ANÁLISIS DE CALIDAD DE AGUA DE LOS

EFLUENTES DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO

PECUARIO INTENSIVO SEPTIK® PARA AGUAS

RESIDUALES PORCÍCOLAS

LARN Carlos Guillermo Buenfil PasosProtocolo de

investigación

Área de Estudio

Gestión ambiental para granjas porcícolas

Manejo de los efluentes.

Análisis de cumplimiento de la normatividad.

Propuesta para las buenas prácticas de manejo de

agua

Análisis de factibilidad de la instalación del sistema

evaluado en costos vs los beneficios a obtener.

Antecedentes

Según datos de FAO la demanda mundial de carne

de puerco ha aumentado en los últimos 30 años,

llegando a requerir cerca de 100 millones de

toneladas al año.

México cuenta con un inventario porcino de cerca

15 millones de cabezas aproximadamente. De su

producción se estima que un 60% es tecnificada, un

20% semitecnificados y el 20% está en pequeñas

unidades familiares de traspatio.

Antecedentes

Las granjas porcícolas pueden representar una

importante fuente de contaminación al agua

cuando las excretas de los cerdos se descargan sin

ningún tratamiento al medio ambiente, ya sea al

acuífero subterráneo, al suelo o en algún cuerpo de

agua

Antecedentes

La Comisión Nacional del Agua (CNA) reportó que

en la porcicultura solo el 20% del agua residual

generada pasa por algún tratamiento antes de ser

vertida a su disposición final.

La entrada en vigor de la última etapa de la

NOM-001-ECOL-1996 para el año 2010 la cual

considera nuevos límites de calidad a las descargas

de aguas residuales incluyendo a todos los usuarios

Antecedentes

Aunque los cerdos están presentes en todo el

territorio mexicano; su concentración es significativa

donde los recursos hidráulicos presentan los

mayores problemas de contaminación y escasez.

Centro: mantos acuíferos sobre explotados, industria y

nucleos poblacionales.

Noreste: compite con el sector agro exportados mas

importante, agua subterránea explotada y superficial

contaminada. Algunas zonas hay intrusión salina.

Sureste: suelo calcáreo y acuífero muy próximo.

Antecedentes

La existencia total de cerdos en el Estado generan

diariamente 3,884.78 t de excretas y 9,428.37

m3/d de aguas residuales altamente contaminadas

con una gran carga de materia orgánica.

En Yucatán el volumen sin tratar de los efluentes

sería de 4,782.70 m3/d.

Antecedentes

La empresa SEPTIK SA DE CV creó a principios del2000 una tecnología capaz de dar un tratamiento alas aguas residuales urbanas condensado en un tanquedenominado BDA biodigestor anaerobio, con lacaracterística de ser de fácil manejo y con unaeficiencia de más del 80%, tratando agua y sólidos.

En el 2010 se le hacen modificaciones a los equipospara poder aplicar esta misma tecnología en eltratamiento de aguas residuales porcícolas.Denominado Sistema de Tratamiento Pecuario IntensivoSEPTIK

Definición del Problema

Actualmente no existe ningún sistema de tratamiento

de aguas residuales porcícolas que cumpla con los

requerimientos de la normatividad mexicana

vigente para el 2010. y que trate cabalmente

cada problema (agua, sólidos y gas)

La necesidad social que existe en el tratamiento de

las aguas residuales porcinas, para cumplir con la

normatividad para la operación de las granjas.

Problema ambiental y sanitario

Propuesta de Investigación

Analizar la eficiencia de la calidad de agua de

efluentes provenientes de una granja que utiliza el

tratamiento pecuario intensivo SEPTIK® para agua

residual porcina instalado en una granja de cerdos

en el municipio de Abalá, Yucatán.

Propuesta de Investigación

Se espera comprobar si con la aplicación de dicho

sistema se logra la calidad de agua exigida por la

NOM 01-ECOL-1996.

Se espera que el tratamiento de agua contribuya

a disminuir los impactos que la actividad genera

principalmente las granjas pequeñas al medio

ambiente.

Relevancia o Pertinencia

Con la aplicación del sistema de tratamiento

pecuario intensivo SEPTIK se pretende solucionar el

problema de la calidad de agua en granjas

porcícolas, según lo marcado en la normatividad.

Logrando que la actividad de producción porcícola

es las grajas pequeñas y medianas tenga una

opción viable para tratar las aguas residuales y así

poder asegurar su funcionamiento dentro del marco

normativo y sustentable vigente.

Pregunta o Hipótesis

Los efluentes porcícolas sometidos al tratamiento

pecuario intensivo SEPTIK® cumplen con los

parámetros de calidad de agua establecidos en la

Norma Oficial Mexicana 001-ECOL-1996.

