UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

Asignatura:

Química Ambiental

Tema:

Tratamiento de agua para camales - Biofiltro

Docente: Mg. Silvana Vizcarra

Integrantes:

Guerra Medina, Flor Ramos Larico, Pamela Taco Chilo, Hilda

Arequipa – Perú

2014

Química Ambiental

INDICE

Como es

Química Ambiental

INTRODUCCION

Las aguas residuales de las industrias avícolas contienen altas concentraciones de materia orgánica, sólidos suspendidos, grasas, nitrógeno y fósforo. Su composición y flujo generalmente varían dependiendo del proceso industrial, tamaño de las instalaciones, número de animales sacrificados, eficiencia de recolección de sangre y subproductos, consumo de agua por animal sacrificada y manejo del agua en el proceso industrial. En este sentido, la disposición sin tratamiento de estos efluentes a los cuerpos receptores causa un impacto ambiental negativo.

Los tratamientos de descargas líquidas de la industria pecuaria y camales han sido básicamente primarios y sin la desinfección adecuada, debido a la ausencia de un sistema flexible que se adapte a las condiciones de nuestros campos y nuestra gente. Pero esta situación ha cambiado y ahora el tratamiento de fecas, sangre, cuagulos, grasas y contenidos ruminales pueden ser tratados íntegramente y de manera eficiente, reduciendo sus costos de operación en ciertos procesos sin necesidad de que se cambie su infraestructura actual.

Este sistema trata la descarga líquida de camales ajustándose a su operación actual. Es decir el Biofiltro puede tratar el 100% del contenido ruminal, hecho que ningún otro sistema puede hacerlo, por lo tanto si usted gasta tiempo y dinero en la separación de rumen, de seguro podremos ahorrarle este rubro. El sistema acepta también el 100% de la sangre gracias a sus unidades desgrasadoras y filtros naturales que bajan la cantidad de sólidos en suspensión como DBO para que el Biofiltro haga su trabajo de manera adecuada.

Para haciendas y empresas dedicadas a la engorda de animales este planta de tratamiento constituye una gran herramienta. El Biofiltro trata el 100% de las fecas de corrales impactando positivamente al ambiente, ya que desaparecen todos los olores, moscas y mosquitos de la granja. Además la generación de humus y lombrices son de gran utilidad como abonos o alimento de los animales de la misma empresa.

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OBJETIVOS

Objetivo general:

El objetivo de esta investigación es dar a conocer una nueva alternativa de tratamiento de agua de matadero.

Objetivo específico:

Dar a conocer el impacto ambiental que provoca las aguas de matadero.

Dar a conocer el mal manejo de los mataderos. Dar a conocer las consecuencias hacia la salud humana

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las aguas residuales de mataderos (ARM) son altamente contaminantes

debido a su elevada demanda bioquímica de oxígeno (DBO), por lo que

provocan un alto impacto ambiental en cuerpos receptores. Los principales

efectos perjudiciales de los vertidos de las fábricas de productos cárnicos

son: la disminución del oxígeno, los depósitos de fangos, olores y una

situación general desagradable. Si estas aguas residuales no son tratadas

contribuyen a la degradación de los medios acuáticos.

Las centrales de sacrificio enfrentan una seria problemática ambiental: el

99% de los mataderos no cuentan con un sistema de tratamiento de aguas

residuales adecuado; el 93% vierte sus aguas residuales directamente a un

cuerpo de agua, al alcantarillado o a campo abierto; el 84% vierte el

contenido ruminal directamente a los cuerpos de agua o en campo abierto,

el 33% no hace en lo absoluto ningún uso de la sangre resultante de los

procesos de sacrificio y faenado, y el 57% no cuenta con rubro presupuestal

propio.

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MARCO TEORICO

Los mataderos generan cantidades significativas de desechos líquidos,

emitiendo olores muy desagradables. Todos los efluentes, contienen sangre,

estiércol, pelos, huesos, grasas, proteínas y otros contaminantes solubles.

Definición de camal o matadero

Los mataderos son establecimientos en los que se sacrifican y preparan

para el consumo humano determinados animales. Constituye la primera

etapa en la industrialización de la carne. El producto final del proceso es la

canal, denominada así a la pieza limpia sin vísceras.

Camal, Rastro, Matadero, frigorífico matadero; lugar donde se realiza

las operaciones de sacrificio y faenado del ganado que se destina para el

abasto público.

