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Prueba de transformación de sólidos residuales Stefanía Almanya Arbeláez

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TRANSFORMACIÓN DE SÓLIDOS PROVENIENTES DE LODOS GENERADOS EN

EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ MEDIANTE LOMBRIZ

ROJA CALIFORNIANA

(Esenia foetida)

Stefanía Almanya Arbeláez

UNIVERSIDAD DEL BOSQUE

FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL

CONTROL DE SÓLIDOS LTDA.

BOGOTÁ D.C.

JULIO 06 DE 2010


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TRANSFORMACIÓN DE SÓLIDOS PROVENIENTES DE LODOS GENERADOS EN

EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ MEDIANTE LOMBRIZ

ROJA CALIFORNIANA

(Esenia Foetida)

Stefanía Almanya Arbeláez

TRABAJO DE PASANTÍA PARA OPTAR TITULO DE INGENIERO AMBIENTAL

DIRECTOR

Ingeniero Agrónomo

Iván Rodrigo Orjuela

UNIVERSIDAD EL BOSQUE

FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL

CONTROL DE SÓLIDOS LTDA.

BOGOTÁ D.C.

JULIO 6 DE 2010


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Agradecimientos

Agradezco a todas las personas que han estado cerca de mi en el desarrollo de este proyecto y

que me han aportado de una u otra forma ánimo, fortaleza y apoyo para llevar a cabo cada

etapa del proceso.

Agradezco a Claudia Jimena Arbeláez, mi madre, quien ha sido mi guía y mis ganas. El motor

que enciende mi energía, mi seguridad y mi alegría.

A mi familia, Camilo José, mi hermanito, Emil Almanya, mi padre, Alejo, mi tío Leonardo y

mi abuelo Mario, que han sido parte de mi desarrollo profesional y mejor aún han enriquecido

cada instante de mis procesos personales.

A Edwin Miranda muchas gracias por su guía y apoyo. Agradezco a mi profesor y director de

este proyecto Iván Rodrigo Orjuela, por su asesoría y dedicación en esta prueba.

Gracias a Alba Luz Pinilla, a quien admiro y quiero, por ser la mano amiga que tomó el riesgo

de creer en mí.

Gracias por estar ahí siempre mi gordi.

Gracias a todos los profesores de la facultad de Ingeniería Ambiental, porque cada uno con su

estilo me hizo creer que mi profesión es una manera de organizar los sistemas para aportar

bienestar.

Te agradezco a ti Iván Morales V. que has encendido mis sueños y has apoyado mis

decisiones. Gracias mi vida. Te amo y encuentro en ti el camino que siempre he buscado.

Dios gracias por consentirme tanto.


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Dedicatoria

Dedico este trabajo a Dios, él conoce mis más escondidos deseos y mis evidentes

motivaciones.

Dios ha sido la energía que me ha hecho atreverme a emprender grandes procesos.

Callis, este logro también es para ti, porque tú lo patrocinaste.


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PRUEBA PILOTO DE ESTABILIZACIÓN DE SÓLIDOS PROVENIENTES DE

LODOS GENERADOS EN EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ

MEDIANTE LOMBRIZ ROJA CALIFORNIANA

(Esenia foetida)


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Contenido

Resumen .......................................................................................................................................................................... 10

1. Introducción ................................................................................................................................................................ 11

2. Justificación................................................................................................................................................................. 13

3. Situación problema ...................................................................................................................................................... 14

4. Hipótesis ...................................................................................................................................................................... 14

5. Objetivos ..................................................................................................................................................................... 15

5.1. Objetivo general ................................................................................................................................................... 15

5.2. Objetivos específicos ............................................................................................................................................ 15

6. Marco teórico .............................................................................................................................................................. 16

6.1. Antecedentes históricos ........................................................................................................................................ 16

6.2. Definición de lombricultura ................................................................................................................................. 17

6.3. Lombriz Roja Californiana .................................................................................................................................. 18

6.3.1. Características .............................................................................................................................................. 19 Humedad ........................................................................................................................................................ 20 Temperatura .................................................................................................................................................. 22 Aireación ....................................................................................................................................................... 22 Luz ................................................................................................................................................................. 23 pH .................................................................................................................................................................. 23

6.4. Biosólidos ............................................................................................................................................................. 24

6.4.1. Metales .......................................................................................................................................................... 25 6.4.2. Nutrientes y materia orgánica ...................................................................................................................... 26 6.4.3. Contaminantes orgánicos .............................................................................................................................. 26 6.4.4. Agentes Patógenos ........................................................................................................................................ 27 6.4.5. Lombrices como factor de estabilización de lodos provenientes de PTAR ................................................... 28

7. MARCO LEGAL ........................................................................................................................................................ 31

7.1. Norma Técnica Colombiana ................................................................................................................................ 31

7.2. Normatividad ....................................................................................................................................................... 32

8. Marco referencia de la empresa CDS LTDA. ............................................................................................................. 33

8.1. Proceso de deshidratación de lodo en Gibraltar ................................................................................................. 34

Entrada del vactor a la planta y descargue del lodo ..................................................................................... 35 Paso del lodo a la unidad de dewatering ....................................................................................................... 39 Paso del producto formado por el equipo floculador a la centrifuga ........................................................... 40

9. Metodología ................................................................................................................................................................ 42

Pruebas finales de laboratorio ........................................................................................................................................ 51

10. Resultados ................................................................................................................................................................. 52

11. Discusión de resultados ............................................................................................................................................. 57

11.1. Fósforo ............................................................................................................................................................... 58

11.3. Nitrógeno Total .................................................................................................................................................. 62

11.4. pH ...................................................................................................................................................................... 63

11.5. Carbono Orgánico Total ................................................................................................................................... 65

11.6. Molibdeno y Cobre ............................................................................................................................................. 66


7

11.7. Cloro Residual.................................................................................................................................................... 68

11.9. Parámetro Coliformes Totales ........................................................................................................................... 72

12. Conclusiones ............................................................................................................................................................. 74

13. Recomendaciones ...................................................................................................................................................... 75

14. Bibliografía .............................................................................................................................................................. 77

14.1. Bibliografía virtual ............................................................................................................................................. 77

14.2. Bibliografía Complementaria ............................................................................................................................. 78


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Lista de Ilustraciones

Ilustración 1. Caracteristicas internas de la lombriz roja californiana (Eisenia foetida). ................ 20

Ilustración 2. Proceso de deshidratación de lodo en Gibraltar a cargo de CDS LTDA. .................. 34

Ilustración 3. Vactor........................................................................................................................ 35

Ilustración 4. Tolva ......................................................................................................................... 36

Ilustración 5. Zaranda ..................................................................................................................... 36

Ilustración 6. Tanque receptor ........................................................................................................ 37

Ilustración 7. Compresor ................................................................................................................. 38

Ilustración 8. Unidad de Dewatering ............................................................................................... 39

Ilustración 9. Centrífuga decantadora .............................................................................................. 40

Ilustración 10. Generador ................................................................................................................. 41

Ilustración 11. Imagen Satelital de Gibraltar. .................................................................................. 43

Ilustración 12. Representación esquemática del refugio.................................................................. 48

Ilustración 13. Foto del refugio de la prueba piloto. ........................................................................ 48

Ilustración 14. Sistema de riego. ...................................................................................................... 51

Ilustración 18. Parámetro Nitrógeno. Programa Estadístico SAS. .................................................. 62

../Configuración%20local/Configuración%20local/Users/user/Desktop/Nueva%20carpeta/Graduación%20corregida%20por%20mi3.doc#_Toc267910218















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Lista de tablas

Tabla 1. Clasificación taxonómica de la lombriz roja californiana. ................................................................................ 18 Tabla 2. Normas Técnicas Colombianas. ........................................................................................................................ 31 Tabla 3. Normatividad..................................................................................................................................................... 32 Tabla 4. Referencias de la Empresa CDS Ltda. .............................................................................................................. 33 Tabla 5. Bloques completamente al azar ........................................................................................................................ 44 Tabla 6. Dimensiones de los recipientes. ........................................................................................................................ 45 Tabla 7. Dimensiones del Refugio ................................................................................................................................. 47 Tabla 8. Prueba de puño. ................................................................................................................................................ 50 Tabla 9 .Dinámica poblacional de las de lombrices en la prueba piloto.......................................................................... 52 Tabla 10. Temperatura promedio del refugio. ................................................................................................................. 53 Tabla 11. Humedad durante un periodo de tiempo de un mes. ....................................................................................... 55













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Resumen

En este proyecto se utilizó la lombricultura para la realización de una prueba piloto que lidera

la empresa Control de Sólidos Ltda. cuyo fin fue la transformación de sólidos residuales, que

en la actualidad se disponen en el relleno sanitario Gibraltar ubicado al suroeste de la ciudad

de Bogotá D.C.

La prueba consistió específicamente en transformar sólidos provenientes de la deshidratación

de lodos generados en el alcantarillado de Bogotá D.C. mediante la lombriz Roja Californiana

(Eisenia foetida).

Se formularon tres (3) tratamientos con dos (2) repeticiones cada uno y se controlaron algunas

variables que según la bibliografía podían afectar a la especie Eisenia foetida, su desarrollo y

su reproducción.

El desarrollo de la prueba piloto, exigió la caracterización del lodo deshidratado antes y

después de someterlo al proceso de lombricultura para conocer sus características físico-

químicas y finalmente, determinar qué condiciones exige su manipulación y que

particularidades hacían parte del sólido.


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1. Introducción

Los procesos de transformación de la materia, enmarcados como uno de los preceptos

fundamentales de la Ingeniería Ambiental, apuntan a la generación de desechos inocuos para

ecosistemas receptores, con el objetivo fundamental de hacer sostenible los procesos productivos

propios del desarrollo antrópico, dentro de un área de influencia definida.

Dentro de este contexto, CONTROL DE SÓLIDOS LTDA (en adelante CDS LTDA), empresa

colombiana dedicada a la aplicación de procesos enfocados a dar a los residuos un valor agregado

ambiental y comercial, ha venido desarrollando investigaciones, procesos y sistemas de gestión de

calidad con el propósito de optimizar sus operaciones dentro del concepto ¨cero¨ emisiones.

