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Elaboración de Estándares de Desempeño Nacional de Aguas Residuales, para un Sector Específico, con base en la mejor Tecnología Práctica Disponible, para tres Países: Honduras, Nicaragua y Costa Rica Peligrosos.

Editor: Comisión Centroamericana de Ambiente y Desarrollo (CCAD) 2011

Este documento ha sido posible gracias al apoyo del Gobierno de los estados Unidos a través de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID). Los puntos de vista/opiniones aquí expresados no reflejan necesariamente los de USAID ni los del Gobierno de los Estados Unidos.

Ing. Bernardo Hernán Mora Gómez. M.Sc.

ELABORACION DE ESTANDARES DE DESEMPEÑO NACIONAL DE AGUAS

RESIDUALES, PARA UN SECTOR ESPECÍFICO, CON BASE EN LA MEJOR

TECNOLOGÍA PRÁCTICA DISPONIBLE, PARA TRES PAISES: HONDURAS,

NICARAGUA Y COSTA RICA

INFORME FINAL

Se presenta en este documento el informe final del proyecto, conteniendo los aspectos

contemplados en los términos de referencia de esta contratación.

Ing. Bernardo H. Mora Gómez. M.Sc

Consultor

Junio, 2012

Teléfono: 506 2214-1859 506 8819-2182 Fax:506 2214-1859

Ap. Postal: 266-1400. Costa Rica

Correo electrónico: [email protected]

Contenido

Capítulo I. Costa Rica: Sector de tratamiento de lodos.................................................. 3

1.1 Resumen ejecutivo ........................................................................................... 3

1.2 Metodología utilizada en el proyecto .................................................................. 4

1.3 Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 6

Capítulo II. Honduras: Sector de matanza de aves. ....................................................... 8

1.1 Resumen ejecutivo ........................................................................................... 8

2.2 Metodología utilizada en el proyecto ................................................................ 10

2.3 Conclusiones y recomendaciones ..................................................................... 12

Capítulo III. Nicaragua: Sector de industria láctea...................................................... 14

3.1 Resumen ejecutivo ......................................................................................... 14

3.2 Metodología utilizada en el proyecto ................................................................ 16

3.3 Conclusiones y recomendaciones ..................................................................... 18

Capítulo I. Costa Rica: Sector de tratamiento de lodos

1.1 Resumen ejecutivo

Para este sector productivo, se identificó el siguiente esquema tecnológico como la “Mejor

tecnología práctica disponible”:

Sedimentación

Digestión

Estanques facultativos

Del camión cisterna

Desfogue

Uso

Disposición final

Desbaste

Sólidos

Lodos semi-digeridos

Líquido sobrenadante

Figura 1.1. Sistema lagunar facultativo.

Este sistema contempla el tratamiento preliminar para la sedimentación y digestión de sólidos,

integrando posteriormente estanques o lagunas facultativas para el tratamiento biológico de la fase

líquida.

Con base en lo anterior se calcularon los estándares de desempeño correspondientes para el sector,

lo que se muestra en el cuadro siguiente conjuntamente con los límites de vertido actuales

establecidos por el Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales: 33601-MINAE-SA.

Cuadro 1.1 Calidad de agua tratada según MTPD

Eficacia de

tratamiento (%)

Calidad efluente

según MTPD Límite de vertido

según Norma (33601) DBO (mg/L)

98 28 50

DQO (mg/L) 97

87 150

SST (mg/L) 99,8

9 50

GYA (mg/L) 73

10 30

SAAM (mg/L) 85

2 5

N (mg/L) 94

18 50

P (mg/L) 82

10 25

Coliformes fecales (NMP/100 mL) - - < 1000

pH - - 5 a 9

Del cuadro anterior puede notarse fácilmente que la calidad de agua o estándar de desempeño

esperado bajo criterio de la “Mejor tecnología práctica disponible” cumple, en todos los parámetros

de control, con las disposiciones normativas actuales.

1.2 Metodología utilizada en el proyecto

En el desarrollo de este proyecto se siguió la siguiente metodología:

Cuadro 1.2 Metodología empleada.

Secuencia Actividad Observación

1 Talleres de inicio

El proceso de trabajo arrancó con un taller inicial

donde se trataron los siguientes aspectos:

Se estableció una comisión de trabajo nacional.

Se describieron los contactos claves en el país.

Se escogió el sector productivo a estudiar.

Se desarrolló un plan de trabajo y distribución

de actividades.

Se establecieron las necesidades de información

y coordinación en el país.

Se elaboró el perfil de las empresas a estudiar.

Se realizó una revisión y mejoramiento de la

herramienta de trabajo para las condiciones

propias del sector a estudiar.

2 Revisión de insumos regionales A través de los contactos nacionales y otras fuentes,

se trabajó en:



Normas aplicables en cuanto a la regulación de

los vertidos de aguas residuales en los sectores

involucrados.

Características particulares del sector.

Técnicas de producción más limpia aplicadas

típicamente en el sector.

Información técnica y de costos de sistemas de

manejo y tratamiento de efluentes líquidos en

cada sector a estudiar.

Características de los sectores productivos a

estudiar en cada país (importancia económica,

gremios u organización, contactos, etc.)

Escogencia de los parámetros de control a

estudiar por cada sector productivo.

Se escogieron los laboratorios para realizar los

análisis físico químicos de afluentes y efluentes.

3

Escogencia de las empresas a

visitar y realización de

contactos

El equipo nacional de trabajo seleccionó las

empresas a estudiar con base en el perfil

preestablecido y analizado en el taller de inicio.

Se realizaron los contactos necesarios y la

coordinación del trabajo de campo, visitas,

información, etc., en cada empresa.

4

Estudio de campo e

implementación de la

herramienta de estudio

Se realizaron varias visitas de campo a cada empresa

donde:

Se trabajó en la recolección de los datos

solicitados por la herramienta de investigación.

Se identificaron y definieron los componentes

de los sistemas de tratamiento.

Se realizó la coordinación necesaria para

realizar el muestreo en la elaboración de los

análisis físico químicos de los afluentes y

efluentes del sistema de tratamiento.

5 Análisis de afluentes y

efluentes

En coordinación con el laboratorio escogido, se

realizó el muestreo de afluentes y efluentes del

sistema de tratamiento.

6 Análisis de la información

Una vez recopilada y organizada la información

recolectada en la investigación, incluyendo los

resultados de los análisis físico-químicos, se realizó

el análisis correspondientes para determinar:

Mejor tecnología práctica disponible.

Estándares de desempeño

Comparación con las normas actuales de vertido

7 Talleres de validación

Se procedió a realizar un taller de análisis

metodológico en el cálculo de los estándares de

desempeño según la MTPD y a la vez la

correspondiente socialización de los resultados con

su respetiva discusión y aprobación.



8 Preparación de informes

Se confeccionaron los informes correspondientes

conforme los términos de referencia de la

contratación.

1.3 Conclusiones y recomendaciones

La “Mejor tecnología práctica disponible” identificada muestra que se está en capacidad de

cumplir significativamente con los parámetros de vertido establecidos actualmente en el

Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales: 33601-MINAE-S.

En general, las empresas no llevan controles operacionales adecuados de sus sistemas de

tratamiento, limitándose al monitoreo obligatorio de los efluentes (descargas finales), sin

tomar en cuenta afluentes y unidades de proceso.

Los sistemas de tratamiento muestran los errores típicos de construir sistemas basados

principalmente en conceptos hidráulicos, excluyendo los criterios cinéticos bioquímicos.

Esto explica el porqué se encontró en general un sobredimensionamiento de las unidades de

tratamiento, lo que incide también en un aumento sustancial en el costo de los tratamiento.

Se identificó que en general no se siguen los lineamientos básicos de protección laboral,

seguridad e higiene industrial. Las empresas no suplen a sus trabajadores de equipos y

accesorios adecuados de protección personal. Existe un gran desconocimiento sobre el

tema.

Existen empresas que dan el servicio de limpieza de tanques sépticos sin los controles

apropiados y que vierten sin tratamiento en ríos, quebradas e incluso en la carretera en

horas nocturnas. Normalmente estas empresas engañan a sus clientes aduciendo que

cuentan con sistemas de tratamiento. Esto crea un ambiente de competencia desleal y hay

limitaciones de control por parte de las autoridades, lo que se espera corregir con el nuevo

reglamento de manejo de lodos.

Existen muchos vacíos y limitaciones sobre el conocimiento técnico del tratamiento de los

desechos líquidos.

El gremio está muy disgregado y no cuenta con una organización que coadyuve a

solucionar los problemas con que cuenta el sector.

Con base en lo anterior se exponen las siguientes recomendaciones.