Considerando que un matadero de ganado es el establecimiento

debidamente autorizado y registrado por la autoridad competente, que

cuenta con la tecnología requerida para realizar los procesos de

industrialización de las diversas especies de abasto. También se le

denomina camal, rastro, centro de beneficio o planta faenadora de carne.

Descripción del proceso en un matadero y plantas

procesadoras de carne.

En los mataderos, los animales antes de ser beneficiados son bañados para

retirarles del cuerpo el polvo y las excretas. La sangre se recolecta

independientemente y no debe descargarse junto con el agua residual. Una

vez desangrado, el animal pasa a ser colocado en agua caliente durante 4 ó

6 minutos a la temperatura aproximada de 60 °C para luego eliminar las

cerdas. Se obtiene agua caliente con cerdas, pelos y pequeñas cantidades

de grasa.

Las vísceras se limpian en la sección de procesamiento respectiva En esta

etapa se produce aguas de limpieza contaminadas con residuos de

detergente, excrementos y sustancias provenientes de las mucosas. El

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primer estomago o panza es vaciado en otra sección donde se lava

generando aguas residuales.

Concepto de residuo

Para empezar podemos definir como residuo: aquellas

materias derivadas de actividades de producción y consumo que no han

alcanzado ningún valor económico , como cualquier sustancia u objeto del

cual se desprende su poseedor o tiene obligación de desprenderse, estas

definiciones son muy amplias y abarcan la totalidad de

los productos residuales que origina nuestro sistema de vida.

Residuos ganaderos

El potencial contaminante de los residuos ganaderos viene determinado por

los parámetros: materia orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio

y metales pesados.

Destaca la materia orgánica porque la contaminación, que potencialmente

puede producir es extremadamente elevada, sobre todo si la valoración

contaminante se realiza en función de la carga orgánica, tan solo, tal vez,

sean los jugos los residuos que poseen una carga superior. Los residuos

ganaderos son portadores de poblaciones microbianas que inciden

negativamente en la salud humana y animal, constituyendo un riesgo que

debe ser conocido. Se trata de bacterias, virus y hongos.

Están formados por la acumulación de deyecciones solidas y liquidas

producidas en las explotaciones ganaderas. El uso eficiente de estos

residuos sin que se produzcan daños en el medio, especialmente de los

líquidos, es objetivo prioritario de muchos investigadores. Las

características de estos materiales son función de: especie,

raza, alimentación del ganado y época del año. Las cantidades que se

producen dependen del tipo de explotación, puesto que no serán las

mismas las originadas en un establo de vacas que en una granja de aves.

Podemos reseñar algunos valores medios de producción de materia fresca

según el animal explotado Las instalaciones de los camales o mataderos

generan dos tipos de residuos con carga orgánica importante. Unos sólidos

provenientes básicamente del despiece de los animales y formado por los

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restos no comerciales de los mismos, y otros líquidos que proceden

fundamentalmente del lavado de los animales y las instalaciones. Como

conjunto, en base a su origen biológico y su carga orgánica, puede existir la

posibilidad de su empleo como mejoradores orgánicos de los suelos.

CARACTERIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Composición de Aguas Residuales

Las aguas residuales de matadero poseen una elevada concentración de

materia orgánica, tanto disuelta como en suspensión, que

fundamentalmente está constituida por proteínas y sus productos de

descomposición, como ácidos orgánicos volátiles, aminas y otros

compuestos orgánicos nitrogenados. Las aguas residuales de matadero

también tienen una concentración importante de grasas, que pueden

interferir gravemente en su tratamiento biológico, así como una

concentración variable de productos lignocelulósicos.

Las características de las aguas residuales de matadero dependen de los

siguientes factores:

Tipo de animal sacrificado (aves, cerdos, terneros, corderos, conejos,

etc)

Grado de procesado; en particular de estómagos, rúmen e intestinos

(tripería) y de la posible elaboración de harinas (rendering-plant). El

contenido rumenal por lo general se gestiona como subproducto

sólido, sin embargo, por lo general el contenido de los estómagos y

las mucosidades intestinales se incorpora a las aguas residuales (Tritt

y Schuchardt, 1992).

Equipamiento de retención de líquidos y sólidos.

Protocolo de limpieza y uso de agua.

