Biolgicos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE NCASH SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLOFACULTAD DE CIENCIAS DE AMBIENTEESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA SANITARIA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASHSANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTEESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA SANITARIA

PROCESOS BIOLOGICOS EN INGENIERA SANITARIA

DOCENTE: POLO SALAZAR ROSARIO ADRIANA

INTEGRANTES: OLIVERA NGELES Gabriela GIRALDO APEA Oscar YANAC CHAVEZ Yasmin

Huaraz Ancash Per 2015

INDICEPag.INTRODUCCION..3OBJETIVOS...4HIPTESIS....PROBLEMA...METODOLOGIA.

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES..

BIBLIOGRAFIA..

I. INTRODUCCIN

El presente trabajo de investigacin consiste, en recolectarlos residuos slidos orgnicos domsticos el cual sern reutilizados en un tratamiento e al cual se denomina ensilaje. Donde el producto de este ensilaje servir para alimentar a animales como perros, gatos, gallinas, etc, antes de ser utilizados como alimentos realizaremos un anlisis de coliformes y salmonella para determinar si es apto o no para su consumo.La importancia de realizar este trabajo radica en la reutilizacin de los residuos orgnicos que se generan en gran cantidad en nuestra zona y el aporte nutricional debido a la generacin de nutrientes en el proceso de ensilaje.

II. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL: Elaborar ensilados a partir de residuos slidos orgnicos de hojas, carne y pescado.2.2. OBEJTIVOS ESPECFICOS Evaluar las caractersticas organolpticas (color, olor y consistencia) y microbiolgicas de los desechos de hojas, carne y pescado ensilados. Generar alimento para animales con un mnimo grado de contaminacin empleando Residuos slidos orgnicos.

III. PROBLEMA:A travs del tratamiento de residuos slidos orgnicos se podr obtener ensilados como alimento de animales?

HIPTESIS:Mediante el proceso de ensilaje generamos alimentos con un alto valor nutricional para animales como perros, gatos, patos, gallinas, etc.

JUSTIFICACIN:El apropiado tratamiento de los residuos slidos orgnicos mediante ensilados es un proceso que garantiza la reduccin de los residuos slidos y asi la disminucin de la contaminacin para proteger la salud pblica, preservar el ambiente, y generar una fuente de alimentacin adicional para animales y de esta forma podemos dar una alternativa de solucin frente a la generacin desmedida de los desechos orgnicos.

