{"id":133611,"date":"2018-05-04T10:13:51","date_gmt":"2018-05-04T09:13:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=133611"},"modified":"2018-05-04T10:13:51","modified_gmt":"2018-05-04T09:13:51","slug":"fatberg-un-problema-creciente-e-invisible-en-la-red-de-alcantarillado-debido-a-los-cambios-en-el-estilo-de-vida-de-la-sociedad-actual","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2018\/05\/04\/133611","title":{"rendered":"\u201cFatberg\u201d, un problema creciente e invisible en la red de alcantarillado debido a los cambios en el estilo de vida de la sociedad actual."},"content":{"rendered":"

Obstrucciones debido a grasas y aceites de cocina (fat, oil and grease, FOG) son el origen de un problema global creciente en los sistemas de alcantarillado que surge como consecuencia de cambios en nuestros h\u00e1bitos alimentarios, de higiene, y el dominio de la cultura de usar y tirar en la sociedad actual. Su acumulaci\u00f3n en la red de alcantarillado ha dado lugar al t\u00e9rmino \u201c<\/em>Fatberg<\/em>\u201d<\/em>, que ha sido\u00a0admitido por el diccionario de Oxford<\/strong>\u00a0<\/strong>en 2015, y significa literalmente \u201cmole de grasa\u201d.\u00a0Estas grasas que provienen de la descarga de agua residual de los hogares, restaurantes, e industrias alimentarias provocan obstrucciones en el sistema de alcantarillado de la ciudad que pueden dar lugar a desbordamientos o inundaciones. La liberaci\u00f3n de estas aguas residuales sin tratar pudiendo entrar en contacto con la poblaci\u00f3n, aguas superficiales, etc. puede provocar graves riesgos para la salud y el medio ambiente.<\/p>\n

Cristina Pablos, Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica, URJC.<\/em><\/p>\n

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Obstrucciones debido a grasas y aceites de cocina (fat, oil and grease, FOG) son el origen de un problema global creciente en los sistemas de alcantarillado que surge como consecuencia de cambios en nuestros h\u00e1bitos alimentarios, de higiene, y el dominio de la cultura de usar y tirar en la sociedad actual. Su acumulaci\u00f3n en la red de alcantarillado ha dado lugar al t\u00e9rmino \u201cFatberg<\/em>\u201d, que ha sido\u00a0admitido por el diccionario de Oxford<\/strong>\u00a0<\/strong>entre las palabras nuevas del 2015, y significa literalmente \u201cmole de grasa\u201d. Estas grasas que provienen de la descarga de agua residual de los hogares, restaurantes, e industrias alimentarias provocan obstrucciones en el sistema de alcantarillado de la ciudad que pueden dar lugar a desbordamientos o inundaciones. La liberaci\u00f3n de estas aguas residuales sin tratar pudiendo entrar en contacto con la poblaci\u00f3n, aguas superficiales, etc. puede provocar graves riesgos para la salud y el medio ambiente, como se detallar\u00e1 m\u00e1s adelante.<\/p>\n

La Agencia Americana de Medioambiente [1] (Environmental Protection Association, EPA) ha estimado que en EE.UU., se producen al a\u00f1o, al menos 10.350-36.000 desbordamientos de aguas residuales sin tratar procedentes de los sistemas de alcantarillado, de los cuales, aproximadamente el 47 % son debidas a las FOGs. As\u00ed mismo, en Reino Unido, de los 25.000 incidentes de este tipo que se registran al a\u00f1o, el 50 % son debidos a dep\u00f3sitos de FOGs. Adem\u00e1s, en pa\u00edses como Malasia e Indonesia, donde tiene lugar la producci\u00f3n masiva de aceite de palma, generando efluentes de descarga de aguas con alto contenido en FOG, este problema se agrava [2-4].<\/p>\n

El debate social sobre este tipo de contaminaci\u00f3n ha sido reavivado recientemente tras detectarse el denominado \u201cfatberg<\/em>\u201d de Whitechapel, al este de Londres en septiembre de 2017. Es considerado el dep\u00f3sito de grasa m\u00e1s grande identificado hasta ahora en Reino Unido con una longitud de 240 m y 130 toneladas de peso, ya conocido entre los brit\u00e1nicos como el Monstruo de Whitechapel [5]. Para promover la concienciaci\u00f3n social sobre estos desechos, el museo de Londres ha abierto del 9 febrero al 1 de julio 2018, la exposici\u00f3n \u201cFatberg!\u201d<\/em>, con muestras del mismo [5-6].<\/p>\n