Se recomienda que el sector, en colaboración con las autoridades nacionales, realicen una

campaña de capacitación técnica que al menos comprenda:

Tratamiento de los desechos y aguas residuales.

Controles operacionales.

Salud ocupacional, seguridad e higiene industrial.

Normativa nacional asociada a temas de salud y medio ambiente

Dado el inminente crecimiento del sector, en virtud de las necesidades del país y la entrada

en vigencia de nuevas normas para el manejo y disposición final de lodos, se recomienda

que las autoridades coadyuven en la organización del gremio, de tal forma que esto pueda

ser un elemento que, además de facilitar la solución de los problemas de éste, permita

fungir como un canal de comunicación entre las autoridades y las empresas, y facilitar el

control del cumplimiento de las normas nacionales y un ordenamiento general de la

actividad.

Capítulo II. Honduras: Sector de matanza de aves.




Desnatación

Desbaste

Regulación

Sistema lagunar

anaerobio

Sistema lagunar

facultativo

Agua residual

Agua tratada

Sólidos

Grasas

Figura 2.1. Sistema lagunar.

Este sistema cuenta con un tratamiento preliminar basado en la eliminación intensiva de sólidos y

desnatación, para luego favorecer un tratamiento biológico basado en la combinación de lagunaje

anaerobio y facultativo

Con base en lo anterior se calcularon los estándares de desempeño correspondientes para el sector,

lo que se muestra en el cuadro siguiente conjuntamente con los límites de vertido actuales

establecidos por el Reglamento para regular las descargas y reúso de aguas residuales.

.

Cuadro 2.1 Calidad de agua tratada según MTPD.

Calidad efluente según

MTPD Límite de vertido según

Norma

DBO (mg/L) 218 50

DQO (mg/L) 536 200

SST (mg/L) 284 100

GYA (mg/L) 49 10

N (mg/L) - 20

Coliformes fecales (NMP/100 mL) - 5000

pH 7,2 5 a 9

Como se aprecia en el cuadro 2,1, bajo las condiciones actuales, la “Mejor tecnología práctica

disponible” no alcanza cumplir con los límites de vertido establecidos en la normativa vigente, lo

que se explica debido a las bajas eficacias de tratamiento encontradas. Estas eficacias pueden

mejorarse si se realizaran cambios estratégicos en los sistemas de tratamiento para corregir las

debilidades identificadas, así pues, con base en el nivel de tratamiento que estos esquemas

tecnológicos pueden dar, se ha creado la proyección que se presenta en el siguiente cuadro:

Cuadro 2.2. Calidad de agua tratada según MTPD mejorada.

Eficacia

encontrada

Eficacia

proyectada

Calidad efluente

según MTPD

Límite de vertido

según Norma

DBO (mg/L) 0,88 98% 36 50

DQO (mg/L) 0,83 95% 159 200

SST (mg/L) 0,76 98% 24 100

GYA (mg/L) 0,91 98% 11 10

N (mg/L) -1,05 80% 7 20

Coliformes fecales (NMP/100 mL) - - - 5000

pH - - 7,2 5 a 9

En el cuadro anterior puede apreciarse fácilmente que, llevando las tecnologías a los niveles de

desempeño normales para este tipo de esquema tecnológico, la calidad de agua puede cumplir con

las disposiciones normativas actuales. Se nota eso sí que en el caso de las grasas y aceites (GyA),

este tipo de sistemas pueden ser limitados, por lo que la estrategia de mejora implicará criterios de

gestión ambiental y producción más limpia, o la implementación de operaciones o procesos

unitarios específicos para este tipo de contaminante.



Cuadro 2.3 Metodología empleada









de actividades.







2 Revisión de insumos regionales

A través de los contactos nacionales y otras fuentes,

se trabajó en:



involucrados.
















3



contactos







4

Estudio de campo e




donde:










efluentes













Se realizaron dos talleres de cierre:

Un primer taller técnico donde, con la

participación del equipo nacional de trabajo, se

procedió a realizar un análisis metodológico en

el cálculo de los estándares de desempeño según

la MTPD.

Un segundo taller de socialización y validación

de los resultados con su respetiva discusión y

aprobación. En esta actividad participaron el

sector público, cámaras, empresas,

universidades.




contratación.


En general, los sistemas de tratamiento presentan deficiencias de diseño y operación, siendo

las más comunes las siguientes:

Los diseños han sido basados principalmente en conceptos hidráulicos, excluyendo

los criterios cinéticos bioquímicos.

Las lagunas anaerobias muestran comportamientos típicos de descompensación,

producto de colmatación, sub-dimensionamiento, sobre-dimensionamiento, etc., lo

que se evidencia por liberación el azufre orgánico, lo que produce la proliferación

de algas fijadoras de este elemento en las lagunas posteriores, y que dan una

tonalidad rojiza a las aguas.

No se llevan controles operacionales adecuados de sus sistemas de tratamiento,

limitándose al monitoreo obligatorio de los efluentes (descargas finales), sin tomar

en cuenta afluentes y unidades de proceso.

Diseños de unidades improvisados que no obedecen a criterios ingenieriles.

La “mejor tecnología práctica disponible no contempla tratamientos terciarios para

la contención de nutrientes.

Implantando modificaciones estructurales y operativas, la “mejor tecnología práctica

disponible” estará en capacidad de cumplir con los límites de vertido establecidos en el

Reglamento de Descargas y Reúso de Aguas Residuales.

Los cambios tecnológicos que se requerirán, necesitarán de un período de tiempo

prudencial, lo cual debe ser reconocido por las autoridades.



accesorios adecuados de protección personal. Existe un gran desconocimiento en el tema.


desechos líquidos, tanto en el ámbito de los entes reguladores, como en las mismas

empresas.

El sector requerirá de asistencia técnica para implementar los cambios técnicos necesarios

en pro de la mejora del desempeño ambiental en el manejo de los vertidos.

En la investigación se identificó que el proceso de tratamiento de las aguas residuales en

este sector, los compuestos de azufre tienen una mayor relevancia de la esperada,

coadyuvando en la generación de malos olores, coloración de los efluentes (algas fijadoras

de azufre), eutrofización, etc.


Se recomienda que el sector, en colaboración con las autoridades nacionales, realice una






Que las instituciones públicas que tengan que ver con el control de las descargas

implementen una campaña de asistencia técnica para lograr que se mejoren los sistemas de

tratamiento, en función del cumplimiento de la norma. En ese proceso es sumamente

conveniente incluir a los gremios organizados del sector.

Que el sector industrial en estudio implemente una estrategia de mejora tecnológica de los

sistemas de tratamiento, tanto del punto de vista estructural de las unidades de tratamiento,

como de la operación de los procesos.

Considerar la presencia de compuestos de azufre como un elemento a considerar en futuras

investigaciones y diseños de sistemas de tratamiento para este sector.

Se recomienda valorar la conveniencia de integrar el control del azufre en las normas de

vertido de las aguas residuales en este sector.

Capítulo III. Nicaragua: Sector de industria láctea.




Separación de sólidos

Desnatado

Aguas de proceso

Desfogue

Sólidos

Grasas

Lodos

Gas

Proceso anaerobio

Proceso aerobio

Humedal

Figura 3.1. Sistema anaerobio-aerobio-humedal.

Este sistema contempla el tratamiento preliminar con procesos intensivos de desbaste,

sedimentaciones naturales y eliminación de grasas, seguido de un tratamiento biológico con base en

una combinación de procesos anaerobios, aerobios y humedales

Con lo anterior se calcularon los estándares de desempeño correspondientes para el sector, lo que se

muestra en el cuadro siguiente conjuntamente con los límites de vertido actuales establecidos

decreto 33-95: Disposiciones para el control de la contaminación provenientes de las descargas de

aguas residuales domésticas, industriales y agropecuarias.


Calidad efluente

según MTPD

Límite de vertido

según Norma (33-95)

DBO (mg/L) 85 100

DQO (mg/L) 141 250

SST (mg/L) 163 100

GYA (mg/L) 67 30

SAAM (mg/L) 9 3

N (mg/L) 213 ND

pH - 5 a 9

Como se aprecia de lo anterior, bajo las condiciones actuales de concepción del diseño y operación

de la “Mejor tecnología práctica disponible” existen problemas para alcanzar los límites de vertido

establecidos en las normativa vigente en algunos parámetros de control, lo cual es el resultado de

las bajas eficacias de tratamiento para esos parámetros. Estas eficacias pueden mejorarse si se

realizaran cambios estratégicos en los sistemas de tratamiento para corregir las debilidades

encontradas, así pues, con base en el nivel de desempeño que estos esquemas tecnológicos pueden

dar típicamente, se ha creado la proyección que se presenta en el siguiente cuadro:

Cuadro 3.2 Calidad de agua tratada según MTPD mejorada.