IV. MARCO TERICO4.1. ANTECEDENTES:Uno de los factores ms importantes en la produccin animal es la alimentacin, pues representa entre el 50 y 80% de los costos de produccin. Un problema particular en la alimentacin animal es la provisin de protenas, debido a la limitada disponibilidad de insumos proteicos y su relativo alto costo. En el caso de la harina de pescado, a pesar de ser una fuente proteica muy completa, su fabricacin es un proceso sumamente costoso. En tal sentido se hace necesaria la bsqueda de fuentes alternas de protenas de diferentes orgenes.Una de las alternativas viables la constituye el ensilado biolgico de pescado. Este es un producto de fcil elaboracin y de bajo costo, que aprovecha los residuos de desechos de la industria pesquera, tales como cabezas, colas, huesos, piel, escamas, vsceras y pescado entero no apto para consumo humano. Mediante un proceso de fermentacin controlada con bacterias lcticas y carbohidratos, se obtiene un producto acidificado, estable, con buenas cualidades nutritivas y antimicrobianas contra bacterias patgenas y putrefactivas por lo que puede ser de gran utilidad en alimentacin animal.En recientes aos ha despertado considerable inters la preparacin de ensilados biolgicos como ha sido reportado por Tatterson y Windsor (1974), Pizardi (1975), Raa y Gilberg (1982), Lindgren y Pleje (1983), Cooke y Twiddy (1987), Bertullo (1989), Martnezet al(1991) y Rabiaet al(1993).En el Instituto Tecnolgico Pesquero (ITP) del Per tambin se ha desarrollado el proceso del ensilado biolgico con residuos de pescado utilizando bacterias del yogurt (Lactobacillus bulgaricusyStreptococcus thermophyllus) y melaza como sustrato fermentable (Areche y Berenz, 1990a).Se sabe que en muchos pases donde no se procesa harina de pescado, los ensilados han sido empleados como un sustituto de la misma, obteniendo buenos resultados, sin embargo para aplicarlo en alimentacin animal es necesario probarlo biolgicamente debido a que la calidad e inocuidad del ensilado depende del tipo de materia prima, proceso (qumico, biolgico u otras), condiciones de almacenamiento, etc.En cuanto a la inocuidad del ensilado del ITP, se llev a cabo un ensayo donde se evalu la produccin del "vmito negro" en pollos, que es una intoxicacin de los mismos al consumir harina de pescado elaboradas en condiciones inadecuadas, manifestndose ulceraciones en las mollejas que pueden producir hasta la muerte de las aves. Se comprob que el ensilado es completamente inocuo a la produccin de vmito negro (Areche y Berenz, 1990b).Por otro lado, ensayos llevados a cabo en otros pases como en Venezuela, donde en una prueba con pollos de carne, utilizaron ensilados qumicos en niveles de 6% de inclusin en las dietas, y concluyen que no se ve afectada la conversin alimenticia (Guevara y Bello, 1989) tambin se conoce de otro ensayo en pollos en que utilizaron 5% de ensilado seco, obtenido con la bacteriaLactobacillus plantarum comparndola con harina de pescado, donde result que no hay diferencias significativas entre los incrementos de peso de los pollos alimentados con harina de pescado y ensilado, pero si hay diferencias con las conversiones alimenticias de las dietas, resultando menor en el tratamiento con ensilado (Crdova y Bello, 1986).El objeto de la presente investigacin fue evaluar el ensilado biolgico de residuos de sardina del ITP en un bioensayo de crecimiento de pollos de carne, donde se sustituye totalmente la harina de pescado por ensilado con dietas balanceadas nutricionalmente. La finalidad del estudio fue evaluar su calidad considerando como parmetros: peso vivo, consumo de alimento y conversin alimenticia y ver si realmente puede sustituir a la harina de pescado bajando los costos de alimentacin.FUENTE: http://www.fao.org/ag/AGa/AGAP/FRG/APH134/cap2.htmUSO DEL ENSILADO BIOLGICO DE PESCADOEN LA ALIMENTACIN DE CUYES MEJORADOSJessika Mattos C.2; Lilia Chauca F.3; Felipe San Martn H.4; Fernando Carceln C.4y Teresa Arbaiza F.4.1Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIA) y el Instituto Tecnolgico Pesquero (ITP)2Prctica privada.3INIA, Proyecto Cuyes.E-mail:cfamiliar@fenix.inia.gob.pe4Laboratorio de Nutricin, FMV-UNMSM

Se evalu el efecto del ensilado de pescado en dietas para cuyes (Cavia porcellus). Se emplearon 80 cuyes de la lnea Per (1/2 sangre) destetados a los 14 3 das de edad, y distribuidos en cuatro tratamientos de 20 animales cada uno. Los tratamientos consistieron en dietas con niveles de 10, 20 y 30% de ensilado de pescado. El estudio dur 10 semanas y se dividi en tres periodos: 0-42, 42-70 y 0-70 das. La ganancia de peso y el consumo fue mayor en D10, D20 y D30 con relacin a D0 (p>0.05) y no hubo diferencias (p>0.05) entre D10, D20 y D30. Para todos los periodos, la conversin alimenticia fue mejor en D-20 y D-30. El rendimiento de canal fue mejor en D-30 y la retribucin econmica fue mejor en D-20. La prueba degustativa indic que el olor y sabor de la carne fue afectada en T-30. Se concluye que el uso de ensilado de pescado en las raciones mejor el rendimiento productivo del cuy, siendo factible, en trminos organolpticos y econmicos, incorporarlo hasta niveles del 20% de la racin