Definici\u00f3n y composici\u00f3n de las FOGs<\/strong><\/em><\/p>\n

Las denominadas FOGs son subproductos de cocina generados en restaurantes e industrias alimentarias, que incluyen desechos de comida y aceite de cocina usado principalmente. Corresponden a un grupo heterog\u00e9neo de compuestos formado principalmente por tri-, di- y glic\u00e9ridos (glicerol y \u00e1cidos grasos), esteroles, hidrocarburos no vol\u00e1tiles, ceras y otros l\u00edpidos complejos [4]. Las aguas residuales descargadas en zonas residenciales que contienen, aparte de desechos humanos, toallitas, productos de higiene personal, etc. favorecen la acumulaci\u00f3n y formaci\u00f3n de esta mole de grasa o \u201cfatberg\u201d <\/em>en la alcantarilla.<\/p>\n

El an\u00e1lisis en laboratorio de la composici\u00f3n de muestras de \u201cfatbergs<\/em>\u201d identificados en Londres [5] ha revelado que el 90 % de su composici\u00f3n, aparte de desechos humanos, corresponde a grasas utilizadas en cocinas; y dentro del otro 10 % se encuentran desechos pl\u00e1sticos, bastocillos para los o\u00eddos, jeringas, pa\u00f1ales, toallitas h\u00famedas, e incluso toallitas de algunas marcas etiquetadas como desechables, que no pueden biodegradarse en la alcantarilla. Esto se relaciona con cambios en los h\u00e1bitos alimentarios, ya que el consumo de alimentos fritos y uso de restaurantes para comer es cada vez m\u00e1s frecuente. De hecho, las concentraciones m\u00e1ximas de FOG en efluentes de aguas residuales tradicionalmente correspond\u00edan a valores de 50-150 mg\/L [7]; sin embargo estos valores se han superado notablemente [8]. Destacar, que adem\u00e1s este an\u00e1lisis ha identificado una alta concentraci\u00f3n de suplementos deportivos como la hordenina y ostarina<\/span>, prohibidos por la Agencia Mundial Anti-Dopaje. Bacterias potencialmente infecciosas<\/span> como Listeria monocytogenes<\/em>, Escherichia coli<\/em>, y Campylobacter jejuni<\/em> tambi\u00e9n han sido observadas. Lo m\u00e1s preocupante, es que tambi\u00e9n se han detectado bacterias potencialmente infecciosas con resistencias a antibi\u00f3ticos<\/span> [5].<\/p>\n

Origen de las FOGs en la red de alcantarillado<\/strong><\/em><\/p>\n

Estos compuestos se introducen en la red de alcantarillado por vertido directo como ocurre en zonas residenciales, o por el escape de las grasas desde unidades de eliminaci\u00f3n de grasa instaladas en muchos restaurantes. Estas trampas para grasas est\u00e1n dise\u00f1adas para eliminar por gravedad la mayor parte de las FOGs del efluente de agua antes de su vertido. Sin embargo, su eficiencia depende de la frecuencia de mantenimiento. La eficacia de estos separadores depende adem\u00e1s del tama\u00f1o de las gotas de grasa. La eficacia de la separaci\u00f3n es alta cuando el tama\u00f1o de \u00e9stas es mayor de 150 \u00b5m. Sin embargo, en las etapas de limpieza de restaurantes o industrias alimentarias basadas en el uso de detergentes o de lavados a alta temperatura, las FOGs se emulsionan, dando lugar a tama\u00f1os de gota inferiores a 150 \u00b5m, no pudiendo ser retenidos por estas trampas para grasas [4].\u00a0 Investigaciones llevadas a cabo por la compa\u00f1\u00eda \u201cThames Water\u201d en Londres, relacionaron las localizaciones de los \u201cfatberg<\/em>\u201d identificados con las zonas donde se concentra un alto n\u00famero de restaurantes de la ciudad, se\u00f1alando este tipo de establecimientos como los principales focos de generaci\u00f3n de estas acumulaciones de grasa [5]. Se plantea por tanto, si un cliente podr\u00eda exigir no solo calidad en su comida, sino adem\u00e1s tener el derecho de saber si la cocina de un restaurante es \u201camigable con el alcantarillado\u201d antes de pagar por ella.<\/p>\n

