Tratamiento de Aguas Residuales y Desechos Organicos


Uso de Bacterias Beneficas en Compostaje

La agricultura moderna se caracteriza por el por el manejo de grandes poblaciones de plantas o animales con espacios reducidos y altos volúmenes de alimentación. Esto se traduce en montañas de desechos que precisan ser tratados para mejorar su aprovechamiento como abono y evitar un indeseable impacto ambiental negativo.

La mayoría de los desechos son almacenados en fosas o lagunas de retención y bombeados cuando están casi rebalsando y muchas veces en situaciones de emergencia, con el sistema de retención de detritos prácticamente en colapso. Después del bombeo se observa una acumulación de detritos en el fondo con emisión de olores más que desagradables. Ciertamente hay una forma mejor de evitar este momento desagradable.

En condiciones naturales se pueden producir estas 5 consecuencias:

1. Sobrecarga del sistema y polución

2. A falta de agitación (aireación), en el deposito de detritos (excremento), el sistema de torna en un proceso anaeróbico el cual resulta en un proceso mucho mas lento y mas pestilente, donde las placas de detritos precisan ser fragmentadas para posibilitar su bombeo.

3. El tiempo frío reduce la actividad biológica

4. El uso considerable de antibióticos en los alimentos y los productos sanitarios de limpieza colaboran en paralizar la degradación biológica.

5. Si se produce lo mencionado en el literal 4, aumenta el tiempo de retención, habiendo por tanto la necesidad de aumentar el tamaño de los depósitos y consecuentemente los costos.

Ante lo anterior, ¿Cómo es posible hacer frente a tal problema?

Uso de bacterias benéficas para acelerar el proceso de compostaje

El uso de bacterias beneficas o activadores biológicos, además de acelerar el proceso de descomposición de la materia orgánica, se produce una reducción en las cantidades de sólido contenido en los efluentes de los tanques, fosas y lagunas de estabilización y de las lagunas de excremento; esto facilita el bombeo, se controla la concentración de moscas y se reduce la formación de malos olores. Al repoblar el sistema con bacterias benéficas, estas por ser más agresivas, desplazan la proliferación de bacterias patógenas. Un resultado muy importante es la disminución sensible en la DBO en el efluente resultante y se disminuye el impacto ambiental. Otro beneficio colateral es la producción de abono para la agricultura.

El compuesto de bacterias benéfiicas de Enziclean como acelerador de la producción de abonos naturales en el compostaje de residuos orgánicos.

Los activadores biológicos o compuestos de bacterias beneficas como Enziclean se utilizan para iniciar y acelerar el proceso de descomposición de la materia orgánica. Las bacterias que actúan en este proceso incluyen a las bacterias mesófilas y termófilas. Las primeras se refieren a los organismos que actúan a temperaturas entre 35 y 40 ºC , las cuales son las temperaturas prevalecientes al inicio del proceso de compostaje. Al continuar el proceso, la temperatura se eleva gradualmente hasta un punto donde el mecanismo microbiológico asume su plenitud a temperaturas superiores a los 40 ºC ; este es el rango de acción para las bacterias conocidas como termófilas. Enziclean es un compuesto de bacterias que posee poblaciones de ambas especies: termófilas y mesófilas.

El compostaje es un proceso básicamente aeróbico. En procesos aeróbicos, el oxígeno atmosférico esta todavía presente en la masa obtenida en el compostaje, aunque no se encuentra homogéneamente distribuido. En otras palabras, ocurre una competencia por el oxigeno entre varios microorganismo presentes en el masa. Por esta razón es deseable que los organismos introducidos en una situación de compostaje satisfagan las condiciones de sobrevivencia e inclusive de que se reproduzcan en ausencia del oxigeno. Por esta razón, Enziclean también incluye bacterias conocidas como facultativas, las cuales son capaces de adaptarse a condiciones tanto aeróbicas como anaeróbicas.

La velocidad de reacción y calidad de humus producido depende de la calidad del sustrato (presencia de macro y micronutrientes) y de otras condiciones críticas como pH y temperatura; asimismo, de la calidad de bacterias involucradas en el proceso de descomposición del sustrato. Es aquí donde Enziclean muestra sus mayores beneficios con la alta producción de enzimas hidrolíticas.

Los materiales usados en el sustrato pueden ser divididos de forma simplificada en tres tipos.