Residuos líquidos

Cada animal para su beneficio requiere aproximadamente 500 litros

de agua potable para ser utilizado en este proceso, este líquido es utilizado

para el bañado del animal, cuyo uso es vertido a un solo desagüe que

conecta a la red principal, junto con ello también es vertido la sangre

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producto de la sangría, que no es aprovechado para su transformación,

igual ocurre con el agua utilizado para el baño final de la carcasa o res para

su posterior oreo. También podemos considerar como residuo liquido al

contenido gastrointestinal (intestino delgado y grueso) cuyo proceso de

higienización requiere el agua y junto con estos residuos también son

evacuados al desagüe, y finalmente el agua es utilizado para el aseo de las

instalaciones después de cada rutina de trabajo. Debemos indicar que al

desaguar todos estos líquidos sin tratamiento provocan en el trayecto del

desagüe la putrefacción de estos residuos orgánicos, causando molestias a

la población y emanando olores y gases, emanando al ambiente.

Los principales riesgos asociados a la actividad de mataderos, derivan de un

inadecuado manejo de sus efluentes líquidos, los mismos que por su

procedencia se caracterizan por tener una alta concentración de materia

orgánica , la cual al ser descargada en un cuerpo hídrico provoca serios

problemas que se manifiestan en ausencia de oxigeno disuelto en las

aguas , lo cual además de matar animales causa malos olores, derivando en

la presencia de vectores y por ende el atentado contra la salud de las

personas que viven cerca de dicho lugar.

Residuos gaseosos (emisiones)

El impacto ambiental más notorio es el gaseoso, los residuos sólidos y

líquidos anteriormente mencionados se descomponen y liberan gases. En el

caso del camal municipal, al no ser transformado los residuos sólidos

(sangre, restos tisulares, vísceras, apéndices y otros) y los residuos líquidos

con tratamiento adecuado, sufren un proceso de descomposición y su

posterior putrefacción, emitiendo al ambiente olores fuertes y causando

problemas a la comunidad, atrayendo vectores como insectos, provocando

un nivel de vida insalubre a la población que reside cerca al camal municipal

afectando la salud pública.

Tratamiento de agua del camal con Biofiltro

El "biofiltro" es una especie de piscina con aserrín. La isenia foetida

(Lombris) transita en este aserrín con un séquito de bacterias

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acompañantes y digieren las partículas orgánicas. El agua se depura y el

aserrín se convierte en humus orgánico.

Su Funcionamiento.

i.- El agua residual es regada sobre un lecho compuesto por distintos

estratos y cuya superficie es un lecho que contiene un alto número de

lombrices.

ii.- El agua residual escurre por el medio filtrante quedando retenida la

parte sólida.

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iii.- La parte sólida del agua residual es consumida por las lombrices y pasa

a constituir por un lado masa corporal de las lombrices y por otro, las

deyecciones de las lombrices son el llamado humus de lombriz.

iv.- En el caso de existir coliformes fecales, éstos son reducidos en un orden

de magnitud debido a sustancias que son generadas por las lombrices y los

demás microorganismos consumidores de materia orgánica que viven junto

con las lombrices.

Ventajas del sistema de tratamiento:

I.- No produce lodos inestables: Este nuevo sistema de tratamiento

degrada la totalidad de sólidos orgánicos presentes en las aguas residuales,

sin producir lodos inestables como el resto de los sistemas de tratamiento,

sólo es necesario instalar cámaras de rejas o canastillos para retener sólidos

inorgánicos, que puedan ser erróneamente descargados en las aguas

residuales y sólidos grandes que puedan obstruir el sistema de riego.

II.- El lecho filtrante no se impermeabiliza: El biofiltro tiene una

diferencia muy importante respecto de otros sistemas de filtros, no se

colmata. Esta característica se debe principalmente a la acción de las

lombrices que, con su incansable movimiento, crean túneles y canales que

aseguran en todo momento la alta permeabilidad del filtro. Los materiales

sólidos orgánicos presentes en el agua residual, que colmatan o tapan otros

filtros, en este caso son digeridos por las lombrices.

III.- Bajos costos operacionales: En general el biofiltro tiene bajos

requerimientos energéticos ya que requiere básicamente la energía

necesaria para activar las bombas de la planta elevadora y los equipos de la

desinfección por radiación ultravioleta.

En general todos los sistemas requieren de plantas elevadoras ya que los

colectores llegan a cierta profundidad al lugar de emplazamiento de las

plantas de tratamiento y los procesos e instalaciones (por costos) se

realizan y ubican a nivel del suelo.