Objetivos

General

Evaluar si las aguas sometidas a el tratamiento pecuario intensivo SEPTIK®,instalado en una granja reproductora de 120 cerdos, cumple con los parámetrosestablecidos en la NOM-001-ECOL-1996.

Específicos

Analizar la calidad de agua de los efluentes antes de entrar al sistema de tratamiento de agua SEPTIK®

Evaluar la eficiencia de cada una de las estaciones del tratamiento del sistema pecuario intensivo SEPTIK®

Conocer las prácticas de manejo con respecto al agua que se tienen en granja porcícola en la granja “la Esperanza” del municipio de Abalá en Yucatán México, tipificada como pequeña de índole rural y su comparación con las prácticas que proponen las autoridades en la materia.

Realizar un análisis beneficio/costo privado del cumplimiento o incumplimiento de la norma establecida, comparando los costos de instalación y operación del sistema pecuario intensivo SEPTIK® en comparación con los costos que podría generar el cierre de la granja y/o las multas que pueden generarse por la generación del agua residual.

Marco Conceptual

Para abordar el presente tema de investigación se

manejan una serie de conceptos, referenciados en

las Normas Oficiales Mexicanas, la 001-

SEMARNAT-1996 y NOM 004-SEMARNAT-2002

Los límites máximos permisibles que marca la

Norma Oficial 001 ECOL 1996, que marca los

límites permisibles en la descarga de aguas

residuales y los métodos para el análisis de cada

parámetro.

Marco Operativo

Prácticas en el manejo del agua en la porcicultura

Uso como alimento.

Uso como limpieza.

Manejo de les efluentes de descarga.

Sitio de vertido

Sistema de tratamiento .

Primarios.

Secundarios.

Terciarios.

Materiales y Métodos

Durante el proceso de investigación, se determinaron los siguientes métodos para resolver los objetivos planteados:

Establecer un sistema de muestreo identificando los puntos de toma de muestras, los parámetros a analizar y la frecuencia del muestreo.

También se propuso una investigación bibliográfica para conocer las prácticas de manejo que hay con respecto al agua así como la relación que tiene la actividad porcícola con las entidades gubernamentales emisoras de los permisos de extracción y uso del agua, en cuando a cuotas, multas etc.

Análisis de datos

Para el análisis de los datos provenientes de losparámetros muestreados del agua residual, seefectuaron gráficas de dispersión para conocer laremoción de los parámetros evaluados en cada equipo.

La evolución de la calidad de agua a través delproceso se realizará comparando los datos de losmuestreos realizados en la misma toma de muestras.

La eficiencia de cada equipo se analizará utilizandográficos de barra donde se comparará resultados delos distintos días de muestreo.

Establecer una tabla de porcentajes de reducción paracada muestreo y para cada equipo.

Ubicación y Características de la

granja

Ubicación: carretera Sinhunchén-Abalá.

Tipo: Maternidad - Reproductoras

Capacidad de animales: 120 vientres

Cantidad máxima de agua utilizada al día: 5m3

Cantidad promedio de Sólidos vertidos al día: 2m3

Costo aproximado equipos: $120,000 ´más instalaciones.

Descripción del Sistema a evaluar.

Descripción del Sistema a evaluar

Problemática

Vertido de agua residual y sólidos directo al suelo.

Por tanto contaminación ambiental

Pro

pue

sta

Solu

ción

Recolectar los sólidos y aguas residuales, canalizarlos en un

punto de la granja e ingresarlos al sistema de tratamiento

de agua SEPTIK

Diagrama de Flujo

Nave

235

41

6

Descripción:

1-registro de aguas, estración de pre tratamiento.

2- Decantador-Biorreactor 7000lt

3-Biofiltro Reactor 3000lt

4- humedal 1- 30m3 (aprox)

5-humedal 2- 30m3 aprox

6-tanque cisterna 600lt para reuso del agua.

Salida de gas y lodos

digeridos

Salida de

lodos

digeridos

Salida de

lodos

digeridos y

agua tratada

Estación de Pre tratamiento

Separación preliminar de

sólidos. (rejilla y tamiz secador

de lodos)

Recuperación de alimento.

Evita el paso de elementos no

orgánicos (basura)

Reduce el tamaño del lodo.

Tratamiento 1. Biodigestor

(Decantador- Biorreactor)

Decantador de Flujo

vertical tipo Reactor

Anaerobio de Flujo

Ascendente

Separación física por

gravedad del sólido

suspendido.

Extracción de sólidos

digeridos y biogás

Tratamiento 2. Bio filtro

Para lograr otra biodigestión

hace fluir el líquido a través de

un material filtrante de gran

área superficial para así lograr

mejorar la calidad del efluente.