Una de las campañas en desarrollo para este propósito se refiere al proyecto que CDS LTDA viene

desarrollando con la EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ (En

adelante EAAB): TRATAMIENTO DE LODOS PROVENIENTES DEL MANTENIMIENTO

DEL ALCANTARILLADO DE LA CIUDAD DE BOGOTÁ el cual se implementó con el

propósito de evitar el vertimiento de lodos industriales sin tratamiento en áreas de disposición de

residuos sólidos, garantizando la mitigación de impactos ambientales por producción de lixiviados

de origen tóxico dentro del sistema de disposición (actual relleno sanitario de Gibraltar).

En la red de alcantarillado se producen obstrucciones por el arrastre de residuos, que generan

represamiento y desborde del fluido a través de las alcantarillas. Estas obstrucciones son

notificadas a la EAAB, quien programa el itinerario de los camiones vactor para realizar las

operaciones de extracción de los lodos obstaculizantes.

Antes de implementar el proyecto de tratamiento de lodos, los camiones vactor descargaban

directamente los residuos en el área del relleno sanitario de Gibraltar al suroeste de la ciudad. Esto

generaba un aumento considerable del área de disposición de residuos y del volumen de lixiviados.


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CDS LTDA decidió buscar una alternativa de co-procesamiento del sólido resultante de la

deshidratación del lodo que llega del alcantarillado del distrito, con la intención de lograr una

reutilización de los sólidos residuales, evitando su disposición final. Para tal efecto, se realizó una

PRUEBA PILOTO en la que el sólido residual se sometió a un proceso de lombricultura, buscando

transformar sus características iniciales en otras que permitieran darle un valor comercial.


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2. Justificación

La prueba piloto realizada se hizo importante en la medida en que logró caracterizar los

sólidos residuales que provienen de la deshidratación de lodo generado en el acueducto de

Bogotá y propuso la lombricultura como una técnica de transformación de sus características

iniciales, de manera tal que se definió la clasificación del material de acuerdo a la

comparación de los parámetros analizados en laboratorio con los parámetros estipulados por la

legislación competente.

La importancia ambiental de la prueba radicó en transformar los sólidos residuales

mencionados, para darles un aprovechamiento adecuado a los mismos de acuerdo con sus

características y no disponerlos en el relleno sanitario Gibraltar en donde en la actualidad se

disponen.

La disposición actual de lodos deshidratados en Gibraltar genera impactos sobre éste que se

manifiestan con la proliferación de vectores, la disminución de la vida útil del relleno y el

aumento de lixiviados.

El valor agregado de esta prueba piloto realizada a través de una práctica empresarial en la

empresa CDS LTDA., permitió analizar los parámetros que tienen un papel importante a la hora

de llevar a cabo un proceso de lombricultura en el que influyen diferentes variables tanto

dependientes como independientes que fue necesario reconocer para no alterar los resultados que

se obtenidos.

En este orden de ideas, es preciso anotar que se deben conocer las características de los lodos

residuales para propender en lo posible por su aprovechamiento o si el caso lo amerita, por su

disposición final, con la intención de hacer ambientalmente eficientes los procesos productivos.


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3. Situación problema

El crecimiento constante de las ciudades, hace que aumente la producción de residuos generados

en las mismas (García, M. 1998). Los sólidos residuales que provienen de lodos generados en el

alcantarillado de Bogota D.C. se disponen actualmente en el relleno sanitario denominado

Gibraltar.

Estos lodos deshidratados o sólidos residuales no están pasando por ningún proceso biológico,

físico o químico, que permita su transformación para no disponerlos como se hace en la actualidad,

sino aprovecharlos.

La disposición de los sólidos residuales en el relleno sanitario Gibraltar, disminuye su vida útil y

aumenta tanto la aparición de vectores como la producción de lixiviados.

4. Hipótesis

La transformación de los sólidos residuales provenientes de la deshidratación de lodos

generados en el alcantarillado de Bogotá puede realizarse mediante un proceso controlado de

lombricultura.


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5. Objetivos

5.1. Objetivo general

Realizar la transformación del material proveniente de la deshidratación de lodos que se generan

en el alcantarillado de Bogotá D.C. por medio de la utilización de la lombriz roja californiana

(E. foetida).

5.2. Objetivos específicos

Realizar la caracterización de algunos parámetros químicos de los sólidos provenientes

de la deshidratación de lodos que se generan en el alcantarillado de Bogotá y que en la

actualidad se disponen en el relleno sanitario Gibraltar al suroeste de la ciudad.

Diseñar y planificar la prueba piloto de transformación sólidos residuales.

Comprobar mediante la prueba piloto la viabilidad de la lombriz roja california, Eisenia.

Foetida, como posible alternativa de manejo para el aprovechamiento de los sólidos que

se disponen en el relleno sanitario Gibraltar y que provienen de la deshidratación de

lodos originados en el alcantarillado de Bogotá.


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6. Marco teórico

6.1. Antecedentes históricos

Al – assiuty (2000) determinó la influencia de la aplicación de biosolidos sobre las poblaciones

de los grupos más abundantes de microartropodos del suelo (Collembolo y Acaros). Concluyó

que la aplicación de biosolidos tiene una marcada influencia sobre algunos microartropodos, en

otros no fue detectado algún efecto. La intensidad del efecto estuvo correlacionada con la dosis

más alta (6.5 ton/ha) después de un periodo de recuperación de un año. También se presentó un

efecto significativo sobre la comunidad de oribatidos en la distribución de edades.

Por su parte, Barrera & al., (2001), describieron el efecto de la fertilización del suelo con altas

dosis de biosólidos sobre las poblaciones de lombrices y las concentraciones de metales pesados

en el suelo y en los tejidos de lombrices en una cantera de rocas calizas en México, encontraron

que la densidad de lombrices es significativamente más abundante en los tratamientos

enmendados con biosólidos, este resultado fue justificado por el crecimiento del contenido de

materia orgánica del suelo. Además, las concentraciones de metales pesados en los tejidos de

las lombrices no presentaron relación lineal con las concentraciones del suelo.

Adicionalmente, Vera-reza A. (2002) describió los sistemas de tratamiento por medio de la

estabilización de lodos residuales municipales a través de la técnica de lombricompostaje. El

trabajo tuvo como objetivo evaluar la eficiencia del lombricompostaje para la estabilización del

lodo residual crudo de acuerdo a la NOM – 004 – SEMARNAT -2002. La técnica tuvo éxito,

encontrando que era posible estabilizar los lodos residuales, sin embargo el contenido de

coliformes totales y otros patógenos en dichos lodos arrojó valores considerados como altos

según la legislación mexicana que rige los biosólidos.

Petersen (2003), evaluó el efecto de dos tipos de biosólidos, compost y abono de estiércol de

cerdo, sobre las propiedades y la biota del suelo. Él encontró que relativo a los tratamientos no


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fertilizados, el compost y el abono presentaron el mayor incremento en las densidades

poblacionales de microartopodos.

Otros autor, Granados A. (2005), evaluó el efecto de la aplicación de biosólidos en diferentes

proporciones como enmienda orgánica sobre el repoblamiento de la macrofauna (lombriz roja

californiana Eisenia foetida) edáfica en la cantera de soratama, Bogotá D.C., encontrando para

su experimento un resultado favorable referente a aumento de población.

El repoblamiento de adultos se observó en el segundo muestreo (a los tres meses) y fue

exclusiva de los tratamientos con biosólidos. En el caso de estados inmaduros el repoblamiento

se observó en el tercer muestreo (a los seis meses) en los tratamientos. La diversidad, equidad y

riqueza de especies para adultos y estados inmaduros aumentaron con el tiempo y los mayores

valores se presentaron en el tratamiento con proporción de biosólido. La aplicación de biosólidos

favorece el repoblamiento de la macrofauna edáfica y se ve más favorecida a los nueve meses en

los tratamientos con menor proporción de biosólidos (Ibíd. 2005).

6.2. Definición de lombricultura

La lombricultura se define como la utilización de lombrices de tierra como agentes biológicos

del proceso de transformación de residuos orgánicos con fines prácticos (Schuldt M, 2006). Es

una biotecnología que utiliza una especie de lombriz, como herramienta de trabajo que procesa

materia orgánica obteniendo como fruto de este trabajo abono orgánico.

Otra definición, menciona que la lombricultura es el cultivo -desarrollo de poblaciones- de

lombrices. Un proceso limpio y de fácil aplicación para reciclar una amplia y variada gama de

residuos biodegradables (restos orgánicos), produciendo abono y lombrices (Ibid, 2006).

Se entiende por lombricultura las diversas operaciones relacionadas con la cría y producción de

lombrices y el tratamiento, por medio de éstas, de residuos orgánicos para su reciclaje en forma de

http://es.wikipedia.org/wiki/Lombrices

http://es.wikipedia.org/wiki/Reciclaje


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abonos y proteínas. Este abono, de muy buena calidad, se denomina humus de lombriz o

lombricompuesto (Moeller G. 2000).

De acuerdo a lo anterior, la lombricultura es un proceso en el que una especie de lombriz

transforma los residuos orgánicos para obtener abono.

6.3. Lombriz Roja Californiana

Se la conoce como Lombriz Roja Californiana porque fue en ese estado de los Estados Unidos

de Norte América donde se descubrieron sus bondades para el ecosistema y donde se instalaron

los primeros criaderos.

La tabla 1, que se muestra la clasificación taxonómica de la lombriz Eisenia foetida.

Reino Animal

Tipo Anélido

Clase Oligoqueto

Orden Opistoporo

Familia Lombricidae

Género Eisenia

Especie Foetida

Tabla 1. Clasificación taxonómica de la lombriz

roja californiana.

Fuente: Crianza y manejo de lombrices.

(Bermúdez A, 1994).

http://es.wikipedia.org/wiki/Abono

http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna

http://es.wikipedia.org/wiki/Humus


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6.3.1. Características

La lombriz Eisenia foetida es fotofóbica, los rayos ultravioleta pueden perjudicarla gravemente,

además de la excesiva humedad, la acidez del medio y la incorrecta alimentación (Bermúdez A,

1994).

