TRATAMIENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS Y SÓLIDOS DE CAMAL MUNICIPAL ILAVE

65Rev. Investig. Altoandin. 2013; Vol 15 Nro 1:

TRATAMIENTO DE EFLUENTESLQUIDOS Y SLIDOS DE CAMAL

MUNICIPAL ILAVE

ARTICULO ORIGINALRev. Investig. Altoandin. 2013; Vol 15 Nro 1: 65 - 72

Enero - Junio(a)DOCENTE DE LAESCUELAPROFESIONAL DEINGENIERA QUMICA(b)FACULTAD DEINGENIERA QUMICA(c)UNIVERSIDADNACIONAL DELALTIPLANO

Artculo recibido: 05 deEnero del 2012Aceptado para publicacin:17 de Mayo del 2013

RESUMEN

El camal municipal de la ciudad de Ilave, aten-diendo a sus actividades productivas como recu-peracin de la carne y sub productos, genera grancantidad deresiduos lquidos y slidos de rumencon alta cargas orgnicas contaminantes, las cua-les al ser vertidas directamente al rio Ilave pro-vocan una severa contaminacin en dicha fuentehdrica. Es indispensableun sistema de tratamien-to para agua residuales de camal municipal, paraello se realiz un estudio de sistema de tratamien-to mixto Cal Floculacin, mediante este pro-ceso se ha l legado a remover la Demandabioqumica de oxigeno al 75%, Demanda qu-mica de oxigeno al 73%. Por otro lado se realiztambin proceso de compostaje, utilizando elrumen del camal como materia prima, obtenien-do como producto el compost con caractersti-cas fsicas qumicas que cumple la calidad decompost. En el producto final compost, se hadeterminado mediante anlisis qumico los com-ponentes de: Nitrgeno, Fosforo y Potasio, ade-ms se analiz el contenido de materia orgnica.Palabras claves: tratamiento, camal municipal,floculacin, sedimentacin

LIQUID EFFLUENT TREATMENTAND MUNICIPAL SOLID CAMAL

ILAVE

ABSTRACT

The municipal slaughterhouse Ilave city,according to their productive activities as recoveryof meat and by-products, generates largeamounts of liquid and solid wastes with highorganic rumen contaminants, which when poureddirectly into the river causing a wrench severecontamination in the source water. It is essentialto a water treatment system for municipalslaughterhouse waste, for it was made a study ofmixed-Cal treatment system- Flocculation,through this process has been reached to remove75% Biochemical oxygen demand,73% Chemicaloxygen demand. On the other hand compostingprocess also performed using the rumen of theslaughterhouse as raw material, obtained as aresult the physical characteristics and chemicalcompost that meets the quality of compost. Inthe final compost product has been determinedby chemical analysis components: Nitrogen,Phosphorous and Potassium, also analyzed thecontent of organic matter

German Quille a b cT. Donaires a b c

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Keywords: treatment, slaughterhouse,flocculation, sedimentation

INTRODUCCIN

1.1. TRATAMIENTO DE EFLUENTES L-QUIDOS: Los residuos lquidosprovenientes delcamal municipal de Ilave contienen: sangre, es-tircol, grasas, pelos y con altas cargas orgnicascontaminantes, cuyos valores sobrepasan los l-mites mximos permisibles establecidos por lasnormas tcnicas, las mismas que son vertidas di-rectamente al ro Ilave sin ningn tipo de trata-miento. Frente a este problemtica ambiental sepropuso estudiar el tratamiento del efluente l-quido mediante el proceso mixto lechada de cal-sulfato de aluminio, a fin de remover la cargaorgnica, as mismo se realiz el proceso decompostaje con los residuos slidos de rumen.En una planta convencional de lodo activado, lasaguas de desecho que entran pasan primero porun tanque de sedimentacin primaria. Se aadelodo activado al efluente del tanque, y la mezclapasa a un tanque de aireacin. En el tanque, elaire atmosfrico se mezcla por el lquido por agi-tacin mecnica o se difunde aire comprimidodentro del fluido mediante diversos dispositivos;placas filtrantes, tubos de filtro, eyectores y cho-rros. Con cualquiera de los mtodos, se pone alas aguas residuales en ntimo contacto con losmicroorganismos contenidos en el lodo. Segnse absorbe la materia orgnica, tiene lugar la oxi-dacin biolgica. Los organismos presentes enel lodo descomponen los compuestos de nitr-geno orgnico y destruyen los carbohidratos. Engeneral el periodo de aireacin dura de 6 a 8 ho-ras ms. La reduccin de la DBO5 y slidos ensuspensin en el proceso convencional del lodoactivado que incluye pre decantacin y sedimen-tacin final, puede ser removida 80 a 95% y lareduccin de las bacterias coliformes 90 a95%(Romero,2004).

