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CONSEJO NACIONAL DE PRODUCCIÓN

Conceptos para el tratamiento de residuos lácteos Sigfrido Aymerich Matute

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Tratamiento de residuos Lácteos

Elaborado por: Ing. Sigfrido Aymerich Matute

Dirección Mercadeo y Agroindustria

C.N.P.

Año 2000

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Conceptos para el tratamiento de residuos lácteos Sigfrido Aymerich Matute

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Contenido

Introducción

Objetivos

1. Conceptos Básicos

2. Tipos y niveles de Tratamientos

3. Características de los Residuos de la Agroindustria Lácteos

4. Algunos Requisitos Normativos

5. Descripción de un Ejemplo de Sistema Anaerobio Para Pequeñas Queseras

6. Conclusión

7. Bibliografía

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Introducción

La presente guía, muestra los conceptos más elementales referentes a los residuos líquidos, en particularde la agroindustrias queseras. Se describen de manera sucinta los tipos de tratamiento posibles, lascaracterización del residuos líquidos, por ultimo se muestra un ejemplo de una secuencia de un sistemade tratamiento, en el cual se describen las características del funcionamiento de cada elemento.

Objetivos

Los objetivos del presente documento son,

Mostrar cualitativamente algunas nociones básicas sobre el tema de los residuos líquidos de laagroindustria láctea, específicamente la producción de quesos. .

Indicar acerca de los tipos de tratamiento, más conocidos.

Indicar las características básicas del residuo lácteo de las queseras.

Mostrar cualitativamente un ejemplo de sistema de tratamiento y lo que se pretende con cada uno de suscomponentes.

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1. Conceptos Básicos

La comprensión, importancia e interés del tema del tratamiento de los residuos líquidos, dependerá engran medida de que los involucrados, manejen los mismos significados de los conceptos a emplear.

La importancia social del tema es preponderante en sumo grado, ya que esta involucrada directamente lavida humana, la estabilidad dinámica de la naturaleza y por último la sostenibilidad de los proyectosproductivos, sean estos agroindustriales, industriales o de servicios.

Los principales términos a definir son: salud, residuo, contaminación, contaminante, contaminar, agente decontaminación, ambiente contaminado, contaminación del agua, agente contaminador. A continuación loque vamos a entender por dichos conceptos:

Salud

La definición más útil para nuestros propósitos es la formulada por la Organización Mundial de la Salud, lacual dice “ Estado completo de bienestar físico, mental y social. El nivel de salud se fija por el grado dearmonía, que exista entre el hombre y su medio tanto a largo, mediano y corto plazo.”

Residuo

La Comunidad Económica Europea (CEE) en su directiva 75/442 específicas que se entiende por residuo"cualquier sustancia u objeto del cual su poseedor tenga la obligación de desprenderse en virtud de lasdisposiciones nacionales vigentes".

La Organización de Cooperación y Desarrollo de la Comunidad Económica Europea (OCDE), define a losresiduos como aquellas materias generadas en la actividad de producción y consumo que noalcanzan en el contexto en que son producidos ningún valor económico, lo que puede deberse tantoa la falta de una tecnología adecuada para su aprovechamiento como a la inexistencia de un mercadopara los productos recuperados.

En términos sintéticos, puede definirse un residuo como todo un resto o material resultante de un procesode producción, transformación o utilización que resulte abandonado o que su poseedor o productor decidaabandonar.

Esta definición solo identifica a un residuo como un resto o (parte de un bien), no incluyendo la posibilidadde que un bien completado sea un residuo, a la vez que tampoco profundiza en la razón por la cual elposeedor está interesado en abandonarlo.

La definición se puede centrar en la des-utilidad o utilidad negativa inherente al residuo que es lo queconduce al poseedor o productor del bien esté interesado en abandonarlo parcial o totalmente.

