Procesos biolgicos en ingeniera sanitaria

Procesos biolgicos en ingeniera sanitaria

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTETRABAJO DE INVESTIGACIN TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL CAMAL EMPLEANDO LICOR BIOLOGICO CURSO: PROCESOS BIOLOGICOS EN INGENIERIA SANITARIADOCENTE: Blga. Polo Salazar Rosario Adiana

ALUMNOS: YANAC COCHACHIN DEYSY HELEN05.1453.N.AH OROPEZA MENDOZA JOEL N. 102.0704.033 JARA MOGOLLN EVER091.0704.044 FLORES VARGAS EDNER 082.0704.042

Huaraz 30 de octubre del 2013

INDICE

PAGINAS

I. INTRODUCCIN 3II. OBJETIVOS... 4III. FUNDAMENTO TERICO... 5IV. MATERIALES Y MTODOS... 8V. RESULTADOS E INTERPRETACIONES...13VI. DISCUSIN.18VII. CONCLUSIONES.18VIII. RECOMENDACIONES....18IX. BIBLIOGRAFA 19X. ANEXOS................20

I. INTRODUCCION

El faenamiento en el Camal Municipal de Huaraz no es el adecuado ya que limita sus operaciones, en la matanza del ganado vacuno y porcino debido a sus instalaciones bastante simples, este sistema es semitecnificado no cumple las medidas sanitarias. El Camal Municipal de Huaraz producen desechos como sangre, estircol y otros materiales, los mismos que a travs de las aguas residuales son depositados directamente al caudal del Rio santa causando la contaminacin de esta micro - cuenca, lo cual determina con secuencias negativas en el medio ambiente y por ende en el ecosistema. El estircol, cuernos, pezuas, huesos, decomisos, son depositados en un botadero improvisado al aire libre . Con estos antecedentes, se planteo la realizacin de la presente investigacin con el objeto de conocer la carga organica en el agua residual del actual Camal Municipal Huaraz y proponer mejoras para la produccin limpia y reducir la contaminacin de las aguas utilizadas y del producto final a niveles permitidos desde el punto de vista tcnica e higinico con este propsito se a diseado una propuesta para mejorar el proceso de faenado y tratamiento de aguas residuales cuyos resultados de los anlisis biolgicos, fsicos y qumicos de las muestras de agua.

II. OBJETIVOSGENERAL: Tratamiento de aguas residuales empleando el licor biolgico de las aguas del Camal de Huaraz.ESPECFICOS: Analizar el grado de contaminacin de las aguas del camal de Huaraz Evaluar la eficiencia del licor biolgico en las aguas residuales del camal.