Las lombrices de tierra pertenecen a la macrofauna del suelo, con amplia distribución en los

suelos del mundo (Nuñez J, 1985). Todas las especies terrestres se alimentan de materia

orgánica descompuesta o en descomposición que se encuentra en la superficie del suelo, pero

también utilizan sustancias orgánicas que obtienen en el lodo y/o que ingieren al excavar.

Las lombrices prefieren sitios húmedos, no toleran las sequías ni las heladas, de aquí que los

suelos arenosos, secos, y los de poco espesor sobre roca no son un medio favorable para ellas.

Necesitan un suelo aireado, así bajo una cierta condición de manejo del suelo. Son más

numerosas en suelos francos que en los arenosos, de grava, y que en los arcillosos (García R,

2005).

Cuando la lombriz cava túneles en el suelo blando y húmedo, succiona o chupa la tierra con la

faringe envaginada o bulbo musculoso. Digiere de ella las partículas vegetales o animales en

descomposición y vuelve a la superficie a expulsar por el ano la tierra (Ibíd. 2005).

Barbado José (2004), en su libro “Cría de lombrices”, muestra las características de la lombriz

Roja Californiana que se exponen a manera de resumen En la ilustración 1. La Eisenia foetida

tiene el cuerpo alargado, segmentado y con simetría bilateral. Existe una porción más gruesa en

el tercio anterior de 5mm de longitud llamada “citelium”, cuya función está relacionada con la

reproducción, al nacer, las lombrices son blancas, transcurridos 5 o 10 días se vuelven rosadas y

a los 120 días ya son adultas de color rojizo en condiciones de aparearse.


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Ilustración 1. Caracteristicas internas de la lombriz roja californiana (Eisenia foetida).

Revisar numeración y justificación y letra Dinámica de la lombriz Eisenia foetida

La lombriz Roja Californiana, Eisenia foetida, es hermafrodita, no se auto-fecunda por tanto

es necesaria la cópula, la cual ocurre cada 7 o 10 días. Cada individuo coloca una cápsula

(huevo en forma de pera de color amarillento) de unos 2 mm de diámetro, de la cual emergen

de 2 a 21 lombrices después de un periodo de incubación de 10 a 16 días (Toccalino, P.

Serebrinsky, C. Roux, J. 2004).

Los principales parámetros que se deben tener en cuenta para la reproducción y crecimiento

de la lombriz según Martínez (1999) son los siguientes:

Humedad

Es uno de los factores más importantes para las lombrices, ya que estas no cuentan con un

mecanismo de conservación de agua adecuado, por lo que requieren humedad en la pared

corporal para realizar su respiración; la humedad también es importante en su sistema

locomotor, la falta de humedad reduce el movimiento de la lombriz, lo que afecta

Fuente: Schuldt M, (2006) “Lombricultura: teoría y práctica”. Recuperado el 3 de Abril de

2010 en htpp:// www.lombrimundo.com.ar/anatomia.gif.


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directamente la búsqueda de alimento y repercute en una disminución de la población, puesto

que se afecta su reproducción. Se considera una humedad óptima para Eisenia foetida del 70-

80%.

Si el sustrato está empapado, con una humedad superior al 85% la oxigenación es insuficiente.

La falta de aireación, hace que el consumo de alimento se reduzca, y que las lombrices entren

en un período de latencia, en el que por supuesto no se produce abono, se detienen los

apareamientos y aumenta el tiempo de maduración de las cápsulas debido a que el sustrato

con una humedad superior al 85% produce apelmazamiento inhibiendo en crecimiento y por

ende su migración o muerte (Toccalino, P. Serebrinsky, C. Roux, J. 2004).

Una humedad por debajo de 70 % constituye una condición desfavorable. Al estar el sustrato

seco, se dificulta el deslizamiento del animal a través del medio, así como la ingestión del

alimento (Op. Cit. 1999).

Niveles de humedad, inferiores al 55% o superiores al 95% resultan mortales para las

lombrices.

Por su parte la bióloga (Rivas C, 2002) de la Asociación de Compostadores de España,

plantea que la humedad y la aireación del sustrato están muy relacionadas. En un terreno

empapado, las gotas de agua desplazan las burbujas de aire, y se produce falta de oxígeno y

ventilación. Ambos factores influyen tanto en la ingesta de alimento como en la respiración y

la reproducción de la lombriz.

La información anterior, se ratifica mencionando que la humedad es un factor de mucha

importancia que influye en la reproducción de la lombriz. Debe estar entre el 70 y 80%. Una

humedad superior al 85 % hace que las lombrices entren en un período de latencia y se afecta

la producción de vermicompost y la reproducción. Debajo de 70% de humedad es una

condición desfavorable. Niveles de humedad inferiores al 55% son mortales para las

lombrices (Keong, W. 2000; Ortíz, P. 1998).


22

Las lombrices de tierra se desplazan por las praderas a través de los túneles que excavan,

buscando las zonas húmedas. Por eso, en periodos de lluvia intensa, es frecuente encontrarlas

debajo de piedras (Rivas, M. 2002).

Temperatura

La temperatura considerada óptima para el desarrollo de las lombrices, oscila entre 18º a 25ºC

(su temperatura corporal es de 19 a 20ºC). Cuando la temperatura desciende por debajo de

15ºC las lombrices entran en un período de latencia, disminuyendo su actividad y su tasa de

reproducción (Martínez, P. 1999 & Ortigosa, C. 2007).

Temperaturas por encima de los 35º a 40ºC o por debajo de los 4ºC le resultan mortales para

el animal (Rivas C. 2002).

Las lombrices como la Lombriz Roja de California, Eisenia foetida, pueden transformar una

gran cantidad de residuos, estando presente sus requerimientos básicos de temperatura los

cuales incluyen un rango entre 20°C y 25 °C (Edwards, L. & Loefty, M. 1977; Price, K. &

Phillips, M. 1990).

Aireación

La aireación es fundamental para la correcta respiración y el desarrollo de las lombrices. Si no

es la adecuada, el consumo de alimento se reduce, además de disminuir el apareamiento y la

reproducción debido a la compactación del sustrato. (Barbado J. 2004).

Adicionalmente, la aireación es muy importante para que haya una correcta respiración y un

desarrollo adecuado de las lombrices. La aireación está relacionada con la humedad, cuando se

presenta empapamiento el aire se restringe para la lombriz (Reinés, C. 1998; Ramirez, A. 2000).


23

Luz

La lombriz Eisenia foetida, es fotofóbica (huye de la luz del sol), pues los rayos ultravioleta

matan a los animales en pocos segundos. Posee unos sensores en la epidermis, que les ayudan

a detectar la procedencia de la luz y huir de ella (Martínez, 1999).

Por otro lado, la luz directa del sol, aumenta la temperatura del medio, llegando a alcanzarse

temperaturas mortales la lombriz no tiene posibilidad de huir (Ortigosa, C. 2007).

Adicionalmente cuando se hace cría de lombriz Roja Californiana, Eisenia foetida, en cajones

o en recipientes de polietileno, deben cubrirse con una material que evite el paso de la luz para

no afectar el animal (Sánchez, E. 1999).

pH

Los valores óptimos de pH para la cría de lombriz roja californiana Eisenia foetida van de 5.5

(pH acido) a 8.4 (pH alcalino). Siendo el ideal de 6.8 a 7.2. Fuera de esta escala, la lombriz

entra en una etapa de latencia. Con pH ácido en el sustrato puede desarrollarse una plaga

conocida en el mundo de la lombricultura como planaria (Toccalino, 2004; Barbado, 2004).

La planaria, es un gusano plano que puede medir de 5 a 50 mm, de color pardo oscuro, con

rayas longitudinales de color pardo, él se adhiere a la lombriz y succiona todo su interior hasta

matarla. Se controla regulando el pH en un rango comprendido entre 7.5 ay 8.0. Se

recomienda no usar estiércol viejo y si hay plaga dar de comer estiércol de 10 días de

fermentación (Pineda, J. 2006).

La alcalinidad o la acidez del sustrato, son un factor determinante para el desarrollo de la

lombriz Roja Californiana, Eisenia foetida. El pH está determinado por la humedad y la

temperatura, la lombriz acepta de 5 a 8.4; siendo el ideal de 7 (neutro).

El pH ácido se puede corregir con una aplicación de carbonato de calcio (cal común);

aproximadamente 2 oz/m2 (Legal, N. 1993).


24

Sí el pH está básico, se agrega papel periódico picado. No importa la pro-cedencia

mezclándolo en el sustrato de estiércol de bovino 15 días antes de que alistar los tratamientos

(Ibíd. 1993).

6.4. Biosólidos

Los biosólidos son un producto originado después de un proceso de estabilización de lodos

orgánicos provenientes del tratamiento de las aguas residuales. La estabilización se realiza

para reducir su nivel de patogenicidad, su poder de fermentación y su capacidad de atracción

de vectores. Gracias a este proceso, el biosólido tiene aptitud para utilización agrícola y

forestal, y para la recuperación de suelos degradados (Dáguer G, 2003).

En la investigación que hace Dáguer G. (2003), se encuentra también que en la actualidad,

Colombia genera diariamente 274 toneladas de biosólidos (94 toneladas base seca).

Caracterizar los biosólidos es fundamental para una adecuada gestión; dependiendo de su

calidad, se da prelación a una alternativa de aprovechamiento determinada. El control de los

biosólidos de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR), se basa en el análisis

de parámetros químicos, físicos y microbiológicos. Los biosólidos de las grandes plantas del

país presentan valores de humedad similares en su porcentaje.

La incineración debe ser las última opción a contemplar para disponer los biosólidos. Sin

embargo, en algunos países o zonas se convierte en la única posibilidad ante la ausencia de

terrenos y de iniciativas para su aprovechamiento (Cardoso, L. 2000).

Los biosólidos tienen distintas opciones de aprovechamiento y de disposición final, a saber

(Daguer, G. (2003):

Opciones de Aprovechamiento de los biosólidos

Agrícola y pecuario, silvicultura (plantaciones forestales, viveros), recuperación de suelos

degradados, adecuación de zonas verdes (separadores viales, parques), elaboración de abonos


25

y enmiendas, cobertura intermedia o final de rellenos sanitarios, biorremediación de suelos

contaminados, elaboración de materiales de construcción.