Eficacia

encontrada

Eficacia

proyectada

Calidad efluente

según MTPD

Límite de vertido

Norma (33-95)

DBO (mg/L) 95% 95% 85 100

DQO (mg/L) 93% 93% 136 250

SST (mg/L) 47% 85% 46 100

GYA (mg/L) 60% 85% 25 30

SAAM (mg/L) 58% 85% 3 3

N (mg/L) 45% 85% 58 ND

pH - - 7,2 5 a 9

De lo anterior puede notarse fácilmente que, llevando las tecnologías a los niveles de desempeño

normales para este tipo de esquema tecnológico, la calidad del agua tratada puede cumplir con las

disposiciones normativas actuales. Se aprecia, eso sí, que en el caso de las sustancias activas al azul

de metileno (SAAM), este tipo de sistemas pueden ser limitados, aunque se requerirá de estudios

posteriores para llegar a conclusiones más precisas. No obstante, y conforme a lo observado en

sitio, se identificaron diversos tipos de detergentes no biodegradables que influyen en este

resultado, y que fácilmente podrían sustituirse por materiales biodegradables.












de actividades.








A través de los contactos nacionales y otras fuentes,

se trabajó en:



involucrados.
















3



contactos







4

Estudio de campo e




donde:










efluentes













Se realizaron dos talleres de cierre:

Un primer taller técnico donde, con la




la MTPD.

Un segundo taller de socialización y validación



sector público, cámara de agremiados del sector,

empresas y universidades.

También se llevaron a cabo dos sesiones de

capacitación para los técnicos del MARENA en

temas relacionados con el tratamiento de las aguas

residuales para diversos sectores industriales.




contratación.


La “Mejor tecnología práctica disponible” identificada, presenta deficiencias de diseño y

operación en cuanto al tratamiento de algunos parámetros como: SST, GyA, SAAM y

nutrientes (N), que se evidencia con bajos niveles de eficacia para éstos. Los más comunes

fueron:

Sistemas de tratamiento diseñados principalmente bajo conceptos puramente

hidráulicos, excluyendo los criterios cinéticos bioquímicos.

Las plantas utilizadas en los humedales no son las más apropiadas para ejercer la

absorción de nutrientes.

Estructuras de algunos procesos construidas sin criterios ingenieriles que integren

rangos apropiados de: tiempos de retención hidráulica y celular, relaciones

alimento/microorganismos, régimen de flujo hidráulico, aprovechamiento máximo

de la capacidad estructural.

La implementación de modificaciones estructurales y operativas mejorará el desempeño de

la “mejor tecnología práctica disponible”, la que estará en capacidad de cumplir con los

límites de vertido establecidos definidos en el decreto 33-95: Disposiciones para el control

de la contaminación provenientes de las descargas de aguas residuales domésticas,

industriales y agropecuarias.

En general, las empresas muestran deficiencias en el control operacional de sus sistemas de

tratamiento, especialmente: control de afluentes, interpretación de análisis físico-químicos,

conocimientos sobre el sistema y normativa asociada.






empresas.

Se vierten como desechos líquidos materiales que podrían tener algún nivel de reúso (como

el suero salado), y que bajo las condiciones actuales aumentan el caudal de aguas a tratar y

su nivel de contaminación.

El sector muestra un gran nivel de organización a través de la “Cámara Nicaragüense del

sector lácteo (CANISLAC)”.










tratamiento, en función del cumplimiento de la norma.


sistemas de tratamiento, tanto del punto de vista de dimensionamiento de las unidades de

tratamiento, como de la operación de los procesos. En este sentido se puede recomendar la

creación de un instructivo o manual general de manejo y tratamiento de aguas residuales,

para lo cual deberá considerarse la participación de CANISLAC, dado el alto nivel de

compromiso que han mostrado con el tema.

Valorar el uso de diferentes tipos de plantas que favorezcan la absorción del nitrógeno,

especialmente de aquellas que, para incentivar esta absorción, puedan ser cosechadas por

medio de corta o poda.

Apoyar al sector para que se realicen diversas investigaciones con el fin de aprovechar

algunos tipos de desechos líquidos que a la fecha están siendo dispuestos en los sistemas de

tratamiento y que podrían tener algún aprovechamiento económico. Podría integrarse aquí a

las universidades, entes gubernamentales, cooperación internacional, etc.






INFORME FINAL

CAPÍTULO II. HONDURAS

Elaborado por:


Consultor

Junio, 2012

Teléfono: 506 2214-1859 506 8819-2182 Fax:506 2214-1859



1

Contenido

2.1 Antecedentes ............................................................................................... 2

2.2 Descripción del sector productivo escogido en Honduras. ................................. 2

2.3 Esquemas tecnológicos del tratamiento de aguas. .................................................... 6

2.4 Información recopilada en el trabajo de campo. ...................................................... 9

2.5 Análisis de escogencia de la Mejor Tecnología Práctica Disponible en el sector. 11

2.5.1 Esquemas tecnológicos identificados ................................................................ 11

2.5.2 Determinación de la “Mejor tecnología práctica disponible” ........................... 14

2.6 Estándares de desempeño calculados para los vertidos. ......................................... 15

2.7 Actividades de cierre. ............................................................................................. 17

2.8 Conclusiones y recomendaciones. .......................................................................... 18

Anexo A. Manual general del procedimiento sistemático para el establecimiento de límites

de desempeño con base en la mejor tecnología práctica disponible. .............................. 22

Anexo B. Hoja Excel de datos técnicos y cálculos. Honduras. ...................................... 29

Anexo C. Actividad de cierre en Honduras. ............................................................... 31

2

Capítulo II. Honduras: Sector de matanza de aves

2.1 Antecedentes

La CCAD en colaboración con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados (USEPA),

elaboró la Regulación para Descargas de Aguas Residuales en Centroamérica, aprobada por el

Consejo de Ministros de Ambiente en julio 2005 en Nicaragua, en la cual se establece un apartado

referido a los límites de Efluente con base en Estándares de desempeño considerando la Mejor

Tecnología Disponible (MTD). Esta metodología permite a los países de la región establecer

estándares de desempeño a través de un método científico.

La CCAD bajo el Acuerdo de Cooperación y con apoyo técnico de USEPA, ha venido apoyando

regionalmente a los países en el desarrollo de estándares de desempeño a través de la elaboración

para seis sectores prioritarios: Café, Porcinocultura, Productos Lácteos, Matanza, Textil Húmedo y

Turismo. También ha fortalecido a los países a través de capacitación teórica sobre la metodología.

Como corolario de este fortalecimiento, se ha planificado el desarrollo de proyectos piloto en tres

países de la región, que permita afianzar el conocimiento y desarrollo de la metodología para

futuras aplicaciones a través del concepto metodológico de “aprender haciendo.”

Es así como se plantea este proyecto en función de dos objetivos fundamentales:

1. Determinación de la “Mejor tecnología práctica disponible” para tratamiento de aguas

residuales en el sector seleccionado por el país, como prioritario.

2. Elaboración de estándares de desempeño en aguas residuales para un sector industrial definido

como prioritario por el país.

2.2 Descripción del sector productivo escogido en Honduras.

El sector a estudiar en Honduras, escogido en las actividades desarrolladas en el “Taller inicial”, es

el de procesamiento del pollo (matanza de aves de corral), identificada con el código CIIU 311107,

y conocidas como plantas procesadoras o faenadoras.

3

La industria avícola incluye desde la crianza de las aves hasta su posterior procesamiento industrial.

Este último contempla la producción de carnes y la fabricación de alimentos.

Desde la perspectiva socio-económica, la actividad avícola en general presenta un impacto muy

positivo en la Nación.

Contribuye con el 5% en el Producto Interno Bruto, además el Banco Central de Honduras

(BHC) afirma que se produjo un crecimiento del aporte del sector de un 8,2 % en el período que

se contempla entre 1998 y 2005, y según la “Asociación Nacional de Avicultores de Honduras

(ANAVIH)” se pronostica un crecimiento sostenido del 5,0 % en los años venideros.

Hasta el momento la avicultura ha realizado una inversión de 7 mil millones de lempiras, que se

refleja en 12.500 empleos directos y 150.000 indirectos; de manera que representa el 18 % de la

totalidad del sector agropecuario.

Consume el 50 % de la producción nacional de maíz y el 100 % del sorgo elaborado, lo cual se

refleja en la producción de 722.000.00 unidades de huevos al año y 200.000.000 libras de carne

de pollo.

En lo que respecta al procesado de las aves, esto sigue básicamente la siguiente secuencia:

En la planta procesadora las aves se cuelgan, se lavan, se pasan por un baño de agua y se les

exponen a una corriente eléctrica de bajo voltaje para aturdirlas y posteriormente ser degolladas.

