L’industria lattiero-casearia e l’importanza dell’acqua

Il settore alimentare ha uno dei più alti consumi di acqua, inoltre, genera un grande volume di fanghi durante trattamento biologico dei reflui \citep{anielak2007}\cite{tavares2007}; Nel frattempo, la disponibilità di risorse di acqua dolce adeguate sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo è vitale per la sicurezza e la produzione alimentare \cite{mkirbya2003}\citep{belgiorno2012}\citep{belgiorno2007}. Essa è utilizzata in vari settori del commercio e dell'industria; perciò, è soggetta alle normative che regolano il mercato \cite{becker2016}. Ciò, dipende dagli standard sanitari; la legislazione più importante nell'Unione europea è la Direttiva del Parlamento e del Consiglio UE sulla qualità di acqua destinata al consumo umano, specificando le proprietà chimiche, fisiche e biologiche standard che devono essere soddisfatte dall'acqua fornita e utilizzata nella produzione di piante alimentari (Regolamento UE 1998)\citep{korshin2021}\citep{naddeo2020a}. Non può rappresentare nemmeno un potenziale pericolo per la salute umana. Quindi, l'obiettivo è determinare l'efficacia e la qualità del trattamento delle acque\citep{v2014}\citep{hasan2019}. Va notato che gli standard per una serie di indicatori applicabili ai sensi della direttiva sono più restrittivi di quelli delle Raccomandazioni dell'OMS \citep{wichrowska2011}\citep{ballesteros2017}\citep{tanik2008}\citep{vbelgiorno2008}\citep{cballesterosjr2019}\citep{belgiorno2012a}. Tra i paesi dell'UE, la Polonia è quarto produttore di latte, seguito da Germania, Francia, e la Gran Bretagna. Nella classifica mondiale, la Polonia si classifica dodicesima posizione \citep{2015}. L'industria lattiero-casearia a causa della natura della materia prima e alla tecnologia di lavorazione colpisce principalmente la qualità dell'acqua, e meno l'aria e il suolo \citep{werfb2017}.  Essa è considerata, tra le industrie alimentari, la più inquinante a causa dell'elevato consumo di acqua e alla generazione di grandi quantità di reflui, che a loro volta costituiscono la principale fonte di inquinamento di questo tipo di industria \citep{dorange2005}. La più pericolosa è l’acqua di scarico prodotta durante il lavaggio delle attrezzature e degli impianti. Essa, contiene i resti di latte, altri prodotti lattiero-caseari e prodotti per la pulizia. L’acqua di scarico presenta quindi grandi concentrazioni di inquinanti nel tempo, che dipendono sia dal tipo di produzione dell’impresa, che dal ciclo di produzione. I trasformatori di prodotti lattiero-caseari sono determinati a conservare l'acqua, rendendo necessaria non solo la riduzione del consumo ma anche di adottare misure di recupero e riciclo dell'acqua di processo. Il consumo effettivo di acqua varia a seconda del progresso e dell'ammodernamento della produzione, strutture e dall'introduzione di nuove tecnologie \citep{2019}\citep{belgiorno2013}. Anche in Irlanda il settore della trasformazione lattiero-casearia è uno dei più grandi in Europa con una produzione annua superiore a cinque miliardi di litri. Nel 2013, le entrate del settore lattiero-caseario hanno superato per la prima volta i 3 miliardi di euro con un'influenza sul mercato irlandese delle esportazioni di alimenti e bevande di quasi il 30%. Si prevede che l'assunzione di latte aumenterà, quindi, questo vuol dire anche che l'impatto ambientale dell'industria, l'aumento dei fabbisogni idrici ed energetici rappresentano un limite fondamentale nel settore \citep{trvisiol2008}\citep{choo2018}\citep{belgiorno2014}. Quindi, è evidente che all'aumentare del volume di latte lavorato, il fabbisogno di acqua nel caseificio aumenta, come la lavorazione per la pulizia, il lavaggio e il risciacquo. C'è la possibilità di utilizzare sottoprodotti a base acquosa nel processo di lavorazione del latte, e questo, contribuirebbe a ridurre l'impatto sulle riserve idriche. Tuttavia, il requisito fondamentale per stimolare il riutilizzo dell'acqua di processo è che soddisfi o superi gli standard di pulizia dell'acqua dell'attuale rete di fornitura\citep{liu2018}\citep{belgiorno2013a}\citep{naddeo2020}. Dunque, questo studio irlandese ha impiegato in questa ricerca la filtrazione a membrana, con diversi processi di filtraggio che possono essere utilizzati singolarmente o in serie tra loro per migliorare i risultati, infatti, raggiungendo questo livello di qualità, essa offrirà l'opportunità di ridurre il fabbisogno di acqua all'interno dell'industria, inoltre, ridurrebbe anche il carico idraulico che va agli impianti di trattamento delle acque reflue. I filtri impiegati per questa indagine sono Filtri per Ultrafiltrazione, Nanofiltrazione e Osmosi Inversa \citep{cronin2018}\citep{mshaban2018}\citep{belgiorno2010}.