Opciones de disposición de biosólidos

Disposición conjunta de los biosólidos con los residuos sólidos urbanos en rellenos

sanitarios), monodisposición (rellenos exclusivos para la disposición de biosólidos),

incineración (más que una disposición en sí misma, es una opción de tratamiento y reducción

de volumen que deja un volumen de cenizas que es necesario disponer) (Angulo M. 1999).

Los biosólidos son la materia que se forma después de que los lodos residuales son

deshidratados en plantas de tratamiento de aguas residuales. El sólido residual proveniente de

estas plantas de tratamiento puede ser procesado y usado para mejorar y mantener la

productividad del suelo o ayudar al crecimiento de las plantas. Sin embargo, es necesario

caracterizar esos sólidos residuales debido a que contienen materiales como el arsénico,

cadmio, mercurio, materias orgánicas contaminantes y organismos patógenos (Angulo M.

1999). A continuación se muestra los grupos de contaminantes que según Angulo determinan

la calidad de los biosólidos:

6.4.1. Metales

Principalmente zinc (Zn), cobre (Cu), níquel (Ni), cadmio (Cd), plomo (Pb), mercurio (Hg) y

cromo (Cr). Su potencial de acumulación en los tejidos humanos y su biomagnificación

suscitan preocupaciones. Los metales están siempre presentes en concentraciones bajas en las

aguas residuales domésticas, pero las concentraciones preocupantes son sobre todo las que se

encuentran en las aguas residuales industriales (Angulo M. 1999; Ramalho S. 1996).

De otro lado, los metales pesados se encuentran de manera natural en la litósfera, hidrósfera y

atmósfera en concentraciones tales que por lo general no perjudican las diferentes formas de

vida. Sin embargo, los procesos antrópicos han ocasionado un paulatino aumento puntual de

dichas concentraciones en los diferentes componentes del edafón (Ramalho S. 1996)


26

6.4.2. Nutrientes y materia orgánica

Sus impactos negativos sobre el agua se ven reflejados en procesos de eutroficación para las

aguas subterráneas y superficiales. Sin embargo, los nutrientes son fertilizantes valiosos para

el suelo al igual que la materia orgánica (Ramalho S. 1996).

6.4.3. Contaminantes orgánicos

Los plaguicidas, solventes industriales, colorantes, plastificantes, agentes tensoactivos y

muchas otras moléculas orgánicas complejas, generalmente con poca solubilidad en agua y

elevada capacidad de adsorción tienden a acumularse en los lodos. Todos estos contaminantes

son motivo de preocupación por sus efectos potenciales sobre el medio ambiente y sobre la

salud humana. Una de sus características importantes, es su variado potencial de

biodegradación (Jiménez E. 2001).

Muchos se biodegradan lentamente, por lo tanto los sistemas biológicos de tratamiento de

aguas residuales con tiempos de residencia más largos tendrán una mayor capacidad para

biodegradar estos compuestos. La biodegradación también puede ocurrir después de esparcir

los lodos en la tierra o durante el compostaje (Ibíd. 2001).

El grupo de trabajo de la organización mundial de la salud (O.M.S.) sobre riesgos para la

salud de los productos químicos presentes en los lodos residuales aplicados a las tierras, llegó

a la conclusión de que la absorción total por el hombre, de contaminantes orgánicos

procedentes de la aplicación de lodos a las tierras de cultivo, es poco importante, y

probablemente no causará efectos adversos para la salud. Sin embargo, a pesar de que cada

vez se investiga más el papel toxicológico de los contaminantes orgánicos en el sistema

suelo-planta-agua y en la cadena alimentaria, es aún poco claro (Angulo M. 1999).


27

6.4.4. Agentes Patógenos

Los agentes patógenos más importantes que se han encontrado en los lodos son bacterias,

virus (especialmente enterovirus), los protozoos, tremátodos, céstodos y nematodos (Madigan

M, Martinko M, Parker J, 2004).

Los residuos de animales sacrificados o muertos accidentalmente, los desechos hospitalarios y

funerarios, entre otros, pueden elevar la carga y la diversidad de patógenos en un sustrato

determinado. Para controlar la seguridad en la manipulación del biosolido es necesaria la

eliminación o la inactivación eficaz de estos patógenos (Ibíd, 2004).

6.4.4.1. Tratamientos de control de agentes patógenos

Para lograr este fin se puede aplicar a los lodos una serie de tratamientos, como la

pasteurización, la digestión aerobia o anaerobia, el compostaje, la estabilización con cal, el

almacenamiento en estado líquido, la deshidratación y el almacenamiento en seco (Madigan

M.; Martinko M.; & Parker J. 2004).

Las diferentes formas de disposición final en procesos de estabilización del biosólidos

contemplan la incineración, el vertido controlado y el vertimiento en el mar; tales procesos

son contemplados por la Enviromental Protection Agency (E.P.A.) en la norma 40 CFR-

503PC-EQUALITY. Esta última alternativa se encuentra en vía de ser abolida por todas las

legislaciones en el mundo.

Los lodos se incineran básicamente por razones de rentabilidad. Con altos costos de transporte

asociados a la aplicación en tierra, la incineración resulta económica. El producto final de la

incineración lo constituye una ceniza estéril, exenta de patógenos e inodora (Hidalgo R,

2000).

Otro método para eliminación de patógenos de los biosólidos es la estabilización alcalina, que

consiste en aumentar el pH a valores superiores a 12 unidades durante el tiempo suficiente


28

para garantizar la reducción de patógenos y parásitos, alcanzando un material clase A o B

(clasificación de biosólidos según la EPA) sin embargo, el biosólido es necesario controlar la

humedad ya que el biosólido seco facilita la formación de grumos que dificultan las labores de

homogenización del sustrato con los alcalinizantes, factor indeseable para la eficiente

reducción de patógenos (Torres, P., Madera, A. & Silva, J. 2008).

6.4.5. Lombrices como factor de estabilización de lodos provenientes de PTAR

Desde hace tiempo las lombrices se han convertido en un excelente aliado del hombre para

combatir la polución que él mismo produce. Estos silenciosos animales realizan con notable

eficiencia de la eliminación de la toxicidad de los residuos orgánicos contaminados por

microorganismos patógenos, parásitos e inclusive metales pesados (Laborde, G. 1999).

En Uruguay el ente sanitario del Estado (OSE) emplea lombrices para rehabilitar el lodo

contaminado del alcantarillado y aguas servidas con el objetivo de transformarlo en un

producto útil para la agricultura (Ibíd. 1999).

Esta experiencia de campo y las pruebas hechas en el laboratorio confirman que las lombrices

son un agente descontaminante muy efectivo. Sin embargo, aún se desconoce con certeza cuál

es el mecanismo bioquímico implicado en este proceso.

La especie que se utiliza en Uruguay para limpiar los lodos contaminados no es nativa sino

introducida, su nombre científico es Eisenia fetida. proviene del Cáucaso y tiene un gran valor

biotecnológico. Esta es una especie de lombriz cuyo hábitat no es el suelo, sino los desechos

orgánicos: originariamente se desarrolla en el sustrato en el que se descomponen residuos de

los bosques. "Lo interesante es cómo esta lombriz, que vive en tierra fresca, es capaz de crecer

y reproducirse en un medio donde hay una presión tóxica tan fuerte. En estos barros crecen

organismos inferiores, como bacterias u hongos, pero no proliferan aquellos organismos que

se sitúan en niveles más altos de la escala zoológica. No crece nada, excepto estas lombrices

(Fesur, P. 2005).


29

El lodo proveniente de las plantas de tratamiento de aguas residuales, encierra en su

composición constituyentes de varias fuentes con propiedades y naturaleza diferentes que

producen efectos aun poco conocidos al ambiente donde están siendo dispuestos,

principalmente cuando la opción de su destino final se da en el suelo para uso agrícola, campo

en el cual posee restricciones debido a las concentraciones de organismos patógenos presentes

en el lodo que pueden afectar la salud humana (López, M. 2000).

Es importante evaluarse la calidad del material obtenido después de aplicar el proceso de

lombricultura, basándose en criterios físicos (olor, tamaño del grano y presencial del material

extraño), análisis químicos (fósforo, nitrógeno orgánico, relación C/N, materia orgánica,

metales pesados y micronutrientes). También es importante realizar análisis bacteriológicos

(coliformes fecales) hechos en laboratorios estandarizados (Op. Cit. 2005).

Adicionalmente, se pueden llevar a cabo otros exámenes que se consideren pertinentes para

determinar el impacto que genera el tratamiento con la lombricultura en las aguas residuales,

según las especificaciones a tratar (Kuhl, M. 2007).

6.4.6. La Eisenia foetida y los metales pesados

La contaminación del suelo con metales pesados y lluvias ácidas puede afectar a las

poblaciones de lombrices (Lavelle, P. 2001).

Los metales pesados varían su efecto toxico sobre las lombrices. Además de los efectos

negativos de algunos metales pesados sobre las lombrices, dosis subletales de estos compuestos

pueden causar problemas en el crecimiento y reproducción de las lombrices (Alvarado, L. s.f.).

Los metales pesados se acumulan en los tejidos de las lombrices y constituyen un problema

potencial en un gran número de animales que se alimentan de ellas, pues el movimiento y

acumulación de estos metales hasta niveles tróficos superiores se magnifica (Edwards y Bohlen

1992).


30

De acuerdo a la cantidad de metales pesados que tenga un biosolido, éste según el decreto-ley

que se encuentra en estudio en Colombia para regir todo lo referente a estos materiales, se

clasifica en tipo A, tipo B y tipo C.

En este orden de ideas es preciso aclarar que los biosólidos tipo C, presentan un alto contenido

de metales pesados y otros factores fuera de rangos permitidos por la legislación y esto conlleva

a que sea necesario pasarlos por procesos pertinentes para convertilos en biosólidos que puedan

utilizarse en diferentes procesos productivos.