1. Ricos en Nitrógeno. Desperdicios de proteína animal residuos de pieles, sangre, vísceras, detritos vegetales, excremento, lodo de fosa séptica o cualquier detrito que contenga más de 14% en proteína.

2. Rico en carbohidratos. Azúcar, cereales, grano, plantas de frutas y legumbres.

3. Ricos en Celulosa: paja de arroz, paja de avena, follajes, plantas de papel, plantas de campo, lascas de madera dura, madera suave muy vieja, aserrín (cuando fueren usado detritos de madera evitar los de pino y otras maderas resinosas).

Modo de preparar el material orgánico para compostaje

Todo el material debe ser molido o picado tan fino como sea posible, de forma que aumente el área de contacto con las bacterias. Una mezcla de los tipos de materiales en partes iguales hace un compuesto con cualidades ideales. Para obtener resultados aun mejores se puede adicionar unos 10 kilos de carbonato de calcio y de 5 a 20 kilos de fosfato mineral para cada 100 kilos de mezcla orgánica. Nunca use cal pues esto podría paralizar el proceso. Se crea una pasta húmeda con estos productos para así obtener una buena mezcla homogenizada. Humedezca sin hacer grumos. Si queda muy húmeda, adicione más material de tipo 3 para absorber el exceso.

La humedad ideal es cuando una porción de la mezcla se logre sostener logrando un bolo compacto que cree un montículo naturalmente. El exceso de agua causa un mayor riesgo de una indeseable condición acida.

Método de compostaje:
Existen varios métodos, todos están basados en el principio fundamental de aireamiento del material junto con un adecuado grado de humedad.

En el siguiente video se muestra un proceso de compostaje fácil de realizar

Método recomendado

Método del apilado. La materia deberá ser apilada en una pila de unos 1.5 metros de largo y ancho por 1.0 m de altura bajo un comprimido conveniente.

Para aplicar el Enziclean, se prepara una pasta líquida en una proporción de 1 kg de enziclean para cada 1000 kg de material para el compostaje. Distribuya sobre la pila y mezcle bien. Para un compostaje mas rápido se deberá repetir la aplicación cada 48 horas por 10 días.

Es importante cubrir el compostaje para protegerlo de los rayos del sol y la lluvia.



Tratamiento de Residuos Organicos en Porquerizas
junio 28, 2008, 4:56 am
Filed under: Tratamiento de Desechos Organicos | Etiquetas:

Uno de los mayores problemas asociados a la producción porcina es el manejo de los desechos producidos por los cerdos, dado que son fuente de malos olores y de contaminación al medio ambiente si no son tratados adecuadamente. La mayor parte de países ha establecido estrictas regulaciones para prevenir daños a los ecosistemas y molestias a las comunidades cercanas a las granjas porcinas.

Naturaleza de los desechos producidos

En los desechos se encuentran bacterias nocivas, tales como E. coli y otras asociadas a la presencia de contaminación. En condiciones naturales estas bacterias producen gas sulfhídrico, 2 aminoácidos azufrados (cistina y metionina); el sulfureto que contiene tianina, y los ácidos biótico y lipoico. El amoníaco es el producido por el estiércol durante la conversión de nitrógeno de urea en nitrato, siendo su proceso urea-amoníaco-nitrito-nitrato.
Esa reacción es lenta siendo inhibida por la temperatura, pH y otras condiciones químicas que se encuentran en los desechos. Cuando la urea se convierte en amoníaco, más pronto que la conversión que la urea en nitrato, el exceso de amoníaco es liberado al aire. La presencia de altas concentraciones de amoníaco causa irritación en animales y humanos así como malos olores que son detectados a gran distancia del punto de contaminación.

Uso de bacterias benéficas para acelerar el proceso de degradación de los desechos porcinos


Últimamente se han usado con gran éxito bacterias activadoras del proceso de descomposición de los residuos orgánicos. Uno de tales productos biológicos es el conocido comercialmente como Enziclean, que es una combinación de bacterias aeróbicas, anaeróbicas y facultativas que compiten contra las bacterias no deseables.
Con la inoculación de las bacterias benéficas de Enziclean, se produce una competencia por los sustratos, provocando la exclusión de las bacterias no deseables para los animales tales como Escherichia coli, y al mismo tiempo se produce un sinergismo con las bacterias naturales.

