartárico que queda incrustado en las paredes tras el lavado con agua a presión. De este modo, en la mayoría de los casos estudiados, el ahorro es más importante cuanto más tártaro genera el proceso.

Por otro lado, se redujo la cantidad de sosa necesaria para eliminar el tartárico que queda incrustado en las paredes, ya que con una misma bañera se pueden limpiar más depósitos.

En los depósitos de acero inoxidable siempre se acumula menos tartárico, por lo que se limpian con más facilidad que los de hormigón. Por ello, el efecto del recubrimiento no fue tan evidentes como en el caso de los depósitos de hormigón.

Las diferencias en la limpieza con agua a presión fueron mínimas, aunque en el caso de las malolácticas sí que se observó que la cantidad de tártaro tras la limpieza fue significativamente menor, por lo que favoreció la reducción en el consumo de sosa para su limpieza.

El recubrimiento permitió mantener limpio el exterior de las barricas, vasijas de barro y depósitos cerámicos sin necesidad de consumir agua ni productos de limpieza. Fue necesario limpiar con un paño las gotas que quedan en la superficie en los siguientes 5-10 minutos tras producirse el derrame, si no el vino finalmente acaba penetrando.

Aunque el recubrimiento no afectó a las analíticas realizadas en los vinos, hace falta continuar estudiando su influencia en las posibles alteraciones de las características organolépticas de los vinos criados en las barricas tratadas.

El ozono permitió, por un lado, eliminar el uso de peracético en los procesos de desinfección y, por otro, el aclarado posterior a la desinfección, reduciendo de manera significativa tanto el consumo de agua como el volumen de vertido de aguas residuales.

El ozono no afectó al estado de los recubrimientos nanotecnológicos aplicados en los depósitos, que no redujeron la carga microbiana anterior a la desinfección de los depósitos.

La utilización de agua ozonizada permitió reducir el 50% del consumo total de agua. Se produjo un ahorro de energía del 75% ya que se redujo de manera importante el consumo de agua caliente.

La utilización de agua ozonizada permitió eliminar el consumo de agua caliente para la desinfección de la embotelladora. El uso de ozono permitió reducir el volumen de agua utilizado un 16%. Además, se produjo un ahorro de energía del 95% al eliminar totalmente el consumo de agua caliente en la desinfección de la embotelladora.