III. MARCO TEORICOa) A NIVEL INTERNACIONAL:BIORREMEDIACIN EN LA COSTA DA MORTE - 2000El trmino biorremediacin fue acuado a principios de la dcada de los '80. Los cientficos observaron que era posible aplicar estrategias de remediacin que fuesen biolgicas, basadas en la capacidad de los microorganismos de realizar procesos degradativos.BIORREMEDIACIN Y BIOTECNOLOGA: Muchos tratamientos biotecnolgicos de contaminantes son considerados biorremediacin, sin embargo algunos autores diferencian entre ambos procesos. La biotecnologa es tecnologa que usa elementos biolgicos, sea un organismo o una enzima.En estricto rigor un sistema de tratamiento de efluentes o un sistema de compostage no son biorremediacin, son tratamientos biolgicos o mixtos para evitar la contaminacin, en cambio la biorremediacin se utiliza para revertir un dao. Tanto el tratamiento de residuos como la biorremediacin usan microorganismos, pero lo distintivo de la biorremediacin es la aplicacin de una tecnologa a posteriori, una vez que se ha producido el dao ecolgico.Las primeras observaciones de biorremediacin fueron con el petrleo, despus de algunos organoclorados y organofosforados; se advirti que los microorganismos no slo eran patgenos, sino que adems eran capaces de absorber compuestos orgnicos, algunos naturales, otros sintticos, y degradarlos, lo que constituye el objetivo de la biorremediacin.FUENTE: Biorremediacin en la Costa da Morte - 2000, Muxa, Xon NovoaEFICIENCIA MICROBIANAEficiencia Microbiana es una combinacin de varios microorganismos beneficiosos de origen natural. Contiene organismos beneficiosos de 3 gneros principales: levaduras, bacterias fototrficas, bacterias de cido lctico.Estos microorganismos efectivos, cuando entran en contacto con materia orgnica, secretan sustancias beneficiosas como vitaminas, cidos orgnicos, minerales quelados y antioxidantes. Cambian la micro y macro flora de la tierra y mejora el equilibrio natural de manera que la tierra que causa enfermedades se convierte en tierra que suprime enfermedades, y sta a su vez tiene la capacidad de transformarse en tierra azimgena. Algo similar ocurre con el agua tratada con EM.Los efectos antioxidantes promueven la descomposicin de materia orgnica y aumenta el contenido de humus. Esto ayuda a mejorar el crecimiento de la planta y sirve como una excelente herramienta para la produccin sostenible en la agricultura orgnica. Los microorganismos eficaces fueron desarrollados en forma lquida a lo largo de muchos aos por el cientfico japons Prof. Teruo Higa, de la Universidad de Ryukyus (Okinawa, Japn), y el estudio se complet en 1982. Al principio, EM era considerado una alternativa para qumicos agrcolas. Pero su uso ahora se ha extendido a aplicaciones en los campos ambiental, industrial y de la salud.La tecnologa EM est patentada pero se libr al uso pblico sin fines de lucro.En 1994, Higa y sus colaboradores fundaron EMRO (EM Research Organization), para promover y divulgar la tecnologa EM a travs de sus oficinas regionales, sucursales y anexas, compaas de alianzas estratgicas, ONG y gobiernos locales en todo el mundo. En Uruguay, la tecnologa EM fue introducida por la organizacin de origen japons OISCA Internacional Filial Uruguay, que trabaja en el pas en alianza con LATU. Desde 2003 se realizan ensayos y se utiliza con muy buenos resultados en horticultura, agricultura y ganadera, as como en usos sanitarios.FUENTE: Universidad de Ryukyus (Okinawa, Japn)b) A NIVEL LOCAL:REMEDICIN DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES CON USO DE LICOR BIOLGICOLas aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Estas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques spticos u otros medios de depuracin) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberas a una planta de tratamiento. A menudo ciertos contaminantes de origen industrial requieren procesos de tratamiento especializado.Licor Biolgico: Microorganismos Eficaces: vienen a ser una combinacin de 80 tipos de microorganismo benficos de origen natural de 3 gneros principales: bacterias fototrficas, bacterias de cido lctico y levadura, estos microorganismo son efectivos cuando entran en contacto con la materia orgnica, adems secretan sustancias beneficiosas como vitaminas, cidos orgnicos, minerales quelados y antioxidantes, cambiando la flora de la tierra a la vez mejoran el equilibrio natural. EM para el tratamiento de aguas contaminadas: Normalmente el agua contaminada incluye niveles altos de demanda biolgica de oxgeno, demanda qumica de oxgeno, pH, microrganismos patgenos y otros agentes.La aplicacin de los microorganismos eficaces reduce significativamente los contaminantes en el agua, con excelentes resultados a corto tiempo. El licor biolgico presenta una gran cantidad de microorganismos eficaces, por lo cual su aplicacin en la recuperacin de aguas residuales es muy eficiente; pero siempre y cuando se siga el procedimiento de preparacin de manera correcta.FUENTE: Universidad Nacional Santiago Antnez de Mayolo-Facultad de Ciencias del Ambiente (Huaraz, Per)1. Licor biolgico: Es un producto biolgico descubierto en 1980 por el doctor Teruo Higa profesor de la Universidad de Ryukyus, Okinawa, Japn. Este es un cultivo mixto de microorganismos benficos naturales, sin manipulacin gentica, presentes en ecosistemas naturales, fisiolgicamente compatibles unos con otros. Los Microorganismos Eficaces son una mezcla de bacterias fotosintticas o fototrpicas, bacterias cido lcticas y levaduras.Preparacin y aplicacin:Para la preparacin del EM (licor biolgico) use los siguientes ingredientes: 53% de Salvado de Arroz 30% de Salvado de Soya 17% de microorganismos eficaces-Activado