Una vez las FOGs llegan a las tuber\u00edas, se encuentran en un ambiente alcalino reaccionando con toallitas, pa\u00f1ales, etc., mediante el proceso de saponificaci\u00f3n, formando una masa (sales de \u00e1cidos grasos) calcificada insoluble en agua debido a la presencia de calcio en las aguas residuales. Estos corresponden a los de dep\u00f3sitos de FOGs [2-4, 8-9]. Esta reacci\u00f3n de saponificaci\u00f3n, puede favorecerse debido al uso de detergentes y desinfectantes que contienen una alta cantidad de NaOH. Otros estudios han sugerido que el incremento de la concentraci\u00f3n de calcio en las aguas residuales podr\u00eda deberse a la corrosi\u00f3n de tuber\u00edas de hormig\u00f3n [4], posible consecuencia de sistemas de alcantarillado antiguos como el de Londres o con bajo mantenimiento. Sin embargo, es necesario un mayor n\u00famero de estudios para comprender claramente los factores y mecanismos que afectan a la formaci\u00f3n de FOGs en la red de tuber\u00edas del alcantarillado.<\/p>\n

Efectos de los dep\u00f3sitos de FOGs<\/strong><\/p>\n

Estos dep\u00f3sitos est\u00e1n causando considerables problemas a la infraestructura actual de aguas residuales en las ciudades, causando millones de p\u00e9rdidas econ\u00f3micas al a\u00f1o debido a un r\u00e1pido deterioro de la red de alcantarillado. El problema se agrava si estas aguas residuales sin tratar con contaminantes potencialmente da\u00f1inos consiguen ascender a trav\u00e9s de tuber\u00edas dom\u00e9sticas o comerciales por una obstrucci\u00f3n de las tuber\u00edas principales de la red de alcantarillado. Este hecho dar\u00eda lugar a situaciones de riesgo para la salud de la poblaci\u00f3n, y contaminaci\u00f3n de aguas superficiales (r\u00edos, lagos) que podr\u00eda generar episodios de eutrofizaci\u00f3n afectando a los ecosistemas acu\u00e1ticos.
\nAguas residuales con alta concentraci\u00f3n de FOGs podr\u00edan tambi\u00e9n afectar a las tuber\u00edas de las plantas depuradoras de aguas residuales, y por tanto, tambi\u00e9n a la eficacia de sus operaciones de tratamiento. Adem\u00e1s, las FOGs se depositar\u00edan finalmente en los fangos de depuradora, haci\u00e9ndolos m\u00e1s viscosos, y reduciendo la eficacia de los procesos de deshidrataci\u00f3n de lodos [4].
\nLos dep\u00f3sitos de FOGs son acumulados en vertederos como residuos s\u00f3lidos principalmente, lo que podr\u00eda dar lugar a problemas ambientales adicionales, ya que conductividad hidr\u00e1ulica del suelo podr\u00eda verse reducida [4].<\/p>\n

M\u00e9todos de control <\/strong><\/p>\n

Actualmente, <\/strong>como m\u00e9todo de control de los dep\u00f3sitos de FOGs, solo se utilizan separadores de grasas<\/span> en restaurantes, como paso previo a la descarga de sus aguas residuales al sistema de alcantarillado, como se indic\u00f3 anteriormente. A nivel dom\u00e9stico, existen contenedores<\/span> para depositar aceite de cocina usado.
\nLa revisi\u00f3n del dise\u00f1o del alcantarillado<\/span> podr\u00eda ser otra alternativa [10] para reducir la acumulaci\u00f3n de FOGs.<\/p>\n

En cuanto a tratamiento biol\u00f3gico<\/span> de los FOGs una vez formados, (i) existen estudios de compostaje consiguieron una reducci\u00f3n del 70 % de l\u00edpidos transcurridos 10 d\u00edas, mientras que el contenido en s\u00f3lidos vol\u00e1tiles s\u00f3lo se redujo en un 20 % [4]. Otros estudios que han obtenido eficiencias de eliminaci\u00f3n de FOGs altas est\u00e1n basados en el bioaumento (ii). En ellos se han utilizado microorganismos productores de lipasas, enzimas responsables de la disgregaci\u00f3n de grasas, que podr\u00edan ser adicionados en zonas concretas o directamente en la tuber\u00eda [4].
\nLa reutilizaci\u00f3n<\/span> de FOGs para transformar este desecho en biodiesel ya se est\u00e1 llevando a cabo. Por ejemplo, la empresa \u201cArgent Energy\u201d en la costa noroeste de Inglaterra es una de las pioneras. Sin embargo, s\u00f3lo se obtienen conversiones del 24-40 % [11]. El alto contenido de las FOGs en \u00e1cidos grasos libres (m\u00e1s del 15 %) como consecuencia del proceso de fritura del aceite de cocina favorece la formaci\u00f3n de sales de \u00e1cidos grasos en presencia de catalizadores b\u00e1sicos, inhibiendo la separaci\u00f3n entre el biodiesel y el glicerol, obstaculizando as\u00ed el proceso de transesterificaci\u00f3n para la obtenci\u00f3n de biodiesel [4].<\/p>\n