Posteriormente se continúa con el escaldado, donde las aves pasan por agua caliente con

temperatura alrededor de 52 ºC durante 90 a 120 segundos, lo que permite remover las plumas más

fácilmente. Luego pasan al “desplumado”, siguiendo con la remoción de las cabezas y patas. Luego

se pasa a la sección de evisceración, donde se extraen las vísceras. Una vez limpias las piezas, las

aves y las vísceras extraídas, se enfrían entre 0 y 1 0C, para preservar la calidad de los productos.

En el procesamiento final las carnes se clasifican por peso, si son cortes o enteras, y se preparan

para la distribución y despacho.

A lo largo del procesamiento se obtienen subproductos como la harina de carne, de plumas y de

sangre, los que se procesan por hidrólisis en autoclave, siendo utilizados en general para la

elaboración de alimentos para animales por su alto contenido proteico. Otros subproductos son los

4

corazones y las grasas, que se venden a terceros, principalmente para la fabricación de sopas

concentradas.

En la figura 2.1 se aprecia el diagrama de flujo típico del procesamiento e aves.

Estos procesos demandan gran cantidad de recursos, especialmente agua y energía, teniendo

consumos aproximados de:

Consumo de agua: 12.5 m3/Ton de carne en canal

Consumo de energía eléctrica: 13.4 Kw-H/Ton de carne en canal

También se encontraron referencias de consumo de agua entre 6 y 30 m3 por tonelada de ave

procesada en Holanda y de 15 a 20 m por tonelada de ave procesada en Chile. Es importante

mencionar que no se encontró referencia de esto en Honduras.

Por su naturaleza, esta actividad conlleva una amplia variedad de aspectos e impactos ambientales,

siendo los más importantes la generación de desechos líquidos, residuos sólidos, olores, ruidos,

vectores sanitarios (moscas y roedores). A continuación una descripción somera de estos:

Descarga de residuos líquidos

o Aguas de proceso provenientes de: zona de recepción de aves, desangrado, desplume,

corte, evisceración, lavados, selección y empaque, planta de subproductos.

o Aguas de lavado y desinfección de maquinarias y lugares de trabajo.

o Aguas de lavado de vehículos.

Aguas de baños, duchas y aseo en general.

Generación de residuos sólidos

o Plumas, cabezas y patas, menudencias, aves rechazadas, residuos varios generados a lo

largo del proceso.

o Corazones y grasas, que son vendidos a terceros.

5

Figura 2.1 Diagrama de flujo del procesamiento del pollo

Vectores sanitarios

o Existencia de roedores y moscas en la planta.

Emisiones Atmosféricas

o Partículas y gases de combustión generadas por calderas.

o Olores provenientes en general de toda la línea del proceso.

o Polvo proveniente del movimiento frecuente de camiones para transporte de materias

primas y producto final.

Generación de ruidos

o Generación de aire comprimido

6

o Maquinaria y equipo

o Camiones para transporte de materias primas y producto final.

En materia de aguas residuales del procesamiento de pollos, puede decirse que ellas contienen

diversas sustancias contaminantes de naturaleza orgánica e inorgánica, que son generadas durante el

proceso industrial.

Los componentes orgánicos son incorporados al agua por medio del lavado de estiércol, la matanza

y desangrado, recambio de agua en “chillers” y escaldadoras, escaldado, pelado, corte de la carne,

patas, cabezas, extracción y manejo de vísceras, limpieza de mollejas, etc. Es importante dejar

manifiesto que estas aguas generalmente contienen elevadas concentraciones de grasas y aceites

generadas durante el proceso.

Los contaminantes inorgánicos se incorporan por el uso de químicos para limpieza y desinfección

de pisos, equipo y maquinaria industrial. Estas sustancias van desde materiales inertes en

suspensión, hasta materiales tóxicos disueltos.

Todos estos componentes son incorporados a la gran cantidad de agua que se consume en las

diferentes partes del proceso, las cuales se caracterizan al final por tener altos contenidos de carga

de grasas, sangre, sólidos flotantes, suspendidos y disueltos. La proporción de estas cargas se ve

influenciada directamente por el de tipo de manejo que se le de a los residuos como plumas,

vísceras y sangre. Así que manejos adecuados permitirán la disminución del aporte contaminante.

2.3 Esquemas tecnológicos del tratamiento de aguas.

Conforme se estableció en el plan de trabajo, del estudio de los sistemas de tratamiento de las cuatro

empresas que participaron en el estudio, las que se identifican aquí solamente bajo un código, en

virtud de compromisos de confidencialidad, se identificaron los siguientes diseños.

2.3.1 Empresa AV1 y AV3

Estas dos empresas muestran el mismo diseño de sistema de tratamiento, cuyo diagrama de flujo se

presenta en la Figura 2.2.

7

Trampa de grasas

Tamices

Homogenizador

Laguna anaerobia Laguana anaerobia

Laguna facultativaLaguna facultativa

Agua residual

Agua tratada

Sólidos

Grasas

P-23

Figura 2.2. Diagrama de flujo de las empresas AV1 y AV3.

El agua residual sale del proceso productivo y es pasada a través de un sistema de desbaste para la

eliminación de sólidos gruesos y flotantes, especialmente grasas, que se envían a proceso de

cocinado para la fabricación de harinas. Luego el agua es conducida a una unidad de regulación,

para pasar posteriormente al tratamiento biológico realizado por medio de dos lagunas anaerobias

en paralelo, seguidas de dos lagunas facultativas, también en paralelo.

2.3.2 Empresa AV2.

En la siguiente figura se aprecia el diagrama de flujo que describe el funcionamiento de la empresa

AV2.

8

DAF

Tamiz rotatorio

Homogenizador -

tanque de contacto

Agua residual

Agua tratada

Sólidos

Grasas

Tanque aerobio-anóxico

Clarificador

Lodos

Figura 2.3. Diagrama de flujo de la empresa AV2.

En este sistema, el agua residual pasa primero por un proceso de desbaste, en el cual un tamiz

rotatorio efectúa la separación de sólidos, pasando luego a un flotador de aire disuelto (DAF por su

nombre en inglés). El agua llega luego a una unidad de contacto y homogenización, donde son

mezcladas con el lodo activado de retorno del proceso biológico. El tratamiento secundario consiste

de un sistema de lodos activados con sección anóxica para la desnitrificación.

2.3.3. Empresa AV4

En la Figura 2.5 se muestra el diagrama de flujo correspondiente a esta empresa.

9

Trampa de grasas

Tamices

Homogenizador

Estanque anaerobio

Estanque

facultativo

Agua residual

Agua tratada

Sólidos

Grasas

Estanque

facultativo

Figura 2.4. Diagrama de flujo de la empresa AV4.

El agua residual es conducida primero por un sistema de desbaste para la eliminación de sólidos

gruesos, flotantes y grasas. El material extraído es enviado a proceso de cocinado para la

fabricación de harinas. Posteriormente el agua es conducida a una unidad de regulación que

alimenta el tratamiento biológico, realizado por combinación de un estanque anaerobio seguido de

dos estanques facultativos.

2.4 Información recopilada en el trabajo de campo.

Conforme lo estableció en el plan de trabajo original del proyecto, se realizaron sendas visitas de

campo a las empresas participantes, donde gracias a la aplicación de la herramienta de

investigación, muestreo y análisis físico químicos de afluentes y efluentes, entrevistas, revisión de

documentación, etc., se obtuvieron los datos operativos de las plantas de tratamiento, los que se

presentan en el Anexo D, y de los cuales se obtienen los siguientes cuadros.

10

Cuadro 2.1 Promedio de los resultados de caracterización de afluentes.

AV1 AV2 AV3 AV4

Caudal Medio (m3/d) 114 69 59 37

DBO5 afluente (mg/L) 2315 1750 1589 1762

DQO afluente (mg/L) 3750 3013 3146 3137

SST afluente (mg/L) 1346 1119 1226 1198

GyA afluente (mg/L) 489 601 582 388

Nitrógeno amoniacal afluente (mg/L) 37 29 41 43

Colif. feca. afluente (NMP/100 mL) 2,05E+07 1,51E+07 3,40E+07 5,23E+06

ph afluente 7,2 7,7 7,2 7,1

Nota: Promedios elaborados con los datos obtenidos de las empresas y los análisis físico químicos

realizados en la consultoría.

Cuadro 2.2 Caracterización promedio de las aguas brutas.

PROMEDIO

DBO5 afluente (mg/L) 1819

DQO afluente (mg/L) 3179

SST afluente (mg/L) 1188

GyA afluente (mg/L) 544

Nitrógeno amoniacal afluente (mg/L) 34

Coliformes fecales afluente (NMP/100 mL) 1,26E+07

ph afluente 7,4

Cuadro 2.3 Promedio de los resultados de caracterización de efluentes.