31

7. MARCO LEGAL

7.1. Norma Técnica Colombiana

A continuación se muestra una tabla que contiene la Norma Técnica Colombiana que hace

referencia a calidad biosólidos y abonos orgánicos que resultaron útiles como guía para el

desarrollo de este informe de práctica empresarial. Es preciso aclarar que las normas técnicas

colombianas no son de obligatorio cumplimiento.

NORMA ENTIDAD OBSERVACIONES

Norma técnica colombiana (NTC)

5167

ICONTEC

Productos para la industria agrícola productos orgánicos usados como abonos y enmiendas de suelo.

Tabla 2. Normas Técnicas Colombianas.

Fuente: Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación


32

7.2. Normatividad

La tabla 3 muestra las normas que son de obligatorio cumplimiento en Colombia y que tienen

relación con manejo, transporte y disposición de residuos sólidos y residuos especiales.

1 Este decreto está actualmente en estudio y si es aprobado entraría a regir los criterios sobre disposición final y

aprovechamiento de biosólidos en Colombia.

NORMA ENTIDAD OBSERVACIONES

Resolución 2309 de

1986 Ministerio de Salud

Normas para el cumplimiento del

contenido de residuos especiales.

Ley 1252 de 2008 Ministerio de medio

ambiente

Por la cual se dictan normas

prohibitivas en materia ambiental,

referentes a los residuos y desechos

peligrosos y se dictan otras

disposiciones

Decreto 1713 de 2002 Ministerio de ambiente

Modificado por el Decreto Nacional

838 de 2005, por el cual se

reglamenta la Ley 142 de 1994, la

Ley 632 de 2000 y la Ley 689 de

2001, en relación con la prestación

del servicio público de aseo, y el

Decreto Ley 2811 de 1974 y la Ley

99 de 1993 en relación con la

Gestión Integral de Residuos

Sólidos.

Decreto Ley en estudio1

(Anexo 1)

Ministerio de

Ambiente,Vivienda y

Desarrollo Territorial

Por el cual se establecen los criterios

de calidad y uso para el

aprovechamiento y disposición final

de los Biosólidos generados en

plantas de tratamiento de aguas

residuales municipales y se toman

otras determinaciones

Tabla 3. Normatividad.

Fuente: www.minambiente.com Recuperado el 10 de Julio de 2010 & Tutoría Alayón, E. (2008). Notas

de clase de residuos sólidos.

http://www.corpamag.gov.co/archivos/normatividad/Decreto838_20050323.htm

http://www.corpamag.gov.co/archivos/normatividad/Decreto838_20050323.htm


33

8. Marco referencia de la empresa CDS LTDA.

CDS LTDA. es una empresa colombiana dedicada a la aplicación de procesos enfocados a dar a

los residuos un valor agregado ambiental y comercial, que consiste en la aplicación de sistemas de

separación líquido–sólido para limpieza de lodos de perforación, recuperación de barita en lodos y

destrucción de lodo (Dwatering).

Adicionalmente CDS LTDA. coloca al servicio de la Industria Petrolera una Centrífuga Horizontal

secadora de sólidos cuyas aplicaciones principales son el secado de cortes de perforación y la

deshidratación de fondos de tanques. ha venido desarrollando investigaciones, procesos y sistemas

de gestión de calidad con el propósito de optimizar sus operaciones dentro del concepto ¨cero¨

emisiones.

Nombre de la

empresa

Actividad Económica Dirección Oficinas Cliente de Intervención en

Gibraltar

Control de Sólidos

Ltda.

Prestación de servicios

ambientales

Cra. 22 No. 159-23 Empresa de Acueducto y

Alcantarillado de Bogotá (EEAAB)

Tabla 4. Referencias de la Empresa CDS Ltda.

Fuente: Control de Sólido Ltda. Recuperado el 15 de Abril de 2010 en www.controldesolidos.com


34

8.1. Proceso de deshidratación de lodo en Gibraltar

La compañía CDS Ltda. Realiza el proceso de deshidratación de lodo que llega del alcantarillado

de Bogotá. Al mes se procesan 537 m3

de lodo, generando esto 484 m3

de agua y 43 m3.

A

continuación se realiza la respectiva explicación del proceso.

Ilustración 2. Proceso de deshidratación de lodo en Gibraltar a cargo de CDS LTDA.

Fuente: Ing. Fabian Carrillo. CDS LTDA.


35

Explicación del proceso de deshidratación de lodo en Gibraltar:

Entrada del vactor a la planta y descargue del lodo

El vactor después de recoger el lodo del alcantarillado del distrito, cuya ruta específica para

hacerlo es información privilegiada de la EAAB, llega al relleno sanitario Gibraltar y antes de

descargar el lodo, los operarios de la empresa CDS LTDA. le practican una prueba para

determinar la relación aproximada entre la cantidad de sólido y la cantidad de agua almacenada

por el vactor. Si el porcentaje de agua encontrado es cercano a 100, el vactor no descarga en la

planta de tratamiento sino vierte el contenido en una zona específicamente diseñada para ello.

Por el contrario, si se encuentra que el porcentaje de agua es menor que el de sólido, el vactor

descarga su contenido en la tolva de la planta de tratamiento.

Ilustración 3. Vactor


36

Descargue de lodo en la Tolva

El vactor hace su descarga en la tolva, la cual disminuye la velocidad del fluido una vez éste es

descargado.

Extracción de residuos que no hacen parte de la naturaleza del lodo

Ilustración 4. Tolva

Ilustración 5. Zaranda


37

Por medio de la zaranda se retira del lodo que descarga el vactor, aquellos residuos que no

hacen parte de su naturaleza. Este equipo Consta de un motovibrador de 3 H.P., 3.500 r.p.m y

tres mallas para diferente tamaño de partícula.

Recepción del lodo que iniciará su proceso de deshidratación

Una vez se retiran los residuos que no hacen parte de la naturaleza del lodo, éste es recibido

por el tanque receptor que es tanque abierto de estructura robusta y altura inferior a 1,8 m con

capacidad de 200 bbl.

Ilustración 6. Tanque receptor


38

Compresor

El lodo es enviado a la unidad de dwatering por medio de unas bombas neumáticas cuyo aire

es suministrado por el compresor, un equipo de transformación de energía eléctrica o mecánica

en energía mecánica potencial (aire a presión).

Ilustración 7. Compresor


39

Paso del lodo a la unidad de dewatering

El lodo llega a la unidad de dewatering, un equipo de equipo de coagulación floculación que

consta de un tanque con agitador, tanque de almacenamiento de agua, tanques floculadores,

sistema de dosificación de productos químicos y sistema de mezcla y panel de control para

volúmenes de tratamiento. Al lodo se le adiciona un polímero de naturaleza reservada por la

empresa CDS LTDA.

Ilustración 8. Unidad de Dewatering


40

Paso del producto formado por el equipo floculador a la centrifuga

La centrifuga decantadora de eje horizontal de velocidad media, se utilizada para la remoción

de sólidos de alta densidad (alto peso molecular). Se utiliza en el proceso de Dewatering, para

la deshidratación de los residuos sólidos

El lodo deshidratado pasa a una bandeja receptora

El sólido residual resultante del proceso de deshidratación del lodo es recibido por una

bandeja que lo contiene antes de disponerlo en el relleno.

Observación: para dar energía a los equipos y hacer que éstos funcionen se usa un equipo

generador de de generación de energía eléctrica a partir de energía químico-calórica (motor

de combustión interna Diesel) de 135 KVA.

Ilustración 9. Centrífuga decantadora


41

Ilustración 10. Generador


42

9. Metodología

El siguiente diagrama de flujo muestra el proceso que se siguió para llevar a cabo la prueba piloto

de transformación de sólidos:


43

Explicación del diagrama de flujo:

Montaje

Observación del sitio en general (Relleno Sanitario Gibraltar)

El relleno sanitario Gibraltar se encuentra ubicado en la localidad de Bosa al suroeste del a ciudad

de Bogotá. Las coordenadas de su ubicación son ubicada en 4,638408 dirección norte y 74,180138

dirección oeste y se muestra en la siguiente gráfica.

Ilustración 11. Imagen Satelital de Gibraltar.

Fuente: google-earth. Recuperado el 2 de Julio de 2010.


44

Diseño experimental

Para la realización de la prueba piloto se usaron bloque completamente al azar (Hinkelman

1994), factorial 3*1, análisis de diferencia de medias, paquete estadístico SAS versión 9.2.

A continuación se muestra tal y como Hinkelman (1994) lo plantea, la división del material exen

b grupos de t unidades experimentales (UE) cada uno, donde t es el número de tratamientos ,

tales que las UE dentro de cada grupo son lo más homogénea posible y las diferencias entre las

UE sea dada por estar en diferentes grupos. Los conjuntos son llamados bloques. Dentro de cada

bloque las UE son asignadas aleatoriamente, cada tratamiento ocurre exactamente una vez en un

bloque.

Si la variación entre las UE dentro de los bloques es apreciablemente pequeña en comparación

con la variación entre bloques, un diseño de bloque completo al azar es más potente que un

diseño completo al azar.

Para efectos de la realización de la prueba piloto se hicieron 2 repeticiones o grupos con tres

tratamientos o Unidades Experimentales cada uno, tal y como lo muestra la tabla 5.

b (grupos o repeticiones) 2

t (UE) (tratamientos o Unidades Experimentales 3

Determinación de tratamientos y repeticiones

Para la realización de la prueba piloto se plantaeron tres (3) tratamientos con dos repeticiones

cada uno. Cada tratamiento contenía diferentes porcentajes de sólidos residuales y de bovinaza

como se muestra a continuación. Adicionalmente, a cada tratamiento se le adicionó una

población de 100 lombrices de la especie Eisenia foetida.

Tabla 5. Bloques completamente al azar

.


45

Tratamiento (1): 100% sólido residual.

Tratamiento (2): 75% sólido residual y 25% materia orgánica.

Tratamiento (3): 50% sólido residual y 50% materia orgánica.

Tratamiento (4): testigo, 100% sólido residual sin lombricultura.