Por ese proceso de exclusión competitiva, se produce una drástica eliminación de las bacterias generadoras de gas sulfhídrico proveniente de la descomposición de la flora natural. La incorporación de las bacterias benéficas de Enziclean, permite acelerar el ciclo del nitrógeno o sea la transformación del amoníaco de la urea en nitrato, impidiendo de esa manera la liberación de amoníaco.

Ese proceso efectuado redunda en una notoria disminución de gases al medio ambiente, que pudieran ser irritantes al ser respirados o que pudieran desarrollar daños respiratorios. Por tanto la eliminación o reducción de amoníaco es uno de los dos beneficios más inmediatos que podemos esperar con la bio-remediación.

En un ambiente saludable los animales estarán menos estresados, se alimentarán mejor y por lo tanto, tendrán un desenvolvimiento mayor, mejorando de forma considerable su salud y peso.
Al implementar un programa regular desde las vertientes hasta la disposición final del efluente, todo el proceso se beneficiará, puesto que las bacterias se moverán en todos los medios rompiendo las estructuras orgánicas que actúan como matriz de grandes concentraciones de sólidos.

Los problemas de acumulación de desechos en las fosas, estercoleros, y su transporte a su destino final, representan inconvenientes para los operarios, tales como: acumulación de sólidos en drenajes, mal funcionamiento de bombas, e insuficiente actividad de degradación en los estercoleros. El uso de bacterias benéficas activadoras de los procesos de degradación biológica acelera la licuefacción de los desechos y la eliminación de subproductos dañinos al medio ambiente.
En condiciones ambientales propicias (temperatura, pH, nutrientes, etc.) se producirá, una acelerada reproducción de bacterias que comenzaran a degradar los desechos orgánicos. Se notará en los primeros días una gran reducción de los olores y una intensa actividad de burbujas en los estercoleros, que indican una producción de CO2 desde el fondo hasta la superficie, siendo esta una prueba de que se inicio una actividad metabólica sostenible.
En el siguiente cuadro se muestran datos recolectados en una aplicación típica de Enziclean en una porqueriza:

Ensayo

unidades

inicio

3º mes

Sulfuros

mg/L

2.10

0.63

DBO 5/20

mg/L

12,750

715

DQO

mg/L

20,130

2,207

Escherichia coli

col/100 ml

1,432

173

Coliformes (NMP)

col/100 ml

11,564

554

En las lagunas donde el tiempo de retención es adecuado, esta actividad biológica controlada formará costras superficiales o una capa anaeróbica de lodo en el fondo. Estos son signos de una mejora sustancial de las cualidades del efluente. Este efluente puede posteriormente ser utilizado para la irrigación agrícola y se logra un incremento de la vida útil de la laguna.

Podemos concluir que el uso de bacterias benéficas para el tratamiento de desechos orgánicos es lucrativo, pues se obtiene:

  1. Adecuada eliminación de los desechos orgánicos, produciendo efluentes que cumplen los parámetros de las legislaciones ambientales en la mayoría de países;
  2. Reducción de la contaminación en los cuerpos de agua;
  3. Mejora la rentabilidad y cualidades de las crías de animales;
  4. Lucro con el uso o venta del abono producido;
  5. Reducción de los costos de remedios y desinfectantes.

El tratamiento tiene inicio en las porquerizas, poniéndose en un tanque de agua la proporción de 1 gr. (un gramo) de Enziclean por animal, dejándolo en reposo por aproximadamente una hora.Esparcir esa mezcla por toda el área de los corrales (no es necesario retirar a los animales). Se debe guardar un poco de la mezcla para verterlo sobre los canales recolectores de desechos o directamente en los recolectores de estiércol o fosa séptica.

Esta operación deberá ser efectuada al inicio semanalmente. De acuerdo con las condiciones y resultados obtenidos, se puede aumentar gradualmente el tiempo entre aplicaciones.



Tratamiento de residuos orgánicos en granjas avícolas

Los residuos orgánicos de las granjas de aves se presentan en la forma de excrementos. Pueden ser líquidos y sólidos y recogerse de distintas formas; si se recoge junto a la cama (vegetales, paja, aserrín, etc.) se tendrá estiércol sólido, mientras que si se hace mediante lavado, como se tiende a hacer ahora, lo que se obtendrá es un residuo líquido denominado purín.

