La tradicional industria quesera de Libres, Puebla, enfrenta desde hace años un problema ambiental silencioso pero crítico: la descarga diaria de 600 mil litros de lactosuero sin tratamiento que contamina suelos, canales y mantos acuíferos de la región. Ahora, investigadores del Tecnológico Nacional de México campus Tehuacán proponen una solución sustentable basada en humedales artificiales que incorporan biocarbono obtenido de residuos agrícolas locales.
El proyecto, desarrollado por las especialistas Lucila Juárez Mendoza, Violeta Carpintero Tepole y Fabiola Sánchez López, plantea un sistema de humedal de flujo subsuperficial horizontal que utiliza biocarbono producido a partir de fibra de coco desechada por los invernaderos de jitomate de Tehuacán. Esta tecnología permitiría valorizar dos tipos de residuos agroindustriales simultáneamente, fortaleciendo un modelo de economía circular en la región.
Libres: tierra grande de tradición quesera
El municipio de Libres, cuyo nombre proviene de las raíces nahuas huey (grande) y tlalli (tierra), se ubica en la región centro-norte del estado y colinda con municipios de vocación agrícola y ganadera, así como con Tlaxcala. En 2020 contaba con 37 mil 257 habitantes, cifra que representa un crecimiento del 18.2 por ciento respecto a 2010, según datos de la Auditoría Superior del Estado de Puebla.
La producción de queso fresco y quesillo constituye el pilar económico del municipio, favorecida por las condiciones del suelo y el ecosistema que permiten la crianza de ganado caprino y bovino. Sin embargo, esta actividad arraigada genera un subproducto problemático: el lactosuero.
Entre 30 y 40 pequeñas queserías operan actualmente en Libres. Cada establecimiento descarga entre 15 mil y 20 mil litros de lactosuero al día, lo que resulta en ese volumen acumulado de 600 mil litros diarios que, en su mayoría, se vierte directamente al ambiente sin tratamiento previo. Un problema que ha generado conflictos ambientales con municipios vecinos y afecta la calidad del agua en la zona.
El lactosuero: de subproducto nutritivo a problema ambiental
El lactosuero es el líquido opalescente de tonalidades amarillo-verdosas que se obtiene tras la coagulación de la caseína durante la elaboración del queso. Su contenido de riboflavina, lactosa, proteínas, grasas y minerales le confiere valor nutricional, pero también una elevada carga contaminante cuando no se gestiona adecuadamente.
A escala global, por cada litro de leche procesado se generan entre uno y cinco litros de aguas residuales. La producción mundial de queso ha crecido de manera sostenida, alcanzando aproximadamente 190 millones de toneladas anuales de lactosuero generado, según datos citados en la investigación.
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El problema se agrava porque más del 50 por ciento del lactosuero producido por sistemas artesanales —como los de Libres— no se reutiliza. Esta realidad contrasta con industrias formales que han logrado aprovechar el suero para elaborar productos lácteos secundarios o suplementos alimenticios.
Impacto en suelos y agua
El lactosuero presenta valores elevados de demanda química de oxígeno (DQO) y demanda bioquímica de oxígeno (DBO), indicadores que miden el potencial de consumo de oxígeno cuando el líquido es descargado en cuerpos de agua. Esta característica provoca la disminución del oxígeno disuelto, afectando la vida acuática y alterando los ciclos naturales del agua.
Las descargas sin tratamiento han sido asociadas con la contaminación de suelos, canales y mantos acuíferos, además de la generación de malos olores que afectan a comunidades aledañas. Aunque los análisis de metales pesados suelen mostrar concentraciones dentro de los límites permisibles establecidos por la NOM-001-SEMARNAT-2021, la elevada carga orgánica constituye el principal desafío ambiental.
Tecnología de humedales con biocarbono: la propuesta
La solución diseñada por el equipo del Tecnológico Nacional de México se basa en un sistema de humedal de flujo subsuperficial horizontal. A diferencia de los tratamientos convencionales, este método incorpora biocarbono como parte del medio filtrante, un material obtenido mediante la carbonización de residuos orgánicos.
En este caso, el biocarbono proviene de residuos de fibra de coco desechados por los invernaderos de jitomate de la región de Tehuacán. Estos residuos, que normalmente terminan como desechos, son sometidos a diferentes temperaturas de carbonización para producir un material poroso con alta capacidad de filtración y retención hídrica.
El trabajo, vinculado con iniciativas de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI) del Gobierno de Puebla, explora cómo los humedales artificiales pueden mejorar la eficiencia en el tratamiento de aguas residuales agroindustriales, con miras a su aplicación en contextos productivos reales.
Economía circular desde lo local
La estrategia destaca por su enfoque de economía circular: valoriza dos flujos de residuos (lactosuero de queserías y fibra de coco de invernaderos) para generar beneficios ambientales, sociales y productivos. Este modelo podría replicarse en otras regiones de Puebla con problemáticas similares, como Tehuacán, Atlixco o la sierra norte.
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El biocarbono no solo mejora la filtración del lactosuero, sino que también contribuye a la retención de nutrientes y microorganismos benéficos que degradan la carga orgánica del efluente. Esto reduce significativamente los valores de DQO y DBO antes de que el agua tratada retorne al ambiente.
¿Qué sigue? Del diseño a la aplicación
El proyecto se encuentra en fase de desarrollo y caracterización del sistema. Los investigadores han diseñado el humedal y producido el biocarbono a diferentes temperaturas para evaluar cuál configuración ofrece mejores resultados de filtración y retención.
El siguiente paso consiste en implementar prototipos piloto en queserías de Libres para medir la eficiencia del sistema en condiciones reales de operación. De comprobarse su viabilidad técnica y económica, la tecnología podría escalar a otras empresas queseras artesanales de la región, contribuyendo a la regularización ambiental del sector.
Para las comunidades queseras de Libres, esta solución representa una oportunidad para continuar con su actividad productiva sin comprometer los recursos naturales de los que dependen. También podría abrir la puerta a certificaciones ambientales y acceso a mercados que valoran prácticas sustentables.
La gestión adecuada del lactosuero no solo es un imperativo ambiental, sino también una oportunidad para fortalecer la competitividad de una industria que forma parte de la identidad económica y cultural de Puebla.