La extracción de lodos digeridos

al igual que en el anterior es por

gravedad.

Cuenta con una toma para el

aprovechamiento del biogás

Tratamiento 3. Filtro aerobio humedal

Para complementar el proceso y eliminar el nitrógeno,fósforo, el agua pasa a través de un humedalartificial que para evitar el contacto ambiental,animal y humano con el agua es de flujo subsuperficial

Actúa como filtro aerobio y de absorción de nutrientesconvirtiéndolos a biomasa vegetal aprovechable através de la producción de alimento para el propiocerdo, vacunos u ovinos.

Este humedal pule de carga orgánica el agua,logrando calidad ambiental y el efluente puedeusarse para riego sin riesgo en frutales, productosforrajeros o forestales.

Establecimiento de los puntos de

muestreo

Evaluación de las Prácticas de manejo

Rubro Punto de Revisión Cumpl

eS/N

Evidencia a mostrar Propuest

a para

remediar

Agua

par

a su

min

istr

o d

e la

gra

nja

Calidad del agua extraída, utilizada

como alimento y manejo de la granja

Muestreos de la calidad de agua extraída. Y

cronograma

Ubicación de las áreas de desecho Ubicación espacial, de las áreas.

Estado de las instalaciones

hidráulicas

Bitácora de inspecciones

En caso de no cumplir con la calidad,

el agua extraída debe tener un

tratamiento de desinfección.

Tratamiento de desinfección, en caso de que

aplique. Y análisis de agua.

Aguas

resi

dual

es

Calidad de los efluentes de descarga y

tratamiento de agua

Cumplir con lo que marca la norma y contar

con los análisis en tiempo y forma.

Para el llenado del presente hay que tomar en cuenta que se debe de realizar según las condiciones que existían en la granja antes de la

implantación del sistema, para comprobar si la aplicación del mismo ayuda al cumplimiento de lo que marca la normatividad.

Las propuestas para remediar pueden ser correctivas en caso de que exista algo establecido pero que no funcione o no logra cumplir y

propositivas en caso de que no se haya hecho nada en cuanto a ese rubro.

Evaluación Costo BeneficioRubro Concepto

Cost

os

Instalación del sistema (equipos)-Proveedor SEPTIK SA de CV

Adecuación de la granja para la instalación del sistema- Proveedor usuario o dueño de la granja

Obra civil e instalación del sistema. Proveedor Constructora FAAR SA de CV.

Capacitación al personal y supervisión de la operación del sistema Proveedor SEPTIK SA de CV

Insumos necesarios para la operación del sistema (cloro) Proveedor: Varios

Costo de los muestreos de calidad de agua según marca el permiso de extracción. Proveedor-

Laboratorio certificado PRAINTEC AC

Ben

efic

ios

Valor de la producción a la fecha del estudio realizado.

Ahorro en el costo de las multas generadas por la extracción y uso de agua sin permiso de la CNA

Ahorro en el costo de las multas por la descarga de aguas residuales crudas sin tratamiento al manto

acuífero impuestas por CNA.

Evitar el costo de cierre de la granja.

Evitar la liquidación del personal (3 personas)

Valor total de la granja. (inversión)

Para la realización del análisis costo beneficio se van a tomar los costos o beneficios netos resultantes de la

relación entre todos los costos y todos los beneficios.

Resultados esperados

Los resultados esperados del presente son los siguientes:

Conocer la calidad de agua de los efluentes porcícolas de la granja.

Conocer la eficiencia de cada una de las estaciones de tratamiento de agua del sistema pecuario intensivo SEPTIK®

Conocer las prácticas de manejo con respecto al agua que se tienen en la granja y el cumplimiento que tienen las mismas con respecto a lo que las autoridades en la materia piden.

Conocer la relación que hay entre los costos que tiene la instalación

y operación del sistema propuesto con respecto a los beneficios que

se obtienen por la implantación.

Por lo tanto el estudio pretende comprobar la eficiencia el sistema

pecuario intensivo SEPTIK de tratamiento de los efluentes de agua en

la granja porcícola “la esperanza ubicada en la granja “La

esperanza” según lo que marca la NOM-001-SEMARNAT-1996 en el

rubro de descarga para riego agrícola en suelo.

En caso de que la evaluación del presente cumpla con cada uno de

los objetivos planteados y sea afirmativa la respuesta a la pregunta

de investigación, se tiene como resultado final un sistema de

tratamiento de los efluentes de agua de granjas porcícolas que es

viable para la instalación y operación en granjas porcícolas de tipo

rural semi-tecnificadas.

Gracias