4.1.1. RESIDUOS SLIDOS. Losresiduos slidos, constituyen aquellos materiales desechados tras su vida til, y que por lo general por s solos carecen de valor econmico.Se componen principalmente de desechos procedentes de materiales utilizados en la fabricacin, transformacin o utilizacin de bienes de consumo. Todos estos residuos slidos, en su mayora son susceptibles de reaprovecharse o transformarse con un correcto reciclado. Los residuos slidos pueden clasificarse en varios tipos:- Residuos slidos biodegradables- Residuos slidos reciclables- Residuos slidos inertes- Residuos slidos comunes- Residuos slidos peligrososEn nuestro caso emplearemos los residuos solido biodegradable para la formacin de ensilados. OPERACIONES Y PROCESOS EN EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS SLIDOS:Bsicamente el sistema de manejo de los residuos se compone de cuatro sub sistemas:1. Generacin: Cualquier persona u organizacin cuya accin cause la transformacin de un material en un residuo. b) Transporte: Es aquel que lleva el residuo o si acumula lodos u otros residuos del material transportado.c) Tratamiento y disposicin: El tratamiento incluye la seleccin y aplicacin de tecnologas apropiadas para el control y tratamiento de los residuos vegetales orgnicos o de sus constituyentes. Pero nosotros en el trabajo de investigacin, estos residuos lo haremos ensilado.d) Control y supervisin: Este sub sistema se relaciona fundamentalmente con el control efectivo de los otros tres sub sistemas.

Residuos orgnicos: son biodegradables (se descomponen naturalmente). Son aquellos que tienen la caracterstica de poder desintegrarse o degradarse rpidamente, transformndose en otro tipo de materia orgnica. Ejemplo: los restos de comida, frutas y verduras, sus cscaras, carne, huevos. Residuos no orgnicos (o inorgnicos): son los que por sus caractersticas qumicas sufren una descomposicin natural muy lenta. Muchos de ellos son de origen natural pero no son biodegradables, por ejemplo los envases de plstico. Generalmente se reciclan a travs de mtodos artificiales y mecnicos, como las latas, vidrios, plsticos, gomas. (Fuente: http://www.monografias.com/trabajos27/residuos-solidos/residuos-solidos.shtml)4.2. BIOQUMICA DEL PROCESO DE ENSILAJE.Las fases que suceden durante el proceso de ensilado se representan esquemticamente en la figura. En ella se representan en ordenadas los niveles adimensionales de los parmetros descritos y en abscisas los das transcurridos a partir de la elaboracin del mismo.

A. Fase aerobia o de oxidacin. Las horas o das inmediatamente posteriores al ensilado, cuando todava existe una cantidad ms o menos importante de aire (oxigeno) dentro de la masa del silo, se dan procesos de respiracin de las clulas de las plantas. B. Fase anaerobia o de fermentacin. Se inicia una vez consumido el oxgeno presente en la masa del ensilado (durante das o semanas). Actan bacterias anaerobias que degrada los carbohidratos en cido lctico (fermentacin lctica) o en acido butrico y cidos grasos voltiles (fermentacin butrica). C. Fase estable. Mientras se mantenga el ambiente sin aire, ocurren pocos cambios. La mayora de los microorganismos de la fase de fermentacin lentamente reducen su presencia. D. Fase de deterioro aerbico. Esta fase comienza con la apertura del silo y la exposicin del ensilaje al aire.