IV.- Produce un subproducto que puede ser utilizado como abono

natural: Debido a que la materia orgánica de las aguas residuales es

convertida en masa corporal de lombrices y en humus de lombriz, cada

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cierto tiempo puede extraerse los excesos de humus, y así reconstituir la

estratigrafía inicial del biofiltro, y ser utilizados como excelente abono

agrícola cuyo uso incluso en forma excesiva no daña ni quema las plantas

como es el caso de los fertilizantes químicos. Adicionalmente, se puede

destacar que las lombrices pueden ser utilizadas como alimento de aves o

como fuente de materia rica en proteínas y el agua tratada también puede

ser utilizada para riego de cultivos.

V.- Presenta una alta remoción de los siguientes parámetros:

DBO: 95 %

Sólidos Totales: 95 %

Nitrógeno total: 60 %

Fósforo total: 70 %

La Importancia del Nitrógeno y Fosforo:

Nos enfocaremos a dos minerales importantes, para el crecimiento y

desarrollo de las plantas que son el fosforo (P) y el nitrógeno (N).

Como estos minerales no están disueltos en el ambiente a disposición de la

plantas y en el fosforo, no es abundante las plantas tienen que ser

inteligentes en su uso, y una forma de hacer esto es que antes de que las

hojas caigan de viejas, la planta toma todo los nutrientes posibles de las

hojas, por eso el peso de la materia seca es muy diferente en comparación

con la materia verde que tiene todo los minerales y agua.

Se observa que como el fosforo y el nitrógeno son elementos que pueden

ser modificados por el ambiente como el sol, la temperatura, esto hace que

este disponibles o no para las plantas, además que tiene que ver el tipo de

suelo, ya que si es una pendiente están expuestos a efectos de

escorrentías, y esto dificulta la disponibilidad de los minerales en las partes

altas de las pendientes. La lluvia también afecta la disponibilidad de los

nutrientes ya que años donde la lluvia es abundante hace que el nitrógeno y

el fosforo se muevan en el suelo a través del agua y se logren acumular en

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otros lugares o lleguen a los océanos, donde ya no están del todo

disponibles.

El nitrógeno y fosforo son elementos esenciales en las plantas, que juegan

un papel importante en el ciclo, ya que las plantas son intermediarios para

que también estos elementos logren pasar a la atmosfera u otros

organismos, por medio de bacterias el nitrógeno puede ser fijado y el

fosforo solo es fijado cuando está en forma de iones fosfatos, porque es más

fácil para las plantas absorberlos, al estar dentro de las plantas puede pasar

a otro individuo o puede ser liberado a la atmosfera, para que después se

vuelvan a precipitar y regresar al suelo.

Todos juegan un papel y se mueven constantemente en todo el ambiente

aunque son elementos que no están en gran abundancia como el carbono o

el agua, son muy importantes dentro de muchas actividades, así como la

interacción que tienen con todo el medio para mantenerse, son tan

especiales que las plantan tratan de maximizar su uso.

Evaluación del impacto ambiental del matadero

Sobre los suelos y las aguas superficiales y subterráneas:

Elevado consumo de agua.

Vertidos incontrolados o accidentales durante los procesos de gestión

y almacenamiento de residuos orgánicos y de los purines.

Vertido de aguas residuales provenientes de las instalaciones.

Sobre los factores sociales y económicos:

Riesgos para la salud pública de la población del entorno, derivados

de los procesos de refrigeración o almacenamiento y gestión de los

diferentes residuos generados.

Riesgos para la salud pública derivados de una mala gestión de

los materiales específicos de riesgo (MER).

Posible contaminación por escape de amoníaco utilizado en los

sistemas de refrigeración.

Impacto sobre la calidad de vida de la población en el entorno del

matadero por malos olores derivados del almacenamiento de

residuos orgánicos y purines.

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CONCLUSION

Desde el punto de vista ambiental estas plantas no generan malos olores a diferencia de las tradicionales se utiliza un 80% menos de energía y no se generan lodos (compuestos contaminantes) si no solo los humus que posteriormente se venden como humus.

Este tratamiento de agua da un beneficio para el medio ambiente, dándose así la reutilización del agua, también humus para la fertilización de las tierras agrícolas.

Nos da un buen desarrollo de las lombrices y estás absorben toda la materia orgánica.

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BIBLIOGRAFIA

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ANEXO

Componentes del biofiltro