Por tanto, para que un bien o parte de él sea considerado individualmente o socialmente como unresiduo, basta que la cantidad demandada para su aprovechamiento sea nula o negativa. Dicho deotra manera, es lo que sobra y/o estorba, en un momento y lugar dado. (Guía Para la Identificación deProyectos y Formulación de Estudios de Prefactibilidad Para Manejo de Residuos Sólidos Urbanos, MarcelSzanto, ILPES, Chile, 1996)

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Contaminación

La presencia en el ambiente de sustancias, elementos, energía o combinación de ellos, enconcentraciones y/o permanencia , tal que influyen negativamente a los seres y procesos que en eseambiente se desarrollan. Se da además cuando las concentraciones y/o permanencia son superiores oinferiores, según corresponda, a la establecida a la legislación vigente.

Contaminante

Todo elemento, compuesto, sustancia, derivado químico o biológico, energía, radiación, vibración, ruido, ouna combinación de ellos, cuya presencia en el ambiente, en ciertos niveles, concentraciones o períodosde tiempo, pueda constituir un riesgo a la salud de las personas, a la calidad de vida de lapoblación, a la preservación de la naturaleza o a la conservación del patrimonio ambiental.

Contaminar

Introducir contaminantes en un ambiente dado, en niveles y duraciones tales que produzcancontaminación.

Agente de Contaminación

También llamado contaminante o pululante; es toda sustancia, elemental o molecular, natural o desíntesis artificial, o aporte energético o de materia ionizante, que es incorporado a los ambientes naturales,artificializados y/o antropicos, como residuo (s) de actividades humanas, de cualquiera naturaleza. Esdecir, lo que contamina.

Ambiente Contaminado

Aquel donde, por efecto de acciones del hombre y/o las mujeres, la concentración de un elemento,sustancia o intensidad de energía aportada exceda el nivel máximo permisible para ese elemento,sustancia o energía. Asunto que se pretende definir en normas de calidad ambiental. Aquel ambientedonde se ha sobrepasado la capacidad para reciclar un(os) contaminante (e), por lo que puede esperarseun desencadenamiento de efecto (s) negativo(s), tanto del punto de vista de las relaciones ecosistemascomo sus potencialidades de uso.

Por otro lado la definición en la Ley Orgánica del Ambiente, No. 7554, en su articulo 59 dice: “ se entiendepor contaminación, toda alteración o modificación del ambiente que pueda perjudicar la salud humana,atentar contra los recursos naturales o afectar el ambiente general de la Nación. La descarga y la emisiónde contaminantes, se ajustará obligatoriamente, a las regulaciones técnicas que se emitan. El estadoadoptará las medidas que sean necesarias para prevenir o corregir la contaminación ambiental.”

Contaminación del agua

Es la acción y el efecto de introducir materias o formas de energía o inducir condiciones en el agua que,de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usosposteriores o con su función ecológica.

La contaminación de cauces receptores superficiales y subterráneos tienen su origen en: la precipitaciónatmosférica; la escorrentía agrícola y de zonas verdes; la escorrentía superficial de zonas urbanas; los

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vertidos de aguas procedentes del uso doméstico; la descarga de vertidos industriales. (Manual deDepuración Uralita; Aurelia Hernández Muñoz et. al., Editorial Paraninfo, 1996, Madrid, 1ra edición)

Algunos conceptos técnicos

A continuación definimos algunos conceptos técnicos frecuentemente usados, en el oficio del tratamientode la aguas residuales.

Influente

Es el líquido a tratar que entra a un sistema de tratamiento, o alguno de sus elementos en particular.

Efluente

Es el líquido que sale del sistema de tratamiento, o alguno de sus elementos en particular.

DBO

Es la cantidad de oxígeno requerido para la respiración de los microorganismos responsables de laestabilización (oxidación) de la materia orgánica a través de su actividad metabólica en medio aeróbico, lademanda bioquímica de oxígeno representa indirectamente una medida de la concentración de materiaorgánica biodegradable contenida en el agua.

DQO

Es una medida de la materia carbonosa contenida en los diferentes tipos de materia orgánica presentes enlas aguas residuales. Se usa como un indicador del poder contaminante de una agua dada. El valor de laDQO, es mayor que el de la DBO, ya que toma en cuenta materia orgánica resistente a ser oxidada.