(Fuente: HOARDS DAIRYMAN, adaptado de Pitt y Shaver, Universidad de Wisconsin, 1990.)4.3. PRESERVANTES E INSUMOS DEL ENSILAJE.Son los conservadores destinados a aumentar la rapidez de la acidificacin, la estabilidad y la vida til del ensilaje. Son de tres tipos: Biolgicos (bacterias lcticas seleccionadas, con o sin aadidos de azcares solubles) aumentan la fermentacin lctica. Ejemplos de ello son las cepas seleccionadas de Lactobacillus plantarum o inoculaciones que incluyen cepas de Lactobacillus buchneri, Enterococcus faecium y Pediococcus. Acido frmico y diferentes sales cidas que causan la acidificacin artificial del forraje. Bacteriostticas (cloruro de sodio, etc.) que limitan el crecimiento de bacterias y la fermentacin alcohlica durante el consumo de forraje para los animales.(Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Ensilado)

4.4. MELAZA.La melaza residual o melaza final es el subproducto de la industria azucarera del cual se ha substrado el mximo de azcar. Cuando se emplea la palabra melaza sin especificacin, se suele referir a la melaza residual. Existen cuatro formas principales de utilizar la melaza:1. En los piensos secos. Adems de mejorar la apetecibilidad, sedimentar el polvo y servir de aglutinante, la melaza puede reemplazar, en los pastos, a otros carbohidratos ms costosos. Su efecto laxante es una ventaja ms en muchos piensos. La cantidad mxima de melaza que hay que utilizar se suele determinar por la absorbencia de la melaza por los otros ingredientes de la racin. En general, no se obtiene ventaja aadiendo melaza a los forrajes de mala calidad como la paja, para aumentar la ingesta del pienso.1. En la preparacin de ensilaje. La melaza fermenta rpidamente y, algunas veces, se aade, en proporcin de un 5%, aproximadamente, durante el proceso de ensilado como preservador, con la ventaja de su valor nutriente y factor de apetecibilidad. La melaza puede tambin utilizarse como obturador en los montones de ensilaje. A este fin, suelen bastar unos 50 kg de melaza por metro cuadrado. Cuando se mezcla melaza en un ensilaje de poco contenido proteico, conviene aadir urea a la melaza. Tambin puede rociarse la melaza sobre el heno durante el curado para evitar la prdida de hojas.1. Como portador de urea en los suplementos lquidos para rumiantes. La concentracin de urea es muy elevada en estos suplementos, generalmente alrededor del 10%, pero algunas veces se emplean concentraciones mucho ms altas. La ingesta diaria de estos suplementos se mantiene baja, en general, ms o menos, de medio kilo.1. En proporciones elevadas para el aprovechamiento mximo de la melaza. En muchas zonas productoras de caa de azcar existen grandes excedentes de melaza y, al mismo tiempo, escasez de granos para forraje.(Fuente: http://www.produccion-animal.com.ar/informacion_tecnica /02-melaza.htm)

4.5. AVENA.La avena es un gnero de plantas de la familia de las poceas, utilizada como alimento y como forraje para los animales. Es una planta herbcea anual, perteneciente a la familia de las gramneas.(Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Avena)

4.6. JUGO DE PAPAYA.La papaya es considerada como una fruta completa, contiene una alta cantidad de vitamina C, calcio, fsforo y una mnima cantidad de hierro. Los requerimientos diarios de algunos de los nutrientes esenciales como las protenas, minerales y vitaminas pueden ser reunidos en esta fruta. La vitamina C en la papaya aumenta mientras la madurez progresa. (Fuente: http://www.atinachile.cl/content/view/634419/Las-propiedades-de-la-PAPAYA.html)4.7. YOGURT.El yogur es un producto lcteo obtenido mediante la fermentacin bacteriana de la leche. Si bien se puede emplear cualquier tipo de leche, la produccin actual usa predominantemente leche de vaca. La fermentacin de la lactosa (el azcar de la leche) en cido lctico es lo que da al yogur su textura y sabor tan distintivo. (Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Yogur)

4.8. LA MICROFLORA DEL ENSILAJE.La microflora del ensilaje juega un papel clave para el xito del proceso de conservacin. Puede ser dividida en dos grupos principales: los microorganismos benficos y los microorganismos indeseables. Los microorganismos benficos son los microorganismos que producen el cido lctico. Los indeseables son aquellos organismos que causan el deterioro anaerbico (clostridios y enterobacterias) o deterioro aerbico (levaduras, bacilos, Listeria sp y mohos). Muchos de estos organismos indeseables no slo reducen el valor nutritivo del ensilaje sino que pueden adems afectar la salud de los animales (Salmonella sp, Listeria sp, clostridios, hongos y bacilos).