Observación: los datos mostrados de aquí en adelanta como tratamiento 4, corresponden al

testigo, que es el sólido residual antes de aplicar el proceso de lombricultura.

Consecución de materiales para disponer los tratamientos

Recipientes contenedores

Los recipientes usados para disponer los tratamientos son de polietileno. Se instalaron 6

recipientes donde se incluyeron los tratamientos 1, 2 y 3 y sus repeticiones respectivas.

Adicionalmente se contó con un recipiente adicional al que se le dio el nombre de blanco, el

cual contuvo la dieta correspondiente a 100% sólido residual sin lombrices.

Las dimensiones de los recipientes contenedores de los tratamientos que se instalaron dentro

del refugio para llevar a cabo la prueba piloto, se muestran en la tabla 8.

Dimensiones de los Recipientes

Largo (cm) 25

Ancho (cm) 19

Alto (cm) 22

Volumen (ml) 210

Tabla 6. Dimensiones de los recipientes.

Fuente: almacenes ÉXITO. Información contenida en la etiqueta

de los recipientes.


46

Población de lombrices

Para la realización de la prueba se compraron tres (3) kilogramos de lombriz Roja

Californiana (Eisenia foetida), la cual contiene 1500 lombrices aproximadamente.

La ubicación del sitio de compra es la Calle 129 con 43, al nororiente de la ciudad de Bogotá. En

este sitio se produce lombricompost de manera artesanal y se vende a fincas aledañas. La

temperatura promedio del lugar es 16.37°C (Reportes semestrales de temperatura. Recuperado el

10 de 10 de Junio de 2010 de www.secretariadeambiente.gov.co. Anexo 2 ).

Bovinaza

La materia orgánica que se incluyó en los tratamientos fue estiércol de bovino (bovinaza)

suministrada por una finca aledaña al predio Gibraltar

Sólido deshidratado

Después de que los lodos del alcantarillado pasan por la planta de tratamiento que CDS Ltda.

dispuso en Gibraltar para su deshidratación, una bandeja receptora los recibe. Siguiendo el

protocolo de muestreo que el laboratorio Ingeniería Medio Ambiental proporcionó a CDS

LTDA. para la toma de muestras (Anexo 3), el sólido residual se transporta hacía el lugar donde

se instaló la prueba piloto.

Materiales para construir el refugio donde se ubicaron los recipientes contenedores de los

tratamientos:

Plástico tipo invernadero

Este plástico cubrió la estructura del invernadero con el fin de retener el calor dentro del refugio.


47

Polisombra

Encima del plástico tipo invernadero se puso una polisombra tipo encerramiento de color verde

para filtrar los rayos solares en el invernadero.

Madera y Puntillas

Estos materiales permitieron crear el esqueleto del refugio.

Refugio

Las dimensiones del refugio se muestran en la tabla 7:

Adicionalmente, se muestra una representación esquemática y una fotografía del refugio

construido.

Dimensiones del Refugio

Largo (m) 4

Ancho (m) 2

Alto (m) 1.70

Tabla 7. Dimensiones del Refugio


48

Pruebas iniciales de laboratorio

Visita de funcionarios del laboratorio Ingeniería Medio Ambiental al predio Gibraltar

Se contactó el laboratorio Ingeniería Medio Ambiental que la empresa CDS Ltda. contrató para la

toma de muestras y para el análisis de las mismas. Este laboratorio sigue la resolución 062 de 2007

del IDEAM, que establece el protocolo que se debe seguir al tomar muestras de residuos líquidos

o sólidos para garantizar la confiabilidad de la caracterización del sólido residual (ver anexo 3).

Ilustración 12. Representación esquemática del refugio.

Fuente: Miranda, Edwin. Ing. Encargado de Supervisión en Gibarltar.

Ilustración 13. Foto del refugio de la prueba piloto.

Fuente: tomada por el Ing. Fabian Carrillo.


49

Las muestras tomadas fueron llevadas al laboratorio por el mismo funcionario encargado de

tomarlas y se analizaron diferentes variables, entre las que se incluyeron: humedad, fósforo,

carbono orgánico, nitrógeno, potasio, calcio y coliformes totales.

Monitoreo de variables independientes y del sistema de riego

Consecución de materiales para instalar el sistema de riego

El sistema tenía la función de regar por goteo cada recipiente contenedor de los tratamientos. Para

ello se usó un equipo de macrogoteo complementado con un balde estándar que era llenado con

agua proveniente del acueducto (agua de llave). El balde tenía un orificio al cual se conectaba un

tubo delgado encargado de conducir el agua.

Balde estándar de 10 litros

El balde era llenado cada 3 días.

Equipo de macrogoteo

Este equipo se usaba para controlar la cantidad de agua que era conducida desde el balde hasta los

tratamientos.

Tubo delgado

Era el encargado de conducir el agua desde el balde estándar hasta los recipientes contenedores de

los tratamientos.


50

Control de temperatura

Se contaba con un termómetro de pared al cual se le hacían lecturas cada tres (3) días, todas

realizadas a las 7:00 am. En el Anexo 4, se muestran las lecturas tomadas dentro de una tabla de

datos.

Control de humedad

Para conocer la humedad de cada tratamiento y saber si el riego que se estaba haciendo era el

adecuado, se procedió a realizar la prueba de puño cada tres (8) días

Indicador Humedad Acción

La masa apretada no toma la forma del puño y no gotea.

<70% Es necesario

regar

La masa apretada toma la forma del puño y no gotea.

(70-80)% No regar

La masa apretada toma la forma del puño y gotea menos de 10 gotas en un minuto

(. 85-90)% No regar,

peligro para las lombrices

La masa apretada toma la forma del puño y gotea más de 10 gotas en un minuto

>90% No regar,

peligro para las lombrices

Tabla 8. Prueba de puño.

Fuente: Ing. Hernández L. & Ing. Pineda W. (2006). Sistema de control de humedad y

temperatura para invernaderos. Universidad Pedagógica y Tecnológica de

Colombia (UPTC).


51

A continuación se muestra una ilustración de lo que fue el sistema de riego por goteo

Pruebas finales de laboratorio

Segunda Visita del laboratorio Ingeniería Medio Ambiental a Gibraltar

Se hizo la toma de muestras de cada tratamiento y se llevaron al laboratorio para analizar variables

de tipo químico, físico y microbiológico, que permitieran caracterizar el sólido residual antes y

después de aplicar el proceso de lombricultura.

Análisis de las muestras

El laboratorio realizó el análisis de las muestras tomadas e hizo entrega de éstos a la empresa

CDS LTDA.

Ilustración 14. Sistema de riego.

Fuente: Ing. Fabian Carrillo. Encargado de procesos

en campo.


52

10. Resultados

Los datos expuestos en la tabla 9, se refieren a la dinámica que tuvo la población de lombriz Roja

Californiana, Eisenia foetida, en la prueba piloto que se realizó en el relleno sanitrario Gibraltar. A

continuación se muestran los resultados de dinámica poblacional obtenidos en la prueba piloto

Población Tratamiento Repetición Número de individuos al finalizar la prueba piloto

Lombriz Roja Californiana,

Eisenia foetida

1 1 78

1 2 62

2 1 84

2 2 41

3 1 22

3 2 36

4 1 0

Puede observarse que cada tratamiento muestra una dinámica poblacional distinta. Al inicio de

la prueba piloto se incluyeron 100 individuos de la población total de Eisenia foetida en cada

tratamiento y su repetición.

Es necesario recordar que el tratamiento 4, aunque se incluye como tratamiento para efectos de

comodidad en el manejo de los datos, éste correspone al testigo, es decir; a 100% sólido residual

sin aplicación del proceso de lombricultura.

Cuando finalizó el tiempo estipulado de desarrollo de la prueba piloto (un mes), se realizó un

conteo de individuos por cada tratamiento con su respectiva repetición y se encontró que:

Los tratamientos 1 (100% sólido residual) y 2 (75% sólido residual) y sus respectivas

repeticiones, registraron al finalizar la prueba, el mayor número de individuos de la población

total de Eisenia foetida (tabla 8) si se toma como referencia el tratamiento 3, que contenía el

mayor porcentaje de bovinaza.

Lo anterior, se asemeja a los resultados obtenidos en la prueba piloto denominada “Utilización

de la lombricultura en la transformación de lodo residual” que se llevó a cabo en Carabobo

Tabla 9 .Dinámica poblacional de las de lombrices en la prueba piloto.


53

Venezuela, y se encontró que el enriquecimiento del lodo con estiércol no favorece en

tratamientos cortos la reproducción de la Eisenia foetida (Auxilia, M., Dautant, R., Oropeza, Z.

s.f.).

Adicionalmente, se encontró que el número mayor de la población de lombrices que escapó se

registró en el tratamiento 3. Se observó que las lombrices escaparon del recipiente contenedor a

través de los orificios que se le hicieron al mismo en su base con el fin de permitir la salida de

los lixiviados producidos. 22 36

En el tratamiento 3-repetición 1, se encontraron 22 lombrices en el sustrato y 47 lombrices

fueron encontradas debajo del recipiente que contenía esta dieta, las 21 lombrices no fueron

encontradas. En el mismo tratamiento pero en su repetición 2, sucedió algo similiar, 36

lombrices fueron encontradas en el sustrato, mientras que 26 escaparon por los orificios hechos

para la salida de los lixiviados y 38 no fueron encontradas.

El número de lombrices que se encontró en los tratamientos 1 y 2 se muestra en la tabla 9, el

número restante de lombrices no fueron encontradas.

A continuación se muestra la tabla 10 que contiene el valor promedio de temperatura registrado

dentro del refugio en el que se mantuvieron los tratamientos y sus respectivas repeticiones. En el

anexo 4 se encuentra la tabla que registra los valores de temperatura medidos cada tres (3) días

durante un mes, todas realizadas a las 7:00 am.

Monitoreo de Variables Independientes

T promedio (°C) 20,9

Tabla 10. Temperatura promedio del refugio.


54

El comportamiento de la temperatura del ambiente dentro del refugio, se mantuvo en un

rango de (16 a 22) °C. Este rango de temperatura dentro del refugio, se mantuvo dentro de

los rangos reportados por Alastre (1995), de 15.7 ºC y 28.2 ºC, para quien las temperaturas

letales son 0 ºC y 34 ºC. También dentro de los rangos que Martinez (1999) considera

óptimos, 18°C y 29°C.