Aguas residuales industriales: Todas las aguas residuales vertidas desde locales utilizados paracualquier actividad comercial o industrial, que no sean aguas residuales domésticas ni aguas deescorrentía pluvial.

Aguas residuales domésticas: Las aguas residuales procedentes de zonas de vivienda y de servicios,generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades domésticas.

Ppm

Partes por millón o miligramos por litro.

Habitante equivalente

(habitante equivalente = h-e): La carga orgánica biodegradable con una demanda bioquímica de oxígenode cinco días (DBO 5), de 60 gramos de oxígeno por día. A modo de referencia; sea una planta productorade queso y natilla, que deseche 2400.00 litros de agua por día. Dicha agua con un DBO de 12040.00 ppm.Esto significa que produce 28896.00 gramos por día. Por tanto, dicha planta tiene una poblaciónequivalente de 482.00 personas

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Ente Generador

Persona física o jurídica, pública o privada, responsable del de aguas residuales, o de su vertido en uncuerpo receptor o alcantarillado sanitario.

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2. Tipos y Niveles de Tratamiento

Tipos de tratamiento:

El objetivo de los diferentes tipos y niveles de tratamiento es en general, reducir la carga de contaminantesdel vertido (o agua residual) y convertirlo en inocuo para el medio ambiente y la salud humana.

Los tipos de tratamiento se pueden clasifficar a grandes rasgos como: físicos, químicos, biológicos

Tratamiento físico: son todos aquellos en los que se utilizan las fuerzas físicas para el tratamiento. Engeneral se utilizan en todas los niveles. Sin embargoa algunas de las operaciones son exclusivas de lafase de pretratamiento. Algunas de las operaciones físicas son:

TamizadoHomogenización de caudalesIntercepción de aceites y grasasMezcladoSedimentación.Flotación.Natural o provocada con aire.Filtración.- Con arena, carbón, cerámicas, etc.Evaporación.Adsorción. Con carbón activo, zeolitas, etc.Desorción (Stripping). Se transfiere el contaminante al aire (ej. amoniaco).Extracción.- Con líquido disolvente que no se mezcla con el agua

Tratamiento químico:

Son todos aquellos procesos en las que la eliminación de los conntaminantes presentes en el aguaresidual se lleva a cabo mediante la adición de reactivos químicos, o bién mediante las propiedadesquímicas de diversos compuestos. Se utiliza junto con tipos físicos y biológicos. Algunas de lasoperaciones químicas son:

Coagulación-floculación. Agregación de pequeñas partículas usando coagulantes y floculantes (sales dehierro, aluminio, polielectrolitos, etc.).

Precipitación química. Eliminación de metales pesados haciéndolos insolubles con la adición de lechadade cal, hidróxido sódico u otros que suben el pH.

Oxidación-reducción. Con oxidantes como el peróxido de hidrógeno, ozono, cloro, permanganato potásicoo reductores como el sulfito sódico.

Reducción electrolítica. Provocando la deposición en el electrodo del contaminante. Se usa para recuperarelementos valiosos.

Intercambio iónico. Con resinas que intercambian iones. Se usa para quitar dureza al agua.

Osmosis inversa.- Haciendo pasar al agua a través de membranas semipermeables que retienen loscontaminantes disueltos

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Tratamiento biológico

Este tipo de tratamiento es facilitado principalmente por bacterias que digieren la materia organicapresente en los fluidos residuales.Las sustancias presentes en el líquido residual, se utilizan como nutrientes para dichos micoorganismos.Dichos nutrientes se convierten a tejido celular y diversos gases.Los flóculos que se forman por agregación de microorganismos son separados en forma de lodos.Los tejidos celulares formados son ligeramente más pesados que el agua. Por tanto, la separación sehace por sedimentación y decantación. Si estos excedentes no se eliminan, el agua se vuelve arecontaminar.Los principales procesos biológicos según el tipo de microorganismos, se clasifican como aeróbios y/oanaerobios. Los procesos aerobios requieren la presencia de oxigeno y los anaerobios no requierenoxígeno. Algunas de las operaciones biólogicas son:

Lodos activos. Se añade agua con microorganismos a las aguas residuales en condiciones aerobias(burbujeo de aire o agitación de las aguas).