AV1 AV2 AV3 AV4

DBO5 afluente (mg/L) 95 15 164 371

DQO afluente (mg/L) 384 62 484 782

SST afluente (mg/L) 121 35 386 374

GyA afluente (mg/L) 13 3 35 66

Nitrógeno amoniacal afluente (mg/L) 105 3 22 25

Colif. feca. afluente (NMP/100 mL) 2,96E+04 5,38E+03 1,25E+05 8,80E+04

ph afluente 7,2 7,3 7,0 7,3

11

Cuadro 2.4 Caracterización promedio de efluentes.

PROMEDIO


DQO efluente (mg/L) 306

SST efluente (mg/L) 164

GyA efluente (mg/L) 19

Nitrógeno efluente (mg/L) 27

Coliformes fecales efluente (NMP/100 mL) 4,28E+04

ph efluente 7,2

Cuadro 2.5 Datos económicos recabados para cada planta de tratamiento.

AV1 AV2 AV3 AV4

Vida útil (años) 20 20 15 10

Capital fijo (US$) 1 314 405 900 000 170 000 100 000

Costo del capital (tasa nominal) 0,0879 0,0879 0,0879 0,0879

Proporción de recuperación (%) 50 30 40 50

Capital de trabajo anual (US$) 288 000 30 000 20 000 20 000

Nota: El costo de capital corresponde al 8,79% según la tasa activa reportada por el Banco

Central de Honduras a Junio 2012.

2.5 Análisis de escogencia de la Mejor Tecnología Práctica Disponible en el sector.

2.5.1 Esquemas tecnológicos identificados

Bajo la metodología de escogencia de la mejor tecnología práctica disponible, se hace el

agrupamiento de los diversos sistemas de tratamiento estudiados según características comunes, y

es así como identifican dos esquemas tecnológicos básicos, los que se muestran en los diagramas de

flujo presentados a continuación.

El primer esquema tecnológico identificado es aquel en el que se cuenta con un tratamiento

preliminar para la eliminación intensiva de sólidos y desnatación, para luego favorecer un

tratamiento biológico basado en la combinación de lagunaje anaerobio y facultativo, tal y como se

muestra en la figura 2.5.

12

El segundo esquema contempla tratamiento preliminar para la eliminación intensiva de sólidos y

desnatación asistida, integrando posteriormente un tratamiento secundario aireado con

desnitrificación por contacto anóxico.

Desnatación

Desbaste

Regulación

Sistema lagunar

anaerobio

Sistema lagunar

facultativo

Agua residual

Agua tratada

Sólidos

Grasas

Figura 2.5. Esquema tecnológico 1. Sistema lagunar.

13

Desnatación

Desbaste

Homogenización

Contacto

Agua residual

Agua tratada

Sólidos

Grasas

Proceso aerobio-anóxico

Clarificador

Lodos

Figura 2.6. Esquema tecnológico 2. Sistema aireado-desnitrificación.

Seguidamente se agrupan los sistemas de tratamiento según los esquemas tecnológicos

identificados, lo que da como resultado:

Esquema tecnológico 1: sistemas AV1, AV3 y AV4

Esquema tecnológico 2: sistema AV2

Con esto, se calculan entonces los promedios de los datos de cada parámetro, agrupados según su

correspondiente esquema tecnológico asociado, lo que se muestra en el siguiente cuadro.

14

Cuadro 2.6 Caracterización afluente y efluente de los esquemas tecnológicos

identificados.

Esquema tecnológico 1


DBO5 entrada (mg/L) 1889 1750

DQO entrada (mg/L) 3345 3013

SST entrada (mg/L) 1257 1119

GyA entrada (mg/L) 486 601

Nitrógeno amoniacal entrada (mg/L) 40 29

Coliformes fec. entrada (NMP/100 mL) 1,01E+07 1,51E+07

ph entrada 7,2 7,7

DBO5 salida (mg/L) 210 15

DQO salida (mg/L) 550 62

SST salida (mg/L) 294 35

GyA salida (mg/L) 35 3

Nitrógeno amoniacal salida (mg/L) 51 3

Coliformes fec. salida (NMP/100 mL) 8,03E+04 5,38E+03

ph salida 7,2 7

2.5.2 Determinación de la “Mejor tecnología práctica disponible”

Se requiere en primer lugar contar con las eficacias de los tratamientos para los parámetros en

estudio. Es así que con los datos del cuadro 2.6, se calcularon éstas según la metodología

establecida en el Anexo A. Los resultados se muestran a continuación.

Cuadro 2.7 Eficacias de tratamiento para cada esquema tecnológico.



Eficacia reducción DBO 0,88 0,99

Eficacia reducción DQO 0,83 0,98

Eficacia reducción SST 0,76 0,97

Eficacia reducción GyA 0,91 0,99

Eficacia reducción N -1,05 0,91

15

Nótese que la eficacia de tratamiento de nitrógeno es negativa bajo el esquema tecnológico 1, lo que

significa que esta tecnología no es capaz de eliminar este elemento, el cual se acumula en las

lagunas (o estanques) y luego es liberado en las descargas.

Posteriormente, y según la metodología de cálculo, se determinan los costos de reducción de

contaminantes, medidos según los parámetros establecidos. En este caso, para reducir los sesgos en

esta operación, se escogen los parámetros presentados en el cuadro siguiente (en el Anexo B pueden

observarse los costos para los demás indicadores).

Cuadro 2.8 Costos del tratamiento.



Costo reducción de DBO ($/kg) 1,57 2,81

Costo reducción de DQO ($/kg) 0,94 1,64

Costo reducción de SST ($/kg) 2,72 4,42

Relación costo-caudal 2,64 4,82

Nota: Dados los sesgos al establecer el costo real de los demás parámetros de estudio, se han

omitido estos para facilitar el análisis; pero se presentan en el Anexo B.

Del análisis combinado de los cuadros 2.7 y 2.8 se llega a la determinación de el esquema

tecnológico 1: Sistema lagunar, representa la “Mejor tecnología práctica disponible” para este

sector económico. Sin embargo, hay que recalcar, como se dijo anteriormente, que este sistema

presenta deficiencias en el manejo de nutrientes, así que se harán proyecciones tomando en cuenta

una mejora en el desempeño.

2.6 Estándares de desempeño calculados para los vertidos.

Siguiendo la metodología de cálculo del Anexo A, con los datos de eficacia para la “Mejor

tecnología práctica disponible” (Esquema tecnológico 1 del cuadro 2.7) se obtienen las fracciones

de contaminación no removida, las que se utilizan con los datos de la calidad bruta de los lodos

(cuadro 2.2) para determinar la calidad de agua esperada para el sector. Estos se presentan en el

cuadro 2.9, conjuntamente con los límites de vertido actuales establecidos por el Reglamento para

regular las descargas y reúso de aguas residuales.

16



MTPD Límite de vertido según

Norma

DBO (mg/L) 218 50

DQO (mg/L) 536 200

SST (mg/L) 284 100

GYA (mg/L) 49 10

Nitrógeno amoniacal (mg/L) - 20

Coliformes fecales (NMP/100 mL) - 5000

pH 7,2 6 a 9

En el cuadro anterior no aparece resultado sobre nitrógeno pues la eficacia de tratamiento

encontrada es negativa dadas las debilidades de los sistemas en este campo y que se comentaron

anteriormente. Además, no se calculó el estándar de desempeño con respecto a los coliformes

fecales pues los órdenes de magnitud de los datos pueden inducir a error en su interpretación.

Como se aprecia en el cuadro 2.9, bajo las condiciones actuales, la “Mejor tecnología práctica

disponible” no alcanza cumplir con los límites de vertido establecidos en las normativa vigente, lo

que se explica debido a las bajas eficacias de tratamiento que se presentan (Cuadro 2.7). Estos

niveles de desempeño podrían mejorarse realizando cambios estratégicos estructurales y operativos,

siendo algunos de ellos los siguientes:

Control de la colmatación de lagunas.

Minimizar flujo de sangre en las líneas de agua residual.

Reducción de la temperatura del agua residual previo a las unidades de desbaste.

Separación intensiva de grasas por procesos de flotación mejorada.

Mejora de los tiempos de retención hidráulica en las unidades biológicas, especialmente en

sistemas de lagunaje anaerobio.

Revisión del dimensionamiento de las unidades para acondicionarlas a las características de

flujos másicos y volumétricos, condiciones medio ambientales, etc.

Mejora de las relaciones Alimento/Microorganismos y de la estabilidad de los licores

mezcla en los reactores biológicos.

Control de operación y monitoreo en unidades estratégicas.