Los procesos combinados de reactor anaerbicabiolgica y UV/H2O2 a escala de laboratorio se

estudiaron para tratar agua residual sinttica ma-tadero, los resultados revelaron que los procesoscombinados tenan una mayor eficiencia hasta97,7% de eliminacin de DQO y 96,6% de DBO5(Weihua et al, 2011). Se realiz un estudio paraevaluar la viabilidad del tratamiento anaerbicode aguas residuales de matadero en un reactorUASB(anaerobio de flujo ascendente), y en unAF (filtro anaerobio), la remocin de DQO fuedel 90% (I. Ruiz et al, 1997).

1.2. TRATAMIENTO DE RESDUOS S-LIDOS ORGNICOS (COMPOSTAJE): Losresiduos orgnicos como estircol de los corra-les, contenido estomacal y visceral de los anima-les, residuos de las trampas de grasa, son trans-formados mediante procesos de descomposicinmicrobiolgica (compostaje) en un abono org-nico biolgico para uso agrcola. Labiodegradacin es consecuencia de la actividadde los microorganismos, para que estosmicroorganismos puedan vivir y desarrollar laactividad descomponedora se necesitan condi-ciones ptimas de temperatura entre 35 a 55C,humedad entre 40 a 60% (Ruiz et al, 2006). En elestudio comparativo para la elaboracin decompost por tcnica manual, teniendo comoobjetivo establecer la comparacin de dos mues-tras de compost uno con restos orgnicos estir-col de vaca (poza 1) y el otro con estircol de cuy(poza 2). Como resultado se encontr que en lapoza 1, el tiempo de proceso fue de 3 meses yuna semana, en la poza 2, el tiempo de procesofue de 4 meses y 2 semanas. El color de la mues-tra de compost en la poza 1 es ms oscuro quede la poza 2. Comparando los resultados de losanlisis obtenidos de cada poza con las propie-dades generales de un compost para ser comer-cializado segn la OMS los dos compost cum-plen con los rangos normales (Altamirano y Ca-brera, 2006).

Ger man Quille - T. Donaires

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MATERIALES Y MTODOS

1.1. PROCESO DE TRATAMIENTOMIXTO LECHADA DE CAL SULFATO DE ALUMINIO

Pre-tratamiento con lechada de cal

- Las muestras del efluente lquido son pro-venientes del camal municipal de Ilave

- Se trat 500 ml de muestra lquida de ca-mal en un reactor bach de capacidad de 2litros.

- Se instal una compresora de aire conec-tando el flujo de aire al reactor.

- Seagreg solucin de lechadade cal al 30%hasta llevar la muestra de sangre a pH ma-yor a 11, y se inicia la agitacin con airepor un tiempo de 20 min.

Tratamiento con sulfato de aluminio

- Terminando el pre-tratamiento con lechadade cal ,luego se adicion floculante sulfatode aluminio al 1%, nuevamente se vuelveagitar con aire durante 5 minutos y se dejaen reposo.

- En la etapa de sedimentacin se logr se-parar slido lquido en un tiempo de 2horas, y por filtracin al vaco se separ laparte lquida, la parte lquida transparentefue analizada los siguientes parmetros:DBO5, DQO, P, N y slidos en suspen-sin.

1.2. PROCESO DE ELABORACINDEL COMPOST

1. Adecuacin de la zona de compostaje:

- Lograr una pendiente en el suelo entre 1-2%, preferiblemente colocar un aislante delsuelo vegetal, por ejemplo se utiliz mate-rial sinttico (lona de plstico).

- Construccin del rea de compostaje deancho igual a 2 metros, su longitud depen-de del volumen de residuos a descompo-ner.

- Se realiz la construccin de canales dedesages de relacin ancho/profundidad(2:1), se recomienda 40 cm de ancho por20 cm de profundidad y pozos de recolec-cin de lixiviados (tanque de PVC 200 li-tros), lquidos que en el caso de empozarsecomenzara la descomposicin trayendoconsigo la generacin de malos olores ymoscas y se utiliza como abono en formalquida. Debe colocarse uno en cada camade compostaje.

2. Diseo del montculo o pila

- Se ha colocado el material en una serie decapas superpuestas una encima de la otra.

- En la inferior se ha dispuesto una capa de20 cm de residuos slidos vegetales, sobreesta y sucesivamente se coloc una capade 2 cm deespesor de tierra frtil, una capade 5 cm de estircol animal y/o contenidoruminal.