1. Microorganismos indeseables. Levaduras. Las levaduras son microorganismos eucariticos, anaerbicos facultativos y heterotrficos. En todo ensilaje, tanto la actividad de levaduras anaerbicas como aerbicas son indeseables. Bajo condiciones anaerbicas las levaduras fermentan azcares produciendo etanol y CO2. Enterobacterias. Las enterobacterias son organismos anaerbicos facultativos. Se considera que la mayora de las enterobacterias presentes en el ensilaje no son patgenas. Pese a ello su desarrollo en el ensilaje es perjudicial porque compiten con los integrantes del BAC por los azcares disponibles, y porque adems pueden degradar las protenas. nitrato. A pesar de estos problemas, se considera til que ocurra una leve reduccin de nitritos, ya que los nitritos y el NO que se generan son inhibidores muy potentes de los clostridios y mejoran la calidad del ensilaje. Clostridios. Los clostridios son bacterias anaerbicas que forman endosporas. Muchas de ellas pueden fermentar tanto carbohidratos como protenas, por lo cual disminuyen el valor nutritivo del ensilaje y al igual que las endobacterias crean problemas al producir aminas biognicas. Bacterias productoras de cido actico. Estas bacterias son cido tolerante y aerbicas obligatorias. Hasta la fecha, todas estas bacterias aisladas de muestras de ensilaje pertenecen al gnero Acetobacter. La actividad de Acetobacter sp en el ensilaje es perniciosa porque puede iniciar una deterioracin aerbica, ya que puede oxidar el lactato y el acetato produciendo CO2 y agua. Generalmente, las responsables principales del inicio del deterioro aerbico son levaduras; las bacterias acticas se encuentran ausentes o juegan un papel poco importante en este problema. Bacilos. Los bacilos se asemejan a los clostridios: son bacterias de forma cilndrica que forman esporas. Sin embargo, se los puede distinguir fcilmente ya que son aerbicos facultativos, mientras que los clostridios son todos anaerbicos obligatorios. Los bacilos aerbicos facultativos fermentan un amplio rango de carbohidratos generando compuestos tales como cidos orgnicos (p. ej.: acetatos, lactatos y butiratos) o etanol, 2,3-butanodiol y glicerol. Algunos Bacillus sp son capaces de producir substancias fungicidas, y se los ha usado para inhibir el proceso de deterioro aerbico en ensilajes. Con la excepcin de estas estirpes, el desarrollo de los bacilos en el ensilaje es en general considerado como indeseable. Mohos. Los mohos son organismos eucariticos. Es fcil identificar un ensilaje infestado por mohos debido a los filamentos de diversos colores y de gran tamao que producen muchas especies. Los mohos se desarrollan en cualquier sitio del ensilaje donde encuentren oxgeno, inclusive solo trazas. En un buen ensilaje eso ocurre slo al inicio del almacenamiento y se restringe a la capa exterior de la masa ensilada, pero durante el deterioro aerbico todo el ensilaje puede ser invadido por mohos. 4.9. Listeria. Los integrantes del gnero Listeria son organismos aerbicos o anaerbicos. Con relacin a los efectos negativos sobre la calidad del ensilaje, la ms importante especie es el Listeria monocytogenes, anaerbico facultativo, que es una especie patognica para varios animales y para el hombre. 4.10. CALIDAD DEL ENSILAJE.La calidad es difcil de determinar objetivamente. Esta calidad depende de su valor nutritivo y de la aceptacin por parte del animal. El color del ensilado es importante, siendo el color verde el ms deseable. Sin embargo, un color oscuro se encuentra generalmente en algunos silos, esto puede ser el resultado de un calor excesivo, de una pobre compactacin o de un contenido de humedad muy bajo. Por otra parte, una alta humedad en el silo se traduce en un color verde muy bajo o en un color negro, mientras que los hongos estn presentes cuando hay aire. El olor es otro aspecto importante en el silo, un buen silo no presenta nunca olores fuertes. Estos silos de fuertes olores no son deseables para los animales en produccin y son indicadores de una considerable prdida de nutrientes totales. El proceso del ensilado est gobernado por tres factores fundamentales:1. Bacterias apropiadas.1. Cantidad de aire atrapado en la masa ensilada.1. Composicin del material colocado en el silo.Estos son los deseables, siendo difcil separar la importancia de cada uno de ellos y son, los que limitan el buen xito de un buen silo.