17

Con base en estas posibilidades de mejoras, en el cuadro siguiente se presenta una proyección del

tratamiento que podría esperarse llevando a los sistemas a funcionar con los niveles de desempeño

que típicamente suelen tener.


Eficacia

encontrada

Eficacia

proyectada

Calidad efluente

según MTPD

Límite de vertido

según Norma

DBO (mg/L) 0,88 98% 36 50

DQO (mg/L) 0,83 95% 159 200

SST (mg/L) 0,76 98% 24 100

GYA (mg/L) 0,91 98% 11 10

Nitrógeno amoniacal (mg/L) -1,05 80% 7 20

Coliformes fecales (NMP/100 mL) - - - 5000

pH - - 7,2 5 a 9

Como se aprecia, con el aumento de las eficacias de tratamiento esperadas, la calidad de agua puede

cumplir con las disposiciones normativas actuales. Se nota eso sí que en el caso de las grasas y

aceites (GyA), este tipo de sistemas pueden ser limitados, por lo que la estrategia de mejora

implicará criterios de gestión ambiental y producción más limpia, o la implementación de

operaciones o procesos unitarios específicos para este tipo de contaminante.

2.7 Actividades de cierre.

Se realizaron dos actividades de cierre del proyecto.

Reunión técnica: 22 de junio del 2012

Se realizó una reunión técnica con representantes de la comisión de seguimiento que se había

nombrado anteriormente. La asistencia y agenda corresponde a la presentada en el Anexo C.

Aquí se trabajó con los asistentes en el análisis de la información, dando un repaso de la

metodología y los principios técnicos que intervienen.

18

Exposición de socialización de resultados: 23 de junio del 2012

Con la asistencia y agenda expuesta en el Anexo C, se expusieron y validaron los alcances y

resultados de la investigación, lo cual generó una participación muy activa de los presentes, cuyos

comentarios y observaciones se han incorporado en este informe.

2.8 Conclusiones y recomendaciones.

La “Mejor Tecnología Práctica Disponible” identificada para el tratamiento de las aguas

residuales en este sector industrial, corresponde a un arreglo de unidades de operaciones y

procesos unitarios basados en la eliminación intensiva de sólidos y grasas, para luego

favorecer un tratamiento biológico por la combinación de lagunaje anaerobio y facultativo.

En general, los sistemas de tratamiento presentan deficiencias de diseño y operación, siendo

las más comunes las siguientes:

Los diseños han sido basados principalmente en conceptos hidráulicos, excluyendo

los criterios cinéticos bioquímicos.

Las lagunas anaerobias muestran comportamientos típicos de descompensación,

producto de colmatación, sub-dimensionamiento, sobre-dimensionamiento, etc., lo

que se evidencia por liberación el azufre orgánico, lo que produce la proliferación

de algas fijadoras de este elemento en las lagunas posteriores, y que dan una

tonalidad rojiza a las aguas.

No se llevan controles operacionales adecuados de sus sistemas de tratamiento,

limitándose al monitoreo obligatorio de los efluentes (descargas finales), sin tomar

en cuenta afluentes y unidades de proceso.

Diseños de unidades improvisados que no obedecen a criterios ingenieriles.

La “mejor tecnología práctica disponible no contempla tratamientos terciarios para

la contención de nutrientes.

19

Implantando modificaciones estructurales y operativas, la “mejor tecnología práctica

disponible” estará en capacidad de cumplir con los límites de vertido establecidos en el

Reglamento de Descargas y Reúso de Aguas Residuales.

Los cambios tecnológicos que se requerirán, necesitarán de un período de tiempo

prudencial, lo cual debe ser reconocido por las autoridades.




Existen muchos vacíos y limitaciones sobre el conocimiento técnico sobre la contaminación

del agua y el tratamiento de los desechos líquidos, tanto en el ámbito de los entes

reguladores, como en las mismas empresas.

El sector requerirá de asistencia técnica para implementar los cambios técnicos necesarios

en pro de la mejora del desempeño ambiental en el manejo de los vertidos.

En la investigación se identificó que el proceso de tratamiento de las aguas residuales en

este sector, los compuestos de azufre tienen una mayor relevancia de la esperada,

coadyuvando en la generación de malos olores, coloración de los efluentes (algas fijadoras

de azufre), eutrofización, etc. Este azufre está asociado la oxidación – reducción generada

en el proceso de degradación de las proteínas y sus subsecuentes reacciones asociativas.


Se recomienda que el sector, en colaboración con las autoridades nacionales, realice una








20

tratamiento, en función del cumplimiento de la norma. En ese proceso es sumamente

conveniente incluir a los gremios organizados del sector.


sistemas de tratamiento, tanto del punto de vista estructural de las unidades de tratamiento,

como de la operación de los procesos.

Considerar la presencia de compuestos de azufre como un elemento a considerar en futuras

investigaciones y diseños de sistemas de tratamiento para este sector.

Se recomienda valorar la conveniencia de integrar el control del azufre en las normas de

vertido de las aguas residuales en este sector para minimizar los impactos a la salud

humana, al medio ambiente y a la operación de los sistemas de tratamiento. Al estar

involucrada la degradación de proteínas, es recomendable establecer este control con base

en sulfuros y sulfatos, viéndose la necesidad entonces de establecer los límites de

concentración de éstos compuestos en futuras investigaciones.

21

ANEXOS

22

Anexo A. Manual general del procedimiento sistemático para el establecimiento de

límites de desempeño con base en la mejor tecnología práctica disponible.

Se entiende por “Mejor Tecnología Práctica Disponible (MTPD)” al promedio de las tecnologías,

prácticas o métodos de operación disponibles para prevenir, reducir y controlar contaminación

proveniente de una fuente categorizada que sea técnica y económicamente sostenible y que resulte

en progreso adicional razonable y substancial para la prevención y reducción de la contaminación.

La escogencia de la MTPD se basa entonces en una combinación de:

Eficacia de la reducción de la contaminación, medida a través de los diversos parámetros de

control considerados.

Costo del tratamiento

La utilización sistemática de esta tecnología contempla los siguientes pasos:

1. Escogencia de los parámetros de control

La valoración del desempeño de cualquier sistema de manejo o tratamiento de aguas residuales

debe hacerse con base en la medición de la reducción de materia contaminante de acuerdo a

parámetros físico-químicos apropiados.

La escogencia de estos parámetros debe tomar en cuenta una serie de factores, siendo los más

relevantes:

a) Que reflejen adecuada y globalmente las características en calidad del efluente vertido a

los cuerpos de agua superficiales (contaminantes posibles).

b) Que sean fáciles de monitorear con medios técnicos disponibles y accesibles en el país,

con metodologías de muestreo y análisis ampliamente desarrolladas.

c) Que la remoción de la carga contaminante expresada por medio de esos parámetros,

implique un mejoramiento sustantivo de la calidad de los cuerpos receptores.

d) Que su remoción sea técnicamente factible a un costo razonable.

2. Agrupamiento de las tecnologías

Ahora bien, para realizar el análisis de los costos del tratamiento del agua residual para el sector, se

pueden agrupar los datos según el tipo de tecnología, de tal manera que cuando existan varias

23

plantas de tratamiento que obedezcan a un mismo esquema tecnológico, se proceda a calcular el

promedio de todos los valores de los parámetros en estudio.

3. Cálculo de la eficacia del tratamiento

Se calcula la eficacia (masa de contaminante eliminada) de cada sistema de tratamiento estudiado,

con respecto a cada uno de los parámetros de control considerados, utilizando la siguiente ecuación:

(Ec1)

Donde:

Eficacia = fracción de masa contaminante eliminada, medida según un parámetro de control

determinado, en cada sistema de tratamiento a considerar.

Dato de entrada = valor del parámetro a estudiar a la entrada del sistema de tratamiento,

obtenido de los análisis físico químicos de las aguas crudas.

Dato de salida = valor del parámetro a estudiar a la salida del sistema de tratamiento,

obtenido de los análisis físico químicos de las aguas de desfogue.

Este cálculo se realiza con todos los sistemas de tratamiento y parámetros de control a estudiar.

4. Costos de capital total

La estimación del costo de los tratamientos de contaminantes de las aguas residuales puede

estimarse con base en la inversión total de capital de los sistemas de tratamiento utilizados, el cual

es la suma de dos grandes grupos:

Capital fijo: Esta representa la inversión de capital necesaria para adquirir e instalar todos los

componentes físicos necesarios para que el sistema de tratamiento pueda funcionar.