- Este proceso se repite continuamente(aproximadamente 4 veces), hasta alcanzaruna altura de la pila de 1,20 metros. En lamedida que se colocan las capas se reco-mienda humedecerlas con agua y en estecaso como mximo se vierte 150 litros desangre por tonelada de residuos.

- La ltima capa se ha cubierto con una co-bertura alrededor de 5 cm de tierra frtil yuna cubierta adecuada para lograr laimpermeabilizacin del montculo de la llu-via. Para facilitar el proceso de compostajepor la va aerobia (en presencia de oxge-no) se coloc un tubo plstico perforadoen el centro de la pila de compost.

- El compostaje se ha removido hasta com-pletar los tres meses, tiempo en el cual seconsidera que ha terminado la descompo-sicin de las materias primas. El volteo de

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las pilas se realiz manualmente. Se co-mienza a ejecutar el mismo a partir de lasegunda semana, el tiempo intermediopuede oscilar entre 7-15 das hasta culmi-nar el tiempo del proceso de elaboracindel abono orgnico. En este momento sele denomina al producto COMPOST yest listo para ser utilizado como abonoorgnico.

- La humedad juega un factor fundamentaly se mantuvo todo el tiempo alrededor de60%, el lixiviado de las primeras cuatro 4semanas se recolect para reciclarlo nue-vamente en la pila del compost, luego de

este tiempo se cosech para ser utilizadocomo abono lquido.

- Como una opcin para la elaboracin decompostaje es la utilizacin de un conjun-to o cultivo de bacterias especificas las cua-les aceleran el proceso de descomposicinde los residuos orgnicos de camales. Supreparacin se realiza mezclando el polvoen un tanque de agua sin cloro y se aplicarociando las capas de la pila siguiendo ladosis y el intervalo recomendado por el fa-bricante del producto mediante una bom-ba de mochila o regadera.

RESULTADOSCARACTERIZACIN DEL EFUENTE LQUIDO DE CAMAL MUNICIPAL ILAVE:TABLA N 1: CARACTERISTICAS FISICOQUMICAS DEL EFLUENTE LQUIDO DELCAMAL MUNICIPAL ILAVE

PARAMETRO VALOR UNIDAD

pH Demanda bioqumica de oxigeno

(DBO5) Demanda qumica de oxigeno

(DQO) Fosforo total Nitrgeno total Slidos en suspensin

7,4854

1758

2723202100

--mg/l

mg/l

mg/lmg/lmg/l

Fuente: Elaboracin propia en base a resultados de anlisis qumico de efluentes de camal Ilave


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PARMETROS UNIDAD LMP CARACTERIZACIN

Temperatura C 40

pH - 6,0 9,0

SST mg/L 300

DBO5 mg/L 250

DQO mg/L 500

Grasas y aceites mg/L 80 - 100

Nitrgeno total mg/L 50

TABLA N 2: PARMETROS DE LOS LMITES MXIMOS PERMISIBLES Y DE CA-RACTERIZACIN PARA LOS EFLUENTES DE CAMAL

Fuente: Diario Oficial El Peruano R.M. 2009 - MINAM.

* Estndares Nacionales de Calidad Ambientalpara agua D.S. N 002-2008-MINEn la TABLA N1, se muestra las caractersticasfsico- qumicas del efluente liquido de camal mu-nicipal de Ilave. Los parmetros DBO5, DQO,

fosforo total, nitrgeno total y slidos en sus-pensin, sobrepasan los lmites mximo permi-sibles establecidos por la normas tcnicas, excep-to el pH que se encuentra en su rango normal,cuyos valores se comparan con la TABLA N 2.

TABLA N 3: RESULTADOS DEL PROCESO DE TRATAMIENTO MIXTO LECHADADE CAL SULFATO DE ALUMINIO

Fuente: Elaboracin propia en base a resultados de anlisis qumico de efluentes tratado.

PARAMETRO VALOR UNIDAD

pHDemanda bioqumica deoxigeno (DBO5)Demanda qumica deoxigeno (DQO)Fosforo totalNitrgeno totalSlidos en suspensin

10,2210

470

1416118

--mg/l

mg/l

mg/lmg/lmg/l


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En la tabla N3, se muestra los resultados delproceso de tratamiento mixto lechada de cal sulfato de aluminio. El valor de pH es 10,2, estevalor est por encima del lmite mximo permi-sible y no cumple las normas de control de cali-dad, por lo que se recomienda bajar el pH a 9.

La concentracin del DBO5 es de 210 mg/l,este valor se encuentra por debajo del lmitesmximos permisibles por lo tanto cumple conlas normas tcnicas establecidas cuyo contenidose muestra en la tabla N 2.