As\u00ed, m\u00e1s esfuerzos deben orientarse a desarrollar principalmente m\u00e9todos de prevenci\u00f3n, as\u00ed como m\u00e9todos de control, tratamiento y reutilizaci\u00f3n de FOGs, medioambiental y econ\u00f3micamente eficientes.<\/p>\n

Bibliograf\u00eda<\/strong><\/p>\n

[1] United States Environmental Protection Agency (EPA), Report to Congress (EPA 833-R-04-001): Impact and Control of CSOs and SSOs. www.epa.gov\/npdes<\/a> (Consultado en Mayo, 2018).<\/p>\n

[2] Southerland R., 2002. Sewer fitness: cutting the fat. Am. City Country 117 (15), 27-31.<\/p>\n

[3] Iasmin M., Dean L.O., Lappi S.E., Ducoste, J.J., 2014. Factors that influence properties of FOG deposits and their formation in sewer collection systems. Water Res. 49, 92-102.<\/p>\n

[4] Husain I. A. F., Alkhatib M. F., Jammi M. S., Mirghani M.E.S., Zainudin Z.B., Hoda A., 2014. Problems, Control, and Treatment of Fat, Oil, and Grease (FOG): A Review. J. Oleo Sci. 63 (8), 747-752.<\/p>\n

[5] The Guardian, disponible en: https:\/\/www.theguardian.com\/uk-news\/2018\/apr\/24\/fatberg-autopsy-reveals-growing-health-threat-londoners<\/a> (Consultado en Mayo, 2018).<\/p>\n

[6] The Guardian, disponible en: https:\/\/www.museumoflondon.org.uk\/discover\/exhibiting-fatberg-monster-whitechapel<\/a> (Consultado en Mayo, 2018).<\/p>\n

[7] Metcalf & Eddy, 2003. Wastewater Engineering: Treatment and resource Recovery (4th edit.). Mc Grow Hill, EE.UU.<\/p>\n

[8] Mattsson J., Hedstr\u00f6m A., Ashley R.M., Viklander M., 2015.\u00a0 Review Impacts and managerial implications for sewer systems due to recent changes to inputs in domestic wastewater: A review. J. Environ. Manage. 161, 188-197.<\/p>\n

[9]\u00a0 He X. de los Reyes F.L., Ducoste J.J., 2017. A critical review of fat, oil, and grease (FOG) in sewer collection systems: Challenges and control. Crit. Rev. Env. Sci. Technol. 47 (13), 1191-1217.<\/p>\n

[10] Dominic C.C., Szakasits M., Dean L.O., Ducoste, J.J., 2013. Understanding the spatial formation and accumulation of fats, oils and grease deposits in the sewer collection system. <\/strong>Water Sci Technol.<\/a>\u00a0 68 (8), 1830-1836. <\/strong><\/p>\n

[11] Independent, disponible en: https:\/\/www.independent.co.uk\/news\/long_reads\/fat-powered-buses-are-coming-to-a-street-near-you-a7882171.html<\/a> (Consultado en Mayo, 2018).<\/p>\n

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Obstrucciones debido a grasas y aceites de cocina (fat, oil and grease, FOG) son el origen de un problema global creciente en los sistemas de alcantarillado que surge como consecuencia de cambios en nuestros h\u00e1bitos alimentarios, de higiene, y el dominio de la cultura de usar y tirar en la sociedad actual. Su acumulaci\u00f3n en la red de alcantarillado ha dado lugar al t\u00e9rmino \u201cFatberg\u201d, que ha sido\u00a0admitido por el diccionario de Oxford\u00a0en 2015, y significa literalmente \u201cmole de grasa\u201d.\u00a0Estas grasas que provienen de la descarga de agua residual de los hogares, restaurantes, e industrias alimentarias provocan obstrucciones en el\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":42,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1],"tags":[1281,3413,1123,3414],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133611"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/users\/42"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=133611"}],"version-history":[{"count":12,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133611\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133623,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133611\/revisions\/133623"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=133611"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=133611"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=133611"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}