Para el caso de sistemas de tratamiento de aguas, los más comunes son:

Costos directos

Equipos adquiridos

Instalación de equipos adquiridos

Instrumentación y controles

Cañerías y tuberías instaladas

24

Instalaciones eléctricas colocadas

Obras civiles (incluyendo servicios)

Mejoras del terreno

Instalación de servicios (montados)

Terreno

Costos indirectos

Ingeniería y supervisión

Gastos de construcción

Honorarios del contratista

Eventuales

Capital de trabajo: Para el caso de las plantas de tratamiento de aguas residuales, este rubro

contempla básicamente los costos operativos (insumos, mano de obra y

energía, principalmente) y de mantenimiento.

Es necesario además, tomar en cuenta la depreciación de los bienes materiales, como un costo por

uso de las instalaciones y su valor de retorno al cabo de la vida útil de diseño de éstas, y los

intereses que la inversión total de capital demandan. Para esto último se puede tomar en cuenta el

costo por intereses de la tasa activa que reporta el respectivo Banco Central de la nación donde se

realiza el estudio.

Es necesario primero tomar en cuenta las siguientes definiciones:

Caudal: Flujo afluente de agua residual al sistema de tratamiento en metros cúbicos diarios

[m3/d].

DQO: Carga de demanda química de oxígeno en kilogramos diarios [kg/d].

SST: Carga de sólidos suspendidos totales en kilogramos diarios [kg/d].

Eficiencia general: Capacidad de remoción de contaminantes expresada como el porcentaje

de disminución de componente contaminante.

Vida útil: Años de servicio de diseño del sistema de tratamiento.

Días laborados: Días anuales en el que el sistema de tratamiento esta en operación.

Capital fijo: Esta representa la inversión de capital necesaria para adquirir e instalar todos

los componentes físicos necesarios para que el sistema de tratamiento pueda funcionar.

25

Costo de capital: Costo de los intereses de la inversión, correspondiente a la tasa activa en

moneda extranjera (US$) para el sector industrial.

Capital Fijo Anual con intereses: Capital fijo considerando el costo del capital.

Capital de trabajo: costos operativos (insumos, mano de obra y energía, principalmente) y

de mantenimiento.

Inversión total anualizada: Sumatoria del capital fijo y capital de trabajo anualizados.

Capital fijo descontado: Capital fijo menos el valor de recuperación.

Ya con esto la metodología a seguir es la siguiente:

a) Cálculo de las cargas contaminantes de entrada

Las cargas contaminantes de entrada, tomadas como masa de contaminante medida por medio de

los parámetros de control, se calculan por medio de las siguientes ecuaciones:

á

(Ec2)

Donde:

Carga diaria: es la masa de contaminante por día, medida por medio de un parámetro de control

escogido, que entra al sistema de tratamiento.

Parámetro de entrada: es el valor de entrada al sistema de tratamiento del parámetro de control

escogido, medido como mg/L (ppm).

Caudal: es el flujo de agua residual que ingresa al sistema de tratamiento, medido como m3/día.

Con lo anterior se calcula la carga bruta de contaminante alimentada anualmente de la siguiente

manera:

ñ í ñ

(Ec3)

Se aplica esta ecuación a los datos de todos los parámetros de estudio.

26

b) Cálculo de masa contaminante removida en el tratamiento

Aquí se calcula la masa de contaminante, medida a través de los parámetros de control, que es

eliminada por medio del sistema de tratamiento, para lo que se utiliza la siguiente ecuación:

(Ec4)

La eficacia se calcula como se indica en el apartado 3 y la carga anual se obtiene como se indicó en

al punto a.

c) Valor de recuperación

Este corresponde a un porcentaje de la inversión total que queda como remanente de la

depreciación, y que se define conforme las características estructurales, equipos, etc.

d) Capital fijo descontado anualizado

El valor de capital fijo descontado anualizado se refiere al costo de la inversión una vez deducido el

valor de recuperación al final de la vida útil, calculado por medio de la siguiente ecuación:

ó

(Ec5)

Donde la vida útil se refiere al período de tiempo de operación bajo el cual fue diseñado el sistema

de tratamiento.

e) Costo de capital

Este monto se calcula con base en la tasa de interés activa para el sector industrial, reportado por el

respectivo Banco Central de cada país en consideración, tal y como se presentaron anteriormente, y

utilizando la siguiente ecuación:

é (Ec6)

f) Cálculo del capital fijo anual con intereses

Este rubro se refiere al costo del capital sumando los intereses utilizando la siguiente ecuación:

27

(Ec7)

g) Inversión total anualizada

La inversión total es la suma del capital fijo con intereses (punto f) más el costo del capital de

trabajo o de operación. Esto se calcula utilizando la siguiente ecuación:

ó (Ec8)

h) Costo de reducción de contaminantes

Ya con lo anterior se puede calcular el costo del tratamiento como una relación entre el costo total

del sistema (Inversión total) y la masa de contaminante eliminada por éste, para lo cual se puede

utilizar la siguiente ecuación:

ó ó

(Ec9)

Donde el valor del “consumo anual de contaminante” se obtiene como se expuso en el punto b.

5. ESCOGENCIA DE LA MTPD

La escogencia de la “Mejor tecnología práctica disponible (MTPD)” se basa entonces en una

combinación de:




Así del análisis de esos dos factores se obtiene la MTPD como aquella que presenta los mejores

índices.

6. CÁLCULOS DE LOS ESTÁNDARES DESEMPEÑO

la “Mejor Tecnología Práctica Disponible” (MTPD) escogida, y sus consecuentes capacidades para

entregar una calidad de agua determinada (eficacias), las que se aplican a la calidad bruta del agua

residual generada por el sector según los parámetros de control establecidos.

28

Así pues, de los datos de calidad afluente de las aguas residuales obtenidos en la investigación de

campo, se calculan los valores promedio para cada parámetro de control. Estos promedios se

refieren a las medias aritméticas calculadas por medio de la siguiente ecuación:

(Ec11

donde n es el número de datos obtenidos

Seguidamente se calcula el remanente (o fracción no removida) del tratamiento por medio de la

siguiente ecuación:

ó (Ec12

El cálculo del estándar esperado de desempeño del tratamiento, con base en MTPD, se realiza

combinando estos valores por medio de la siguiente ecuación:

ñ

á (Ec13)

Estos valores de desempeño se convierten entonces en la calidad esperada que puede tener el agua

residual generada por el sector de mataderos, cuando es tratada por medio de la mejor tecnología

práctica disponible (MTPD).

29

Anexo B. Hoja Excel de datos técnicos y cálculos. Honduras.

Día

s la

bo

rad

os

anu

al36

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

5

Cau

dal

Me

dio

(m

3/d

)10

213

212

110

162

7554

8343

6654

7235

4139

33

DB

O5

en

trad

a25

8422

2022

8721

7018

7414

83,0

023

10,0

013

33,0

019

0012

4217

1115

0318

3518

8014

7918

54

DQ

O e

ntr

ada

4032

3318

3985

3665

3560

3080

,00

3013

,00

2400

,00

3380

3373

2836

2997

3300

3203

3295

2751

SST

en

trad

a13

9311

3012

7015

9012

1497

0,00

1260

,00

1030

,00

1235

1340

1160

1169

1200

1227

1142

1222

GyA

en

trad

a10

8618

150

8,6

179,

772

853

2,7

676,

8046

6,10

571

1025

331

402

543

297

309

402

Nit

róge

no

am

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trad

a20

1519

9229

24,6

123

,41

37,2

032

6341

2725

3966

Co

lifo

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s fe

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ada

(NM

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00 m

L)4,

7E+0

71,

7E+0

76,

8E+0

61,

1E+0

72,

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75,

3E+0

61,

6E+0

71,

30E+

065,

90E+

065,

30E+

061,

00E+

061,

90E+

061,

80E+

061,

20E+

07

ph

en

trad

a7,

267,

147,

147,

357,

397,

987,

727,

527,

217,

57,

17,

07,

37,

07,

27,

0

DQ

O/D

BO

1,56

1,49

1,74

1,69

1,90

2,08

1,30

1,80

1,78

2,72

1,66

1,99

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2,23

1,48

Car

ga e

ntr

ada

DB

O (

kg/d

)26

429

327

721

911

611

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511

182

8292

108

6477

5861

Car

ga e

ntr

ada

DQ

O (

kg/d

) 41

143

848

237

022

123

116

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Car

ga e

ntr

ada

SST

(kg/

d)

142

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4540

Car

ga e

ntr

ada

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(kg

/d)

111

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Car

ga e

ntr

ada

N (

kg/d

)2,

02,

02,

39,

31,

81,

81,

33,

11,

44,

22,

21,

90,

01,

01,

52,

2

Car

ga a

nu

al D

BO

(kg

/añ

o)

9620

210

6960

1010

0579

997

4240

940

597

4553

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383

2982

129

920

3372

439

499

2344

228

134

2105

422

331

Car

ga a

nu

al D

QO

(kg

/añ

o)