La concentracin DQO es 470 mg/l, este valortambin se encuentra por debajo de los lmitesmximos permisibles por lo tanto cumple lasnormas tcnicas establecidas en la tabla N 2.

La concentracin de fosforo 14 mg/l, cuyo va-lor est por debajo del lmite mximo permisibley cumple las normas tcnicas comparadas con latabla N 2.

La concentracin de nitrgeno es de 161 mg/l,cuyo valor supera los lmites mximo permisibley no cumple las normas tcnicas comparadas conla tabla N 2, por lo que se recomienda utilizarun proceso de humedales.

La concentracin de slidos totales es de 18 mg/l, cuyo valor est por debajo del lmite mximopermisible y cumple las normas tcnicas compa-radas con la tabla N 2.

TABLA N4: RESULTADOS DEL PORCENTAJE DE REMOCION OBTENIDO MEDIAN-TE PROCESO MIXTO LECHADA DE CAL SULFATO DE ALUMINIO

Fuente: Elaboracin propia en base a los clculos de porcentaje de remocin.En TABLA N 4, se muestra los porcentajes de remocin obtenidos mediante el proceso mixto cal floculacin.

Composicin Qumica del EfluenteSin Tratamiento

Composicin Qumica del EfluenteCon Tratamiento Cal - Floculacin

% de Remocin

DBO5

DQO

Fosforo

Nitrgeno

Slidos enSuspensin

854 mg/l

1753 mg/l

272 mg/l

320 mg/l

2100 mg/l

DBO5

DQO

Fosforo

Nitrgeno

Slidos enSuspensin

210 mg/l

470 mg/l

14 mg/l

161 mg/l

18 mg/l

75

73

95

50

99


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TABLA N 5: RESULTADOS DEL PRODUCTO COMPOST (Rumen de Camal)

En la TABLA N 5 se muestra los resultados f-sicos qumicos del producto obtenido Compost,cuyos componentes qumicos cumplen con lacalidad de un compost comercial.

DISCUSIN

La remocin de DBO5 mediante el proceso mix-to lechada de cal-sulfato de aluminio fue de 75%,si comparamos este valor con el sistema de trata-miento de lodo activado que puede ser removi-do de 80 a 95%. As mismo la remocin de DQOfue de 73%, mientras que por el proceso de lodoactivado se logra remover 80 a 90%.

La remocin de fosforo total fue de 95% por elsistema lechada de cal-sulfato de aluminio, com-parado con el sistema de lodo activado que es de80 a 95%, y en cuanto a la remocin de nitrge-no total fue de 50%.

CONCLUSIONES

- El camal Municipal de Ilave genera grancantidad de residuos lquidos y residuosslidos, y se ha verificado la problemtica

pH 7,5

Humedad 36,70 %

Nitrgeno 1,84 %

Materia orgnica 31,40%

Fosforo 0,92%

Sodio 1,06%

Potasio 2,82%

Salinidad 2,43%

Conductividad 3710 S/cm

ambiental existente enfocada principal-mente en el ro Ilave por el vertimientodirecto de efluentes lquidos de camal, ascomo la contaminacin por residuos sli-dos.

- Las aguas residuales de camal Municipalde Ilave contiene altos niveles de carga or-gnica, reportando altos ndices de DBO5,DQO, slidos suspendidos, fsforo totaly nitrgeno total cuyos valores sobrepa-san los lmites mximos permisibles parala descarga de efluentes lquidos de camal,tal como se puede apreciar en la tabla N1.

- El sistema de tratamiento mixto lechadade cal-sulfato de aluminio y sedimentacines una tecnologa adecuada que permiteremover DBQ5 al 75% , DQO al 73%,fosforo al 95% y slidos en suspensin al99%, as como la reduccin de coliformestotales.

- La generacin de residuos slidos de ca-mal tales como estircol, pelos, rumen delos animales y otros constituyen focos decontaminacin ambiental, causando malosolores, proliferacin de insectos, por endela propagacin de enfermedades.


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- Es muy beneficioso y econmico la utili-zacin de residuos slidos de camal comomateria prima dentro de un proceso decompostaje, para obtener un abono org-nico rico en nutrientes.

- El rumen del camal y los residuos slidosorgnicos urbanos biodegradables ha sidotransformado mediante procesocompostaje aerobia en producto compostlisto para su uso en suelos agrcolas.

- Mediante anlisis qumico se determin N,P, K en el producto compost, cuyos con-tenidos son: Nitrgeno 1.84%, fsforo0,92% y potasio 2,82%.

- El producto compost obtenido es de cafoscuro, contiene alto contenido de mate-ria orgnica y cumple con las propiedadesgenerales de un compost para ser comer-cializado.

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