IV. MATERIALES Y METODOS4.1. MATERIALES: Materiales para preparar el licor biolgico Arroz Chancaca Yogurt Yute Estircol Tina Esptulas Materiales para la caracterizacin del agua residual del camal despus haber agregado el licor biolgico Muestra del agua del camal (slido y lquido) Tubos de ensayo y gradilla Vasos de precipitados Esptulas Pipetas Frascos Agitador Pisceta Mechero de bunsen Cono imhoff Capsula de Porcelana Papel filtroREACTIVOS: Kits para la determinacin de: Nitrito Nitrato Amonio Fe P/PO4 Caldo LaurilEQUIPOS Autoclave Incubadora Balanza de dos platillos Balanza analtica Multiparamtrico Espectrofotmetro. Embudo de filtracin magntica

4.2. METODOSA) METODO PARA PREPARA EL LICOR BIOLOGICO: A continuacin los pasos de elaboracin de licor biolgico:1. Cocinar 3 taza de arroz (3/4de Kg aprox.) con un exceso de agua (sancochar) y licuarlo para obtener 750ml de una masa pastosa de fcil manipulacin al mezclarlo con los otros ingredientes.2. Diluimos la chancaca en 1Lt de agua (lo hacemos hervir).3. Luego en una tina o balde, se agrega el arroz licuado, 1L de yogurt y melaza (chancaca). Mezclar hasta obtener un color homogneo que en este caso ser de color marrn por la chancaca que se diluye.4. Una vez que le producto este mezclado homogneamente, proceder a cubrir la tina o balde con una tela de yute y sobre el colocar estircol seco y fresco de oveja, cuy o conejo.5. Dejar fermentar por espacio de 15 das.6. Despus del proceso de fermentacin proceder a agitar el producto y agregar la mezcla al agua residual en sus diferentes concentraciones para ser tratados en este experimento.

Arroz cocido- licuado + Melaza + YogurtEstiercol de conejo7. Agregamos la muestra del agua del camal en 5 baldes aproximadamente 1 litro en cada balde:

CONTROLMUESTRA1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 MUESTRA 4

8. Despus de haber agregado la muestra de agua de camal en los 5 baldes, agregar el licor biolgico en la muestra 1,2,3 y 4 pero no en el control:

CONTROLMUESTRA1 MUESTRA 2 MUESTRA 3 MUESTRA 4 5%(10ml)10%15%20%25%

9. Luego de haber agregado el licor biolgico a los baldes en la concentraciones dadas lo dejamos por 15 das, pero siembre se tiene que estar removiendo las muestras para que no se formen malos olores, si es que se llega a tener presencia de malos olores se aplica ms cantidad de licor biolgico a la muestra que estara fallando.10. Despus de haber pasado los 15 dasde haber agregado el licor biolgico a las muestra se pasa a analizar cada muestra siguiendo los procedimientos indicados, para verificar si el tratamiento fue eficaz.

B) PROCEDIMIENTOS:B.1. PRUEBA MICROBIOLOGICA

Muestra de agua del camalMUESTRA

10 ml

Directa

10 ml

10 ml10 ml10 ml

10-510-410-310-210-1

Aadir 1 ml de muestra a cada tuboAadir 1 ml de muestra a cada tuboAadir 1 ml de muestra a cada tuboAadir 1 ml de muestra a cada tuboAadir 1 ml de muestra a cada tubo

Luego llevamos los tubitos a incubar por 24 48 horas, para luego leer los tubitos y as obtener los resultados

B.2. PRUEBA DE SOLIDOSMUESTRA: LICOR BIOLOGICO DE LAS 4 MUESTRASB.2.1. Determinar los slidos sedimntales.

LICOR BIOLOGICO1. Llenar 1 litro de la muestra y dejar sedimentar por una hora, pero antes de 15 minutos se agita un poco en cono para que los sedimentos que se quedaron en el cono bajes hasta el fondo.2. Luego haga la lectura en la parte final (graduada) del cono3. Expresar su resultado en ml/l/h

B.2.2. Determinar los slidos totales.