Filtros bacterianos. Los microorganismos están fijos en un soporte sobre el que fluyen las aguas adepurar. Se introduce oxígeno suficiente para asegurar que el proceso es aerobio.

Biodiscos. Intermedio entre los dos anteriores. Grandes discos dentro de una mezcla de agua residual conmicroorganismos facilitan la fijación y el trabajo de los microorganismos.

Lagunas aireadas. Se realiza el proceso biológico en lagunas de grandes extensiones.

Degradación anaerobia. Procesos con microorganismos que no necesitan oxígeno para su metabolismo.

Niveles de Tratamiento:

Los niveles de tratamiento se agrupan según los diferentes grados de eficiencia alcanzados en laremoción de los contaminantes existente en los liquidos residuales. Estos niveles se conocen usualmentecomo; pretratamiento, tratamiento primario, tratamiento secundario, tratamiento avanzados o terciarios.

Pretratamiento. Se trata de un tratamiento previo, diseñado para remover particulas grandes, tales comoplasticos, pelos, papeles, etc. ya sea que floten a se sedimenten, antes de que lleguen a las unidades detratamiento posteriores.Aquí se emplean mayoritariamente rejillas o tamices,

Tratamiento primario.

En el primario, se elimina un gran porcentaje de sólidos en suspensión, sobrenadante y materiainorgánica.

En este nivel se hace sedimentar los materiales suspendidos usando tratamientos físicos o fisico-químicos. También se utiliza la flotación.

En algunos casos el tratamiento se hace, dejando simplemente, las aguas residuales un tiempo engrandes tanques o, en el caso de los tratamientos primarios mejorados, añadiendo al agua contenida en

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estos grandes tanques, sustancias químicas quelantes que hacen más rápida y eficaz la sedimentación.También se incluyen en estos tratamientos la neutralización del pH y la eliminación de contaminantesvolátiles como el amoniaco (desorción). Las operaciones que incluye son el desaceitado y desengrase, lasedimentación primaria, la filtración, neutralización y la desorción.

Tratamiento secundario.

En la secundaria se trata de reducir el contenido en materia orgánica acelerando los procesos biológicosnaturales

En esta fase del tratamiento se eliminan las partículas coloidales y similares. Puede incluir procesosbiológicos y químicos.

El tipo de tratamiento más empleado es el biológico. en el que se facilita que bacterias digieran la materiaorgánica que llevan las aguas. Este proceso se suele hacer llevando el efluente que sale del tratamientoprimario a tanques en los que se mezcla con agua cargada de microorganismos. En el caso de losprocesos aeróbios, estos tanques tienen sistemas de burbujeo o agitación que garantizan condicionesaerobias para el crecimiento de los microorganismos. Posteriormente se conduce este líquido a tanquescilíndricos, con sección en forma de tronco de cono, en los que se realiza la decantación de los lodos.Separados los lodos, el agua que sale contiene muchas menos impurezas

Tratamiento avanzados o terciarios .

La terciaria es necesaria cuando el agua va a ser reutilizada; elimina un 99% de los sólidos y además seemplean varios procesos químicos para garantizar que el agua esté tan libre de impurezas como seaposible.

Se emplean tipos de tratamiento físicos y químicos con los que se consigue limpiar las aguas decontaminantes concretos: fósforo, nitrógeno, minerales, metales pesados, virus, compuestos orgánicos,etc. Estos tratamientos son costoso que los anteriores y se usa para purificar desechos de algunasindustrias, o en las zonas con escasez de agua que necesitan purificarla para volverla a usar comopotable, o en zonas declaradas sensibles (con peligro de eutrofización) en las que los vertidos deben serbajos en nitrógeno y fósforo, etc

Otros sistemas de depuración

De acuerdo a la magnitud del efluente; a la magnitud de la concentración de los contaminantes; al tiempode permanencia del residuo; y la ubicación del ente generador: no es necesario recurrir a una estacióndepuradora muy compleja para realizar los tratamientos.