Con una estimación de 150 gramos de residuos por gallina/día, se obtiene una cantidad considerable de este particular residuo al año. El verdadero problema nace cuando estos residuos se generan en un pequeño espacio (una granja de producción intensiva) que se encuentra relativamente cerca de algún núcleo poblacional.

Los distintos tipos de gallinaza dependen del sistema de recogida de los excrementos:

1. En pozo. Se trata de la forma más antigua, en la cual los excrementos caen a unos canales o vías de recogida y desde ahí se transportan hacia un gran pozo de almacenaje situado en un extremo de la explotación. Cuando el pozo está lleno se vacía su contenido, habiendo permanecido los residuos ese tiempo en condiciones anaerobias. El subproducto se obtiene con una humedad del 75-80%.

2. En cintas. Este método, más moderno, consiste en recoger la gallinaza en unas cintas transportadoras que se moverá cuando el avicultor lo desee. Si el residuo permanece mucho tiempo dentro de la granja los niveles de amoníaco pueden ser muy elevados. La humedad del producto obtenido es algo menor (65-75%) debido al proceso de secado que experimenta de forma natural.

3. En cintas con sistema de desecado. Es como el anterior pero haciéndolo pasar por un conducto por el que se pasa una corriente de aire. Así se obtiene la gallinaza en forma de bolas, más manejable (humedad del 45-50%).

4. En cubas. Se suele utilizar este sistema para menores producciones. Una vez el residuo se halla en las cubas estas son almacenadas en un lugar de específico de la explotación esperando su destino final.

Respecto a la composición de la gallinaza, es una tarea realmente complicada debido a la variabilidad con la que se pueden presentar los residuos de excrementos de animales. En primer lugar influirá el tipo de animal, pero además lo hará el tipo de alimentación del mismo, así como su edad, el clima, etc. Gran parte del nitrógeno, fósforo y potasio que son ingeridos por los animales estarán presenten en sus residuos. Para el porcino estos valores son del 76%, 83% y 86% respectivamente. De esta forma se hace referencia a la capacidad digestiva del animal, ya que en caso de aparecer el 100% del elemento en el residuo se podrá asumir que nada es retenido y, por tanto, asimilado. En la gallinaza este hecho es agudo. Los valores para el N, P y K son de alrededor de 81%, 88% y 95% respectivamente, lo que indica claramente el pobre rendimiento digestivo de estos animales.

El mayor problema es, sin duda, el olor. La gallinaza fresca contiene una serie de compuestos (tales como el SH2 y algunos compuestos orgánicos) que causan un verdadero perjuicio a las personas que habitan en las proximidades.

En adición, están los problemas que los residuos de gallinaza causan al medio ambiente. Estos efectos se dividen en tres tipos: los causados a la atmósfera, los causados a los suelos y finalmente, los causados a las aguas:

  • Problemas causados a la atmósfera: malos olores, gases asfixiantes, gases irritantes, desnitrificación, aerosoles.
  • Problemas causados al suelo: variación de pH, efectos depresivos, salinidad, metales pesados, patógenos, exceso de nitratos y nitritos, retención de agua.
  • Causados a las aguas: lixiviación, carga orgánica, eutrofización, patógenos y restos fecales.

Al plantearse la posibilidad de diseñar un proceso que permita eliminar la problemática de la gallinaza a partir de la generación de un bien como puede ser el compost (apreciado fertilizante orgánico) se debe tener claro que no se persigue un beneficio, sino evitar un perjuicio. El compost final no es más que un subproducto (real y con valor) de un proceso cuyo objetivo es eliminar un residuo. Por eso, en ningún momento se puede pretender que el balance económico resulte positivo o, si se pretende, se debe incluir la cantidad que se deja de perder como consecuencia de evitarse toda esa serie de problemas que han sido relatados, que siempre en última instancia tendrían un coste económico.

Uso de bacterias benéficas para acelerar la descomposición de la gallinaza

Existe mucha evidencia empírica para utilización de bacterias benéficas para acelerar el proceso de descomposición de la gallinaza, sobre todo para el control de los malos olores. Enziclean es un compuesto de bacterias altamente agresivas que se ha utilizado con resultados exitosos para el control de los malos olores, particularmente en granjas con sistemas deficientes de manejo de los desechos orgánicos.




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