LICOR BIOLOGICO1. Primero se hace el tarado de la cpsulaa. Lavar con agua potable la cpsulab. Lavar con agua destiladac. Se pone al horno por 20 minutos2. Pesar una cpsula3. Tome 10 ml de muestra y virtalos en la cpsula4. Colocar la cpsula que contenga la muestra en una estufa entre 103 -105C y se evapora la muestra a sequedad.5. Deje enfriar la cpsula en el desecador aproximadamente 15 minutos

6. Pese el residuo

B.2.3 Determinar slidos filtrados o slidos disueltos totales.LICOR BIOLOGICO1. Primero se hace el tarado de la cpsula. Lavar con agua potable las cpsulas, Lavar con agua destilada y se pone al horno por 30 minutos2. Pesar una cpsula3. Tome 10 ml de muestra y filtrarlo a travs de un embudo con papel filtro4. Reciba el filtrado en la cpsula 5. Colocar la cpsula que contenga la muestra en una estufa entre 103 -105C hasta secar y luego llevar la muestra al desecador.6. Deje enfriar la cpsula en el desecador aproximadamente 15 minutos7. Luego se pesa el residuo

B.2.4. Determinar slidos disueltosLICOR BIOLOGICO1. Pesar el crisol de Gooch con el papel filtro (previamente preparado con la capa del asbesto y secado hasta peso constante).2. Se toma 10 ml de la muestra y filtrarlo utilizando el crisol Gooch con el papel de filtro.

3. Llevar el crisol al horno cuya temperatura oscila entre 103 105 C y dejarlo por una hora.4. Despus pasarlo al desecador y dejar enfriar por 15 minutos.5. Luego se pesa el residuo.

B.3. PRUEBA DE NITRIENTES NITRATO (NO3) 1 CUCHARITA NO3 - 1 (EN 2 TUBOS) 5ml NO3 2 1.5ml DE MUESTRA 1.5 ml AGUA DESTILADA REAACION 10 MINUTOS LEER METODO: 53

NITRITO (NO2) 5ml DE MUESTRA 5ml DE AGUA DESTILADA 1 CUCHARADITA NO2 - AN REACCION 10 MINUTOS LEER METODO:62

NH4 SO4 5ml DE MUESTRA 5ml DE AGUA DESTILADA 0.7ml NH4 1B 1 CUCHARADA DE NH -2B MEZCLAR - REACCION 5 MINUTOS LEER METODO:5 Fe 5ml DE MUESTRA 5ml DE AGUA DESTILADA 3 GOTAS DE Fe - 1 REACCION 3 MINUTOS LEER METODO:32 P/PO4 5ml DE MUESTRA 5ml DE AGUA DESTILADA 5 GOTAS DE P-1A 1 CUCHARADITA P-2A MEZCLAR - REACCION 10 MINUTOS LEER METODO: P- 71 LEER METODO: PO4- 73

V. RESULTADOS E INTERPRETACIONES5.1. Resultados para la determinacin de coliformes

C.L.T.-1-2-3RESULTADOS

CONTROL3332400x102NNP/100ml

MUESTRA1322210x102NMP/100ml

MUESTRA2321150x102NMP/100ml

MUESTRA331175x102NMP/100ml

i

INTERPRETACION:

De acuerdo al cuadro, la presencia de coliformes en: Control: la presencia de coliformes es alta, la cual es generada por materia organica presente en el agua residual del camal, Los coliformes van a disminuir cuando ay mayor cantidad de licor biolgico en la muestras y tambin observamos cuanto grado de contaminacin tiene en agua residual del camal.

5.2. RESULTADOS PARA LA DETERMINACION DE SOLIDOS Y RESULTADOS DE DBOY DQO A PARTIR DE SOLIDOS TOTALESCALCULOS: SOLIDOS TOTALESV=10ml=0.01LST =CONTROL =MUESTRA (1) =MUESTRA (2) =MUESTRA (3) = SOLIDOS SUSPENDIDOS TOTALESV=1000ml=0.01LSST =CONTROL =MUESTRA (1) =MUESTRA (2) = MUESTRA (3) =

SDT = ST SSTCONTROL = 3460 480 = 2980 mg/lMuestra (1) = 28490 -720 = 27720 mg/lMuestra (2) = 40980 2610 = 38370 mg/lMuestra (3) = 66810 3430 = 63380 mg/l