55

A continuación la tabla número 11 muestra los resultados que se obtuvieron al realizar la

prueba de puño como parámetro indicador de la humedad en porcentaje, con una frecuencia

de ocho (8) días durante un mes:

Rango de humedad estimado

Mes Día Tratamiento Repetición <70% (70-80)% (85-90)% >90%

Marzo 5 1 1 X

1 2 X

2 1 X

2 2 X

3 1 X

3 2 X


Marzo 13 1 1 X

1 2 X

2 1 X

2 2 X

3 1 X

3 2 X


Marzo 21 1 1 X

1 2 X

2 1 X

2 2 X

3 1 X

3 2 X


Marzo 29 1 1 X

1 2 X

2 1 X

2 2 X

3 1 X

3 2 X


Abril 5 1 1 X

1 2 X

2 1 X

2 2 X

3 1 X

3 2 X

Tabla 11. Humedad durante un periodo de tiempo de un mes.


56

Observación: al testigo aquí denominado tratamiento 4, que corresponde a 100% sólido residual

sin aplicación de lombricultura, al iniciar la prueba piloto se le realizó la prueba de puño para

identificar su porcentaje de humedad y el resultado obtenido se incluyó en el rango que

comprende valores que van del 85% al 90%.

Al determinar la humedad del sólido residual en el testigo tratamiento 4 (sólido residual sin

lombricultura), fue posible determinar la disminución que presentó dicho valor ocho (8) días

después de la aplicación del proceso de lombricultura en los diferentes tratamientos y sus

respectivas repeticiones, encontrándose ocho días después como el rango más frecuente de

humedad en el que comprende valores que van de 70% a 80%.

Hubo variaciones porcentuales en el parámetro de humedad según la prueba de puño que se

realizó. La tabla 11 muestra que a medida que se incrementaba el contenido de estiércol de

bovino en el sustrato, el contenido de humedad disminuía. Se inició la prueba piloto, teniendo

un valor de humedad mayor de 85% que comenzó a descender con los días en los tratamientos

con mayor contenido de bovinaza hasta llegar a ubicarse en el rango cuyos valores registran por

debajo del 70%. (Tratamiento 3).

A continuación se presenta la tabla 11 cuyos datos muestran los resultados de los parámetros que

se analizaron en el laboratorio para cada tratamiento y su repetición.


57

11. Discusión de resultados

Los datos expuestos en la tabla número 11, que corresponden a los resultados de los parámetros

examinados por el laboratorio Ingeniería Medio-Ambiental fueron analizados con un paquete

estadístico SAS versión 9.2. que permitió conocer las diferencias entre las medias de las dos (2)

repeticiones de los distintos tratamientos y con éstas determinar si dichas diferencias fueron

estadísticamente significativas o no.

El anexo 5 muestra las medias del total de los tratamientos que se representan en esta misma tabla

con una relación entre dos parámetros denominados Pvalor y F. Cada parámetro físico o químico

analizado por el laboratorio para cada tratamiento con su respectiva repetición, tuvo una diferencia

de medias que mediante el paquete estadístico SAS versión 9.2 fueron determinadas junto con su

representatividad estadística, siguiendo el criterio que se muestra a continuación:

Parámetro Significancia estadística

Pr > F >=0.05 Estadísticamente no significativo

Pr > F <0.05 Estadísticamente significativo

Tabla 12. Criterio de significancia estadística de los datos


58

Teniendo en cuenta el criterio anterior y según las gráficas que se muestran a continuación

arrojadas por el paquete estadístico SAS versión 9.2 se pudo determinar la significancia

estadística de cada tratamiento y su repetición. En las gráficas El eje x muestra los

tratamientos así: 1 (100% sólido residual), 2 (75% sólido residual y 25% bovinaza), 3 (50%

sólido residual y 50% bovianza) y 4 el testigo (100% sólido residual sin lombricultura). El

eje y por su parte, muestra la variable analizada.

11.1. Fósforo

De acuerdo con la gráfica número 1 y según los datos obtenidos en el análisis estadístico

para esta variable se determina que la diferencia que existe entre los diferentes tratamientos

es estadísticamente significativa.

La gráfica 1 muestra que en los tratamientos con mayor contenido de estiércol el contenido de

fósforo disminuye. Adicionalmente, si se compara el tratamiento 1, correspondiente a la dieta

de 100% sólido residual con aplicación de lombricultura, con el tratamiento 4 o testigo (100%

Gráfica 1. Fósforo en (mg/L).


59

sólido residual sin lombricultura), es preciso destacar que hubo un aumento estadísticamente

significativo de este nutriente en el sustrato.

En relación con los resultados obtenidos por (Rodriguez, G. & Paniagua, M. (s.f.), quienes

realizaron en México un trabajo con lodos provenientes de plantas de tratamiento de aguas

residuales sometidos a un proceso de lombricultura, encontraron que las concentraciones de

nitrógeno y fósforo en los biosólidos a los que se les incluyó estiércol de bovino disminuyeron

como consecuencia de la biotransformación y su incorporación a la biomasa de lombriz

(Ndegwa P. & Thompson K. 2001). Autores citados por Rodríguez, G et. Al (s.f.).

Por otro lado los tratamientos donde al lodo residual se les aplicó lombricultura en el

experimento realizado por Vera-Reza, M.; Sánchez, E.; Ortíz, L. & Ortega, M. denominado

Estabilización de lodos residuales municipales por medio de la técnica de lombricompostaje

también se presentó un incremento del contenido de potasio y fósforo con respecto al lodo

residual sin estabilización. Se sugiere que las responsables de este suceso, son las características

de los residuos orgánicos incorporados a los sistemas experimentales involucrados y al

tratamiento de lombricompostaje al que fueron sometidos.


60

11.2. Humedad

De acuerdo con la gráfica 2 y según los datos obtenidos en el análisis estadístico para esta

variable se determina que la diferencia que existe entre los diferentes tratamientos no es

significativa.

Los recipientes de plástico cubiertos con polisombra se asemejan a los recipientes que usaron Vera-

Reza y otros para disminuir el porcentaje de humedad. Cardoso y Ramírez (2000), citados por ellos,

demostraron que la humedad es un factor muy importante para asegurar un proceso adecuado

durante el lombricompostaje.

Al aumentar la temperatura, el biosólido experimenta pérdida de humedad por evaporación de

agua y por transformación biológica de la materia orgánica (Ing. Luaces A. 2008). La humedad

Gráfica 2. Humedad en (%).


61

en la prueba piloto que se realizó, comenzó a descender en los tratamientos con el transcurso de los

días.

El tratamiento tres (3), correspondiente a la dieta de 50% sólido residual y 50% estiércol de bovino

con sus respectivas repeticiones, disminuyó su contenido de humedad en el transcurso de la prueba

en mayor porcentaje que los demás tratamientos.

Teniendo en cuenta lo anterior, es preciso mencionar que al tomar el sólido residual al salir de la

planta de tratamiento de aguas residuales que es propiedad de CDS Ltda., su humedad es del

85%. Después de instalar los tratamientos y al pasar los días de desarrollo de la prueba se

determina que la humedad se mantiene relativamente constante en los tratamientos 1 y 2 con sus

respectivas repeticiones. Pudo notarse que el manejo controlado de los parámetros ambientales

resulta necesario para el crecimiento de las lombrices Moeller & al. (2000).


62

11.3. Nitrógeno Total


variable se determina que la diferencia que existe entre los diferentes tratamientos no es

significativa.

En relación con la experiencia de Rodriguez, G. & Paniagua, M., en la que se encontró que las

concentraciones de nitrógeno en los biosólidos disminuyeron como consecuencia de la

biotransformación y su incorporación a biomasa de lombriz (Ndegwa and Thompson, 2001).

Puede mencionarse que en la prueba piloto que llevó a cabo también se encontró una

disminución de nitrógeno que llegó al nivel de no detectable según las pruebas realizadas por el

laboratorio Ingenieria Medio Ambiental.

La cantidad de nitrógeno que se registró en cada tratamiento de la prueba piloto según los

resultados de laboratorio, se encuentra por de debajo de las concentraciones típicas de nitrógeno

Ilustración 15. Parámetro Nitrógeno. Programa Estadístico SAS. Gráfica 3. Nitrógeno (mg/L)


63

que presentan los biosólidos en Colombia, cuyo rango está dentro de las cantidades de (1.6 a

3.3)% (Daguer, G. 2003).

Las concentraciones de nitrógeno arrojadas por los análisis de laboratorio están por debajo de las

encontradas por Cardoso, L.& Ramirez, E. (2006) en su investigación Biodegradación de lodo

residual por composteo y vermicomposteo, cuyo resultado para el parámetro de nitrógeno fue

identificado dentro del rango de (2.0-4.5)%. Este rango es similar al encontrado en los abonos

orgánicos Monroy y Viniegra, (1990) (citados en el mismo documento).

11.4. pH


variable, se determina que la diferencia que existe entre los diferentes tratamientos no es

significativa.

Gráfica 4. pH


64

El pH aumentó al finalizar la prueba piloto pasando de registrar un valor 7 antes de iniciar el

proceso de lombricultura a valores entre 7.5 a 8.9. En la prueba de Vera-Reza y otros, el lodo

crudo empleado obtuvo un valor de pH de 6.82 que corresponde a un lodo ligeramente ácido

Ortiz- Hernández & al. (1993) antes de someterlo a lombricultura se observó una ligera

disminución de pH en aquellos tratamientos con material orgánico adicional al lodo residual en

los demás hubo aumento de esta varible.

Se consideran valores óptimos para el desarrollo de la lombriz Roja Califroniana, Eisenia

foetida, aquellos que se encuentran en el rango que incluye valores de 5.5 a 8.5 (Toccalino,

2004; Barbado, 2004). Es preciso mencionar que sólo el, tratamiento 1-repetición 1, se sale

del rango óptimo de pH reportando un valor igual a 8.9. Los demás están dentro de este

rango ideal

No obstante de lo anterior, en ocasiones para obtener liberar los biosólidos de un alto

contenido de patógenos se usa la estabilización alacalina que consiste en mantener el pH por

encima de 12 unidades durante 2 h (EPA, 2003).