Se emplearán, métodos técnicos más simples, suficientemente económicos y rentables. Sin embargo, lamayoría de las veces se requiere usar los conceptos arriba vistos al máximo de sus posibilidades.También deberá, hacerse investigación práctica, para desarrollar métodos apropiados para las pequeñasescalas agroindustriales.

Algunos métodos son:

Fosa séptica.- Cámaras cerradas en la que los contaminantes sedimentan y fermentan.

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Lecho bacteriano (depósito lleno de árido), zanjas o pozos filtrantes o filtros de arena.- Todos ellos facilitanla formación de películas de bacterias sobre los cantos o partículas filtrantes que realizan ladescontaminación.

Lagunaje:

Anaerobio: elimina hasta el 50% el DBOAerobio: con posible proceso anaerobio despuésFiltro verde: plantación forestal en la que se riega con aguas residuales.Contactores biológicos rotativos.- Sistemas mecánicos que facilitan la actuación de las bacteriasdescontaminantes

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4. Características de los residuos lácteos a tratar.

En las plantas procesadoras de lácteos, en particular las que producen queso y natilla, se recibe lechetodos los días del año. En la mayoría de dichas plantas se trabaja de lunes a sabado. Por lo general, laleche se recibe en las primeras horas del día, y se procesa en las horas siguientes. Así pues, losresiduos líquidos se producen de manera no continua a travez del día, es decir llegan por tandas decaudal variable.

En las plantas de lácteos, se empaca leche fresca, y/o se procesa la leche para obtener productoslácteos, tal es el caso de las fábricas de: queso y natilla, matequilla, yogurt, helados, dulce de leche, etc.

Cuando la leche llega a la planta, esta es recibida en tanques fríos, de aquí se pasa posteriormente a lospasterizadores, luego se le baja la temperatura al grado que ocupe el producto que se vaya a sacar. Paralograr el calentado, pasterización y enfriado, se usan intercambiadores de placas o de tuberías.

La variedad de productos, los métodos de producción, como se observa arriba, hace que las aguasresiduales, de la industria láctea, tengan características muy variables, ya que según el producto que seelabore afecta considerablemente la carga contaminante.

En el proceso de pasterización y envasado de leche, el residuo esta constituido por las aguas de lavado,lo cual se asemeja una leche muy diluida, el pH variará entre ácido y alcalino, según las sustanciasusadas en la limpieza de los pasterizadores y los demás aparatos. Se emplean sustancias tales como lasoda cáustica, el cloro etc., para efectuar la limpieza del equipo.En la producción de queso, se produce un suero rico en lactosa pero pobre en proteínas.

En la producción de mantequilla, el suero es rico en lactosa y proteína, pero pobre en sustancias grasas,en el caso de la mantequilla el valor contaminante es muy alto, anda entre los 60000.00 mgr./ltr. y70000.00 mgr/ltr. del DBO.

Los sueros se utilizarán para alimentación animal. Por lo que no se considerará en el diseño de la plantade tratamiento, de hacerlo se convertiría en la mayor carga contaminante de las aguas residuales de unafábrica de lácteos.

El origen de los residuos líquidos de una planta son:

Aguas de enfriamiento y condensación, la mayoría son aguas limpias, cuya contaminate es en la mayoríade los casos la temperatura.

Aguas de proceso contaminadas por la leche o por algunos de sus componentes.

Residuos producto del lavado, perdidas, purificación. Se contaminan además por las soluciones alcalinas,ácidas y o desinfectantes empleadas.

Residuos sanitarios.

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Parámetros. En plantas procesadoras de queso y natilla, en las que se tomo muestras de los residuos,se efectuaron mediciones de la carga contaminante de entrada del sistema, con el siguiente resultadopromedio: DBO 12095.00 mg/litro, DQO 17278.00 mg/litro, SS 9800.00 mg/litro, ST 12400.00 mg/litro.