4.11. USO DEL ENSILAJE.Al ensilar, independientemente del tratamiento al que se someta, se puede conservar en ptimas condiciones durante meses el alimento obtenido. A pesar de presentar un valor nutritivo interesante, puede considerarse alimento de calidad comparable al heno de alfalfa, su uso directo en las explotaciones ganaderas es desaconsejable. Todas estas caractersticas hacen que este ensilado sea un forraje base que puede cubrir las necesidades de mantenimiento de animales menores en la zona de estudio.(Fuente: Ojeda, F., Cceres, O., & Esperance, M. Conservacin de Forrajes. La Habana. 1991.)V. METODOLOGA5.1. Materiales, medios y equipos: Materiales 2 Kg de la muestra de las hojas de rboles. 2 Kg de la muestra de pescado 2 Kg de la muestra de carne Avena Melaza Yogurt Jugo de papaya. Esptula. Pipetas de 10 ml. Piscetas. Agua destilada. Agua de dilucin. Tubos de ensayo. 02 vasos de precipitados de 250 ml. Placas Petri

Medios

Agar Salmonella Shigella, Caldo Nutritivo Caldo Selenito Caldo Tetrationato. Caldo lauril Agar Indol Agar LIA Agar Citrato Agar TSI

Equipos Mechero con baln de gas. Balanza

5.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL5.2.1. ELABORACIN DE ENSILADO BIOLGICO DE HOJAS, CARNE Y PESCADO Se realiz de la siguiente manera:

Se recolecto la cantidad necesario de residuo a usar en el ensilado. Lavamos el residuo para quitar la tierra y suciedad presentes en ella. Hervimos los residuos y trituramos. Utilizamos 2 Kg. de residuo para cada recipiente. La dosis para cada recipiente fue de la siguiente manera: En las 3 primeras tinas llenamos melaza (1 lt) + avena cocida (500 ml) + jugo de papaya (500 ml) + yogurt (1 Lt). En las otras tres tinas fue de la siguiente manera: (carne + melaza + avena + papaya), (pescado + papaya + avena + yogurt), (verdura + melaza + avena + yogurt)

5.2.2. PARA EL ANLISIS BIOLGICO:a) Coliformes: Preparamos los frascos con Caldo Lauril para hacer la siembra. Tenemos los ensilados de hojas, carnes y pescado, tomamos una cantidad de 10 gr. Sembramos en las diluciones 10-1 10-2 10-3 Llevamos a la incubadora a temperatura de ambiente por 48 horas y hacemos la lectura.b) Salmonella: Cogemos 15 gr de muestra de cada ensilado de hojas, carne y pescado. Preparamos 50 ml de Caldo Nutritivo para cada muestra, en total 150 ml. Sembramos 1 ml en Caldo Tetrationato y 1 ml en Caldo Selenito, para cada muestra. Luego dividimos las placas en dos partes y rotulamos, aadimos caldo Tetrationato y caldo selenito. Despus de eso sembramos cada colonia en cada agar preparado: Indol, LIA, TSI, Citrato. Hacemos la lectura.

VI. RESULTADOSa) Coliformes:Dilucin10-110-210-1NMP/100 ml

Muestra 1(verdura + papaya+ melaza + avena + yogurt)

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