ST(mg/L)SST(mg/L)SDT(mg/L)DBO5DBOUDQOEFICIENCIA

CONTROL34604834121799.22631.292860.10----------

TRATAMIENTO1284907202777014814.821666.2823550.30-723.41

TRATAMIENTO24048026103837021309.631164.7633874.74-1084.39

TRATAMIENTO36681034306338034741.250808.1555226.25-1830.92

NTERPRETACION: Las muestras analizadas presentan solidos suspendidos total. Solidos totales y solidos disueltos totales lo cual nos indiva que hay una gran cantidad de materia organica gruesa suspendida. La presencia de solidos nos indica la gran cantidad de materia organica e inorganica Se observ que cuando es mayor la cantidad de licor biolgico mayor es la DBO5 la cual nos indica la cantidad se oxigeno requerido para la degradacin de la materia orgnica. La eficiencia sale negativo por qu en el tratamiento las bacterias requeran mayor cantidad de oxgeno para degradad la materia orgnica. La eficiencia es de 95.38% la cual indica que el tratamiento a usar es efectivo.5.3. RESULTADOS PARA LA DETERMINACION DE NUTRIENTESFe(mg/L)NO2 (mg/L)

NO3(mg/L)NH4(mg/L)P(mg/L)PO4(mg/L)

CONTROL0.320.1286.70.0691.003.00

TRATAMIENTO10.520.3075.50.2180.742.27

TRATAMIENTO2

0.640.31917.80.4670.491.51

TRATAMIENTO30.710.40522.30.4620.501.58

INTERPRETACION: Se observa la oxidacin del P y PO4 la cual indica que hay una cantidad de nutrientes, las cuales proporcionan energa para las bacterias presentes en el licor biolgico Se observa tambin que hay la oxidacin del amonio a nitrato, luego a nitrito lo cual nos indica que el tratamiento est funcionando bien, se da la degradacin y/o oxidacin de la materia orgnica presente. La cantidad de Fe es mnimaporque si hubiera en grandes cantidades quitara el oxgeno a la bacterias y eso no sera apropiado para el tratamiento

VI. DISCUSINDbo: indica la cantidad de oxigeno que necesitan los microorganismos para degradar la materia orgnica, la DBO en la muestras realizadas fue alta esto debido a que los microorganismos degradan la materia orgnica.La eficiencia sali negativa en las 3 muestras esto debido a que ay una saturacin de oxgeno.Las aguas residuales del camal no deben ir directamente al rio por su alto contenido de carga orgnica ya que estos son muy txicos para los cuerpos de agua en el cual existen vidas acuticas, para ello se debe de realizar un previo tratamiento la cual no dae el ecosistema.

VII. CONCLUSIONES7.1. El grado de contaminacin del agua residual del camal es alto ya que en las pruebas realizadas en el laboratorio nos indican resultados elevados de coliformes=2400x102NNP/100ml7.2. El tratamiento de las aguas residuales del camal de huaraz fue eficiente, por la buena remocin de microorganismos encontrados en el agua residual del camal 7.3. En el tratamiento realizado ay una buena oxidacin de las protenas esto devido a la presencia de amonio, la cual se oxida a nitrito y este a nitrato la cual servir de nutriente para los microorganismos que degradan la materia organica 7.4. El anlisis seala un alto contenido de slidos por ser aguas residuales del camal, el cual nos indica otra razn ms para aplicar un tratamiento biolgico, por lo que los slidos son fuente de alimenticio para los microorganismos.

VIII. RECOMENDACIONES8.1. Tratar que el Fe sea en mnimas cantidades para que no ocasiones problemas en el tratamiento 8.2. Evitar que el agua a tratar no se encuentre con pelos, mosquitos u otros materiales, para ello se hace el uso de un flitro antes de tratar el agua residual8.3. Se recomienda realizar los analisis correspondientes en la fechas programadas de lo contrario los resultados sern alterados. IX. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

AYESA, EduardoBIORREMEDIACIN EN LA COSTA DA MORTE 2000, Unidad de Ingeniera Medioambiental del Centro de Estudios e Investigaciones Tcnicas de Gipuzkoa CEIT (2000).

EWEIS, Jet AllPrincipios de biorrecuperacin. Ed. Mac Graw Hill. (1999).

ITGEContaminacin y depuracin de suelos. (1995)

PROBIOMATrichoderma SPP y su potencial en biorremediacin de suelos Santa Cruz (2009).

PEAFIEl, B; y DONOSO, M.Evaluacin de diferentes dosis de microorganismos eficientes (EM) en el cultivo de pepino (Cucumis sativus) hbrido atar ha-435 Facultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la Produccin, Escuela Superior Politcnica del Litoral (2004).

X. ANEXOS

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