Para tener una idea de lo que significa esta carga de contaminación, se puede comparar con la queproduciría un pequeño pueblo.

Esta comparación la podemos hacer desde el punto de vista de la DBO, o bien desde el punto de vista delos sólidos suspendidos.

En promedio por la acción general de una comunidad, se ha medido que la DBO producida por persona esde unos 200.00 mgr/litro, y los sólidos suspendidos de 240.00 mg/litro. El volumen estimado de descargade agua de desecho por persona es de aproximadamente 200.00 litros.Para una planta de queso produzca 7000.00 litros de agua residual diariamente, los resultados serán;desde el punto de vista de los sólidos suspendidos, la población equivalente será de 1430. personas.Desde el punto de vista de la DBO, la población equivalente será de 2116. personas. Esto nos indica quelos residuos de una pequeña fábrica de queso, contaminan lo que un pequeño poblado. En muchos casosuna fábrica de estas puede contaminar, ella sola muchísimo más que toda una pequeña población.

La viabilidad de un sistema de tratamiento, depende no solo de la calidad de las aguas, sino también de lacantidad que se produzca. Por ello la reducción de la cantidad y carga orgánica de las aguas residualesse convierten en el primer elemento de un sistema de tratamiento.

Algunas de las posibles formas para dichas reducciones pueden ser:

La leche llega en vehículos con tanque.

La limpieza se hace a alta presión. Será la necesaria para una limpieza efectiva, y que a la vez reduzca lacantidad de agua que se ocupa.

En el caso de las plantas que producen y empacan leche fresca, usar empaques no retornables, con ellose evita el lavado de los mismos.

Usar el agua caliente y vapores excedentes para la limpieza donde convenga. Recircular dichas aguastanto para la recuperación de energía como para su uso, según convenga.

Uso de aire a presión para sacar de las tuberías los residuos de productos.

Uso de tubería fija no removible.

Recuperar el material que gotee en las fugas.

Recircular las aguas de lavado, con el objeto de concentrar los productos residuales, esto podría aumentarla posibilidad de reutilización.

Buscar la máxima posibilidad de uso de los residuos, incluyendo la posibilidad de comercializarlos.

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Requisitos de los Sistemas de Tratamientos a Implementar

Los sistemas de tratamiento de residuos, son muy diversos. Sin embargo el que se elija en cada casodebe tratar de tener al menos las siguientes características:

a.. el método debe proveer suficiente eficiencia en la remoción de materia orgánica biodegradable,amonio, compuestos nitrogenados, sólidos suspendidos, fosfatos, etc.

b.. el sistema debe ser estable frente a las interrupciones en el abastecimiento de energía, picos de carga,interrupciones en la alimentación y/o compuestos tóxicos.

c.. debe ser simple en operación, mantenimiento y control,

d.. el sistema es recomendable que sea modular, de manera que permita hacer ampliaciones conformevaya creciendo el proceso productivo que le da origen,

e.. no debe depender de suministros provenientes del exterior. Dado que, la importación de equipomecánico, de reactivos físicos y/o químicos, deja al usuario de la zona o bien del país que lo adquiere,dependiendo del fabricante o del proveedor extranjero en lo que se refiere a refracciones y/o reemplazos,los que por lo general no se consiguen fácilmente y a precios favorables.

f.. el tiempo de vida debe ser largo

Los sistemas más comúnmente usados son los tratamientos biológicos, dadas sus ventajas a nivel deeficiencia técnica y económica.

Dentro de los tratamientos biológicos, el más recomendable para el tamaño de plantas que se operan, esel tratamiento anaerobio. Se logran productos inertes, se requiere muy poca energía, su costo inicial esbajo, se requiere muy poco mantenimiento, son sencillos de operar, son sencillos de construir, además sepuede obtener productos útiles como el biogas, si fuera el interés.

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5. Descripción de un ejemplo de sistema anaerobio para pequeñas queseras

El proceso de remoción de la carga contaminante, tendrá varias etapas, las cuales van desde el retiro dela materia más grande, por lo general sólida, hasta llegar a la disposición final de las aguas ya tratadas.