Las principales desventajas de la estabilización alcalina radican en que el material final es

aplicable principalmente a suelos ácidos y el volumen de biosólidos se incrementa por la

aplicación de cal, lo que genera mayores costos de transporte y tratamiento final (Mahamud

P. & al., 1996; Barrios & Cabirol, 2002). Citado por (Torres, P.; Madera, A. & Silva,

A.2008).

Después de la estabilización de biosólido la alcalinidad total aumenta y descienden el

nitrógeno- amoniacal y el fosforo total (Andreoli et al., 2001; Williford, et al., 2007).


65

11.5. Carbono Orgánico Total


para este parámetro, se determina que la diferencia que existe entre los diferentes

tratamientos no es estadísticamente significativa.

Este parámetro se hace fundamental en el momento de determinar la relación

carbono/nitrógeno que es una variable que necesita medirse en cualquier proceso de

lombricultura (Garcia, P. 2003).

Los materiales orgánicos fueron fuente de energía y carbono para las lombrices,

suministrando nutrientes que ajustaron el contenido de carbono de los tratamientos y con éste,

permitieron ajustar su contenido de humedad. (Kutter, P. & al. 1995).

Gráfica 5. Carbono Orgánico Total (mg/L)


66

En la prueba piloto el contenido de carbono orgánico medido por el laboratorio Ingeniería

Medio Ambiental vario en los tratamientos dentro de un rango de (25 a 38) mg/g, reportando

el menor valor el tratamiento 1-repetición 1 y el mayor valor el tratamiento 3-repetición 1. En

relación con la prueba de Rodriguez, G. & Paniagua, M sobre el vermicomposteo de

biosólidos y agua tratada en el noroeste de México, es preciso mencionar que se reportan

valores parecidos, pues los autores tienen en sus tablas de datos un contenido de carbono para

los distintos tratamientos ubicado en el rango de (30-70) mg/g.

11.6. Molibdeno y Cobre

De acuerdo con las gráficas número 6 y 7, según los datos obtenidos en el análisis estadístico

para estas variables, se determina que la diferencia que existe entre los diferentes tratamientos

no es estadísticamente significativa.

Gráfica 6. Molibdeno (mg/L)


67

Pudo notarse que tanto el Molibdeno como el Cobre reportaron valores que según el

laboratorio Ingeniería Medio Ambiental registran como no detectables.

Estos metales pesados, como era de esperarse no tuvieron una variabilidad durante el proceso,

es decir sus valores se mantuvieron constantes durante el desarrollo de la prueba, pues la

lombriz Roja Californiana solo degrada materia orgánica (Fassbender, H. 1983).

Los metales pesados sobre las lombrices, en dosis subletales (dosis clasificadas por la EPA)

causan problemas en el crecimiento y la reproducción de las lombrices, acumulándose en sus

tejidos y perjudicando a animales que se alimentan de ellas ((Edwards y Bohlen 1992; Reyes

A. & al. 2004).

Gráfica 7. Cobre (mg/L)


68

Para la prueba piloto que se realizó, se encontró que los metales pesados posiblemente no

afectan de manera directa el desarrollo de las lombrices, en cuanto a su peso o biomasa por el

hecho de que los niveles de metales pesados fueron registrados como no detectables.

11.7. Cloro Residual


para estos parámetros, se determina que la diferencia que existe entre los diferentes

tratamientos no es estadísticamente significativa.

Este parámetro es parte de la naturaleza de lodo que se deshidrató porque proviene de aguas

residuales domesticas y aliviaderos. Sus valores según el laboratorio Ingenieria Medio

Ambiental son no detectables.

Gráfica 8. Cloro (mg/L)


69

11.8. Nutirentes: Magnesio, Calcio y Potasio

Nota: el fósforo se analizó por separado ya que fue el nutriente que presentó los valores más

elevados.

De acuerdo con las figuras 14, 15 y 16, y según los datos obtenidos en el análisis estadístico

para estos parámetros se determina que la diferencia que existe entre los diferentes

tratamientos no es significativa.

Gráfica 9. Magnesio (mg/L)


70

Gráfica 10. Calcio (mg/L)

Gráfica 11. Potasio (mg/L)


71

Los análisis de laboratorio realizados a los tratamientos de la prueba piloto, mostraron

un aumento significativo del potasio al aplicar al sólido residual el proceso de

lombricultura. El calcio por su parte aumentó en los tratamientos sus valores registrados,

con respecto al sólido residual sin aplicación de lombricultura. El magnesio por su parte,

registró valores constantes sobre el sustrato antes y después de la aplicación del proceso

de lombricultura.

Lo anterior contrasta con los resultados obtenidos por Rodriguez, G. & Paniagua, M.,

donde se encuentra que el nitrógeno, potasio, el fósforo y el calcio tuvieron un cambio

significativo en los tratamientos que se les adicionó estiércol comparado con el lodo sin

estiércol adicional durante el desarrollo del experimento.

Los datos reportados por el laboratorio, dejan ver que el sólido residual sin aplicación del

proceso de lombricultura tiene un alto contenido de nutrientes si se compara con las

Características agrológicas de los biosólidos de Colombia que se muestran en el Anexo 6

y que se cita en la investigación que lleva por nombre Gestión de biosólidos en Colombia

(Daguer, P. s.f.).


72

11.9. Parámetro Coliformes Totales

La incorporación de restos orgánicos al suelo produce una intensa actividad microbiana,

debido a la abundancia de restos fácilmente atacables, después disminuye la actividad al ir

quedando restos más estables que solo pueden ser atacados por los microorganismos más

fuertes. Al principio de la degradación actúan hongos seguidos por bacterias y por ultimo

actinomicetos, siendo los restos orgánicos como excremento o eses fecales de vacunos un

medio de cultivo propicio para la proliferación bacteriana de coliformes fecales y/o totales

debido al gran contenido de macronutrientes presentes en el sustrato y a la residualidad de

bacterias presentes en la digestión del vacuno producto de la degradación de pastos por medio

bacteriano (Brochuguet, E. 2000).

De acuerdo a los resultados de laboratorio obtenidos puede mencionarse que el sólido residual

tiene un alto contenido de coliformes totales antes y después de ser sometido al proceso de

lombricultura.

Gráfica 12. Coliformes totales (mg/L)


73

El decreto ley que se encuentra en el anexo 1 y que en la actualidad se encuentra en estudio es

una herramienta valiosa que resulta útil para clasificar los biosólidos de acuerdo a sus

características. En relación con este decreto es preciso anotar que estos sólidos residuales son de

tipo C, pues tienen un alto grado de coliformes totales lo que implica que se necesite aplicar la

eliminación de patógenos por estabilización alcalina (un artículo relacionado con este tema se

encuentra en el Anexo 7) para que puedan entrar a convertirse en biosólidos, ya que el nivel de

patógenos presentes en el sustrato es el único parámetro que sobrepasa los límites permisibles

por la legislación.


74

12. Conclusiones

En la prueba piloto, la lombricultura resultó ser una técnica de aplicación sencilla y de

resultados viables en cuanto a la transformación de los sólidos residuales que resultan de la

deshidratación de lodo proveniente del alcantarillado de Bogotá.

La temperatura y la humedad son variables independientes, susceptibles a los cambios

propios de la dinámica ambiental y debido a eso es fundamental generar las condiciones

necesarias para mantenerlas bajo control y supervisión durante el desarrollo del proceso de

lombricultura.

Los macronutrientes del sólido residual fueron alterados después de la aplicación del proceso

de lombricultura, en general su concentración aumentó de manera significativa, destacándose

en este aumento los parámetros de fósforo, calcio y potasio, considerándose este aumento en

los nutrientes como el mayor aporte de la lombricultura en la prueba piloto que se realizó.

Los metales pesados en concentraciones tales que sobrepasen los límites permitidos por la

legislación competente, pueden causar daños sobre la reproducción y el desarrollo normal de

la lombriz Roja Californiana, Eisenia foetida. en relación con la prueba piloto es preciso

anotar que estos efectos no son preocupantes porque los niveles registrados para los metales

pesados medidos fueron no detectables.


75

Es necesario aplicar la técnica de eliminación de patógenos por estabilización alcalina debido

a que según el decreto ley que está en estudio como norma reguladora de los biosólidos en

Colombia, los valores que se registran para este parámetro tienen unos sólidos residuales tipo

C, es decir; su alto contenido de patógenos exige la remoción de los mismos de manera que se

cumpla con los requisitos necesarios para posicionarse según la norma en biosólidos tipo B

cuyo uso en separadores viales y en reforestación está permitido.

13. Recomendaciones

Teniendo en cuenta los niveles de patógenos presentes en los resultados de laboratorio de los

tratamientos evaluados se hace necesario implementar medidas de seguridad tales como seguir los

lineamientos señalados por el departamento de HSE de la empresa CDS LTDA, para que no

comprometan fitosanitariamente al personal que manipula el sólido residual.

Antes de usar el sólido residual como abono, es importante controlar y reducir el número de

patógenos presentes en el mismo. Para ello se recomienda usar la técnica de eliminación de

patógenos por estabilización alcalina (ver 5).

Se recomienda a la empresa CDS LTDA. aplicar lombricultura al sólido residual resultante del

proceso de deshidratación del lodo que se realiza en Gibraltar usando el tratamiento que en la

prueba piloto se denomino tratamiento 1 y que corresponde a la dieta de 100% sólido residual, ya

que según los resultados este tratamiento con la aplicación de lombricultura aumentó su contenido

de nutrientes en especial de fósforo y potasio, lo cual permitiría que sea aplicado a suelos con

deficiencias de estos nutrientes, una vez se le elimine su contenido de patógenos.

Para aplicar el tratamiento 1 a gran escala, se necesita un monitoreo de variables independientes tal

y como se describió en la metodología de la prueba piloto.


76


77

14. Bibliografía

14.1. Bibliografía virtual

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