Los pasos del tratamiento son los siguientes:

a. Caja de rejillas; aquí se retiran todos las partículas sólidas como pueden ser bolsas, pelos,pedazos de queso, papeles, etc.

b. Trampa de grasas; este es una de las sustancias residuales más complejas de retirar, debido ala variedad en el tamaño de las partículas. Usualmente se usa en sistemas para residuos domésticos,métodos que se valen de la flotación, sin embargo, en el caso de la leche, las partículas de grasa son muypequeñas, para que esto funcione adecuadamente, ya que la partícula mínima debe ser de 20.00 micras,siendo que en la leche este es el tamaño máximo.Es por tanto imperante controlar las grasas ya que estas en pocos días son capaces de obstruir el filtromás porosa que exista.Por otro lado, una característica muy importante a tener en cuenta es la gran capacidad de las grasas paraatrapar olores, y luego emitir los mismos al ambiente.

El tipo de trampa a usar será una trampa de platos paralelos de contacto. Tendrá también una cámara deflotación con cambios de dirección de flujo.

c. Digestor anaerobio. Se logra la remoción de al menos un 54.5 % de la carga contaminante, referida ala DBO ( demanda química de oxigeno). El etapa es principalmente acidogénica. La DBO a la entrada delsistema es de 12100.00 ppm, por tanto la salida esperada en el digestor será de 5505.5 ppm. (ppm =partes por millón ).El digestor será de tres cámaras, en cada una de ellas el flujo entrará por la parte superior e iniciará susalida por la parte inferior. El uso de tres cámaras permite lograr una mejor digestión y sedimentación delodos, a su vez evita que una gran cantidad de natas y partículas de grasa, lleguen pasar a los filtros.

d. Filtro anaeróbico de flujo ascendente (FAFA). Este tipo de filtros son conocido como reactores detercera generación. La eficiencia esperada en este tipo de reactores es de al menos un 95 %. Siendo laentrada al filtro de 5505.5 ppm, la salida esperada será de 275.275 ppm..

A la salida del filtro se habrá logrado remover un 97.725 % de la carga contaminante desde la demandabioquímica de oxigeno.

Toda esta agua clarificada tendrá como disposición final el suelo, en muchos casos. Es decir seaprovechara la capacidad absorbente y de filtración del terreno, a este se hará llegar a través de undrenaje de piedra. En otros casa se usará cuerpos moviles de agua.

La eficiencia mínima exigida por las autoridades de Salud, para cualquier método que se use es de un85.00 %. La DBO máxima permitida si el residuo se envía a un cuerpo de agua, tal como un río, un lagoetc., es de 100 ppm. Si el residuo se arroja a un sistema de alcantarillado el máximo permitido es de 400ppm.

Funcionamiento del FAFA: en este tipo de reactor el agua procedente del digestor, ingresa al mismo porla parte inferior, atraviesa un fondo falso perforado y de aquí empieza a subir por una cama de piedra

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hasta llegar a la superficie superior del liquido en el reactor. En los primeros 40.00 cm de la cama depiedra desde abajo se forma un colonia bacteriana muy rica, la cual se alimenta de la materia orgánicapresente en el agua residual.

Una vez puesto en funcionamiento un FAFA requiere cerca de un mes para alcanzar su grado óptimo deeficiencia, tiempo requerido para que se forme la población bacteriana.

Entre las mayores ventajas de este sistema se encuentran; su capacidad para soportar cambios fuertes ende carga contaminante; puede dejar de operarse y luego continuar haciéndolo en otro momento; se regulala acidez si necesidad de agregar compuestos químicos; puede trabajar largos periodos de tiempo sinnecesidad de estar limpiándolos; la limpieza del filtro se hace mediante el sistema de retrolavado.

El sistema de retrolavado consiste en hacer pasar un volumen de agua de un metro de altura sobre el nivelsuperior del filtro. La dirección del flujo es hacia abajo. Esto normalmente desobstruye el filtro. El liquidoresultante del retrolavado se envía a un lecho de secado de lodos.

e. Lecho de secado de lodo

Para la disposición de las aguas de retrolavado del filtro y limpieza de los digestores, se construiráun lecho de secado de lodos a base de arena.

f. Laguna de Aireación

Se aplicará esta laguna para airear el efluente proveniente del filtro anaerobio, antes de enviarlos aun cuerpo de agua. Si se envía a un drenaje la laguna no se requiere, siempre y cuando la calidaddel agua tratada cumpla los requisitos que indique la ley.

g. Disposición final de los residuos tratados.

La disposición final del residuo, se dispondrá de dos posibles maneras: en la primera se envia a un cuerponatural de agua que fluya, siempre y cuando el efluente cumpla con los requisitos técnicos y legalesvigentes. Cuando no haya posibilidad de accesar un cuerpo de agua cercano al sitio donde se encuentrela fábrica de queso, se dispondrá de la capacidad de absorción del suelo, mediante el uso de drenajes. Lalongitud de dichos drenajes dependerá de las características de dichos suelos, las cuales se determinaránen sitio. Será en todo caso indispensable hacer las pruebas de infiltración. Se construirán dos líneasindependientes de drenajes, con el objetivo de permitir al suelo recuperarse periódicamente. En generaldichos drenajes se usaran de un mes a un año alternadamente.

En la figura No. 1, se muestra un esquema del sistema propuesto.

6. Algunos Requisitos Normativos

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Cuando se habla de tratar residuos líquidos, no se trata de volver el agua de calidad potable, sino deacondicionarla de tal forma que no produzca daño al ambiente humano y a naturaleza, o bien que losefectos sean lo menos negativo posible.A raíz de lo anterior el Estado dicta los decretos, reglamentos y leyes, que indican como cumplir dichascondiciones.

En cuanto a los parámetros mínimos que se deben conocer de los vertidos, se indican en el decreto No.26042-S-MINAE, del 19/06/2000 , en su capitulo II, articulo 15. Estos parámetros son:Demanda bioquímica de oxígeno DBO 5,20.Demanda química de oxígeno DQO,Potencial de hidrgeno pH,Grasas y aceites GA,Sólidos sedimentables SSed,Sólidos suspendidos SST,Temperatura T,

En dicho decreto, en su apendice 1, tabla No. 7, se indica la magnitud máxima permisible de algunoscontaminantes.

DBO5,20 250 miligramos por litroDQO 750 miligramos por litroSST 100 miligramos por litroGrasa y Aceites 0 miligramos por litro

En la tabla No. 6, se indica para

Potencial de Hidrogeno 5 a 9Temperatura 15 C =< T =< 40 C

En cuanto a la frecuencia mínima de muestreo y análisis se establece en la tabla No. 3, del decreto quepara caudales menores de 10.00 metros cúbicos por día, se deben hacer pruebas mensuales para, pH,SSed, Temperatura, y Caudal.

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7. Conclusion

De lo expuesto en las páginas anteriores se desprende al menos lo siguiente:

El ente generador de los residuos es responsable de lo que suceda con ellos. Por tanto el que ensuciedebe asumir los costos de la limpieza.

Conocer como, en que cantidad, donde y cuando se produce un residuo, y cuales los efectos negativos delmismo, nos permite desarrollar estrategias para evitar daños y hacer sustentables ambientalmente en eltiempo y el espacio los proyectos productivos.

El costo de limpiar y manejar residuos se debe internalizar en el costo final de la producción.

Los sistemas de tratamiento elegidos para las pequeñas agroindustrias deberán ser lo más sencilloposibles sin sacrificar por ello su nivel de eficiencia. Tampoco deberán depender para su funcionamientode suministros extranjeros, ya que nada garantiza que vayan estar disponibles a largo y mediano plazo.

Page 19: Tratamientos residuos lácteos

CONSEJO NACIONAL DE PRODUCCIÓN

Conceptos para el tratamiento de residuos lácteos Sigfrido Aymerich Matute

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