1501

1115

9861

1759

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315

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672

708

5304

981

256

5589

878

761

4215

847

933

4690

433

136

Car

ga a

nu

al S

ST (

kg/a

ño

)51

861

5444

356

090

5861

527

473

2655

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835

3120

419

383

3228

122

864

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115

330

1836

216

256

1471

9

Car

ga a

nu

al G

yA (

kg/a

ño

)40

432

8721

2246

266

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1458

313

340

1412

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9948

42

Car

ga a

nu

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(kg

/añ

o)

745

723

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656

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5

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105

100

9184

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135

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471

412

399

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O s

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a42

538

227

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sali

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114,

011

8,0

112,

014

0,0

71,0

4,0

10,0

56,0

367,

040

039

238

540

040

132

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2

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sal

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1224

512

4,6

5,4

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3,6

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6672

59

Nit

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no

sal

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114

9289

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35,7

1,7

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38,0

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21,0

Co

lifo

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7,80

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2,30

E+04

4,50

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1,90

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1,10

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2,40

E+03

4,50

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1,01

E+05

1,60

E+05

6,00

E+04

1,80

E+05

1,20

E+05

6,40

E+04

8,00

E+04

ph

sal

ida

7,12

6,86

7,50

7,43

7,43

7,26

7,25

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6,82

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6,89

6,83

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7,79

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Car

ga s

alid

a D

BO

(kg

/d)

10,7

13,2

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0,2

1,4

8,2

8,7

7,3

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7,0

19,3

16,1

13,2

Car

ga s

alid

a D

QO

(kg

/d)

43,4

50,4

32,7

46,3

7,8

0,7

3,0

4,9

31,4

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16,4

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22,5

36,2

31,1

26,5

Car

ga s

alid

a SS

T (k

g/d

)11

,615

,613

,614

,14,

40,

30,

54,

615

,826

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,412

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Car

ga s

alid

a G

yA (

kg/d

)1,

23,

20,

61,

20,

30,

40,

00,

32,

13,

31,

31,

30,

02,

72,

81,

9

Car

ga s

alid

a N

(kg

/d)

11,6

12,1

10,8

12,7

0,4

0,0

0,0

0,3

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0,3

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0,7

0,9

0,7

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du

cció

n D

BO

0,95

90,

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10,

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987

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10,

869

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00,

749

0,72

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785

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re

du

ció

n D

QO

0,89

50,

885

0,93

20,

875

0,96

50,

997

0,98

20,

975

0,78

40,

864

0,89

30,

852

0,80

50,

724

0,75

80,

708

Efic

acia

re

du

cció

n S

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918

0,89

60,

912

0,91

20,

942

0,99

60,

992

0,94

60,

703

0,70

10,

662

0,67

10,

667

0,67

30,

718

0,69

6

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re

du

cció

n G

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989

0,86

70,

990

0,93

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000

0,99

20,

916

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927

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0,77

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767

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3

Efic

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re

du

cció

n N

-4,7

00-5

,133

-3,6

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,370

0,76

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30,

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-0,1

140,

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,674

0,26

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385

0,68

2

Co

nsu

mo

kg

DB

O/a

ño

9229

310

2142

9698

676

900

4159

440

488

4545

139

868

2682

326

740

3106

334

322

2087

421

086

1518

917

525

Co

nsu

o k

g D

QO

/añ

o13

4289

1414

5616

4073

1182

2677

734

8406

958

302

7092

141

598

7021

449

911

6711

333

943

3471

935

545

2346

4

Co

nsu

mo

kg

SST/

año

4761

748

758

5114

353

454

2586

626

444

2463

829

507

1362

322

645

1513

720

604

1022

012

361

1167

310

238

Co

nsu

mo

kg

GyA

/añ

o39

985

7564

2224

161

8216

370

1443

513

334

1401

182

0823

500

6051

1007

869

3734

5733

7441

31

Co

nsu

mo

kg

N /

año

-350

0-3

710

-309

2-1

253

504

672

458

1009

-57

1478

702

-478

9921

454

2

Vid

a ú

til

2020

2020

2020

2020

1515

1515

1010

1010

Cap

ital

fij

o13

1440

513

1440

513

1440

513

1440

590

0000

9000

0090

0000

9000

0017

0000

1700

0017

0000

1700

0010

0000

1000

0010

0000

1000

00

Co

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de

l cap

ital

(ta

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inal

)8,

79%

8,79

%8,

79%

8,79

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79%

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79%

8,79

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79%

8,79

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79%

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8,79

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8,79

%

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com

pu

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o m

en

sual

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

0,00

7325

Pe

río

do

(m

ese

s)24

024

024

024

024

024

024

024

024

024

024

024

024

024

024

024

0

Pag

o m

en

sual

-116

49-1

1649

-116

49-1

1649

-797

6-7

976

-797

6-7

976

-150

7-1

507

-150

7-1

507

-886

-886

-886

-886

Cap

ita

fijo

co

n in

tere

ses

2795

786

2795

786

2795

786

2795

786

1914

332

1914

332

1914

332

1914

332

3615

9636

1596

3615

9636

1596

2127

0421

2704

2127

0421

2704

Pro

po

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n d

e r

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50,0

0%50

,00%

50,0

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30,0

0%30

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30,0

0%30

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40,0

0%40

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40,0

0%40

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50,0

0%50

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50,0

0%50

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or

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re

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ció

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7202

,565

7202

,565

7202

,565

7202

,527

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2700

0027

0000

2700

0025

000

2500

025

000

2500

018

000

1800

018

000

1800

0

Cap

ital

fij

o d

esc

on

tad

o21

3858

321

3858

321

3858

321

3858

316

4433

216

4433

216

4433

216

4433

233

6596

3365

9633

6596

3365

9619

4704

1947

0419

4704

1947

04

Cap

ital

fij

o d

esc

on

tad

o a

nu

aliz

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1069

2910

6929

1069

2910

6929

8221

782

217

8221

782

217

2244

022

440

2244

022

440

1947

019

470

1947

019

470

Cap

ital

de

tra

baj

o a

nu

al41

000

4100

041

000

4100

034

900

3490

034

900

3490

018

000

1800

018

000

1800

012

000

1200

012

000

1200

0

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rsió

n T

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l An

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1171

1711

7117

1171

1740

440

4044

040

440

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031

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3147

031

470

3147

0

Co

sto

re

du

cció

n d

e D

BO

($/

kg)

1,60

1,45

1,53

1,92

2,82

2,89

2,58

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1,51

1,51

1,30

1,18

1,51

1,49

2,07

1,80

Co

sto

re

du

cció

n d

e D

QO

($/

kg)

1,10

1,05

0,90

1,25

1,51

1,39

2,01

1,65

0,97

0,58

0,81

0,60

0,93

0,91

0,89

1,34

Co

sto

re

du

cció

n d

e S

ST (

$/kg

)3,

113,

032,

892,

774,

534,

434,

753,

972,

971,

792,

671,

963,

082,

552,

703,

07

Co

sto

re

du

cció

n d

e G

yA (

$/kg

)3,

7019

,56

6,65

23,9

37,

158,

118,

788,

364,

931,

726,

684,

014,

549,

109,

337,

62

Co

sto

re

du

cció

n d

e N

($/

kg)

-42,

27-3

9,87

-47,

85-1

18,0

223

2,28

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2025

5,57

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09-7

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727

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57,6

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til

2020

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2020

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Pe

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024

024

024

024

024

024

024

024

0,00

Pag

o m

en

sual

-116

49-1

1649

-116

49-1

1649

-150

7-1

507

-150

7-1

507

-886

-886

-886

-886

-468

0,67

4-7

976

-797

6-7

976

-797

6-7

976,

38

Cap

ita

fijo

co

n in

tere

ses

2795

786

2795

786

2795

786

2795

786

3615

9636

1596

3615

9636

1596

2127

0421

2704

2127

0421

2704

1123

362

1914

332

1914

332

1914

332

1914

332

1914

331,

57

Pro

po

rció

n d

e r

ecu

pe

raci

ón

50,0

0%50

,00%

50,0

0%50

,00%

40,0

0%40

,00%

40,0

0%40

,00%

50,0

0%50

,00%

50,0

0%50

,00%

0,46

6667

30,0

0%30

,00%

30,0

0%30

,00%

0,30

Val

or

de

re

cup

era

ció

n65

7202

,565

7202

,565

7202

,565

7202

,525

000

2500

025

000

2500

018

000

1800

018

000

1800

023

3400

,827

0000

2700

0027

0000

2700

0027

0000

,00

Cap

ital

fij

o d

esc

on

tad

o21

3858

321

3858

321

3858

321

3858

333

6596

3365

9633

6596

3365

9619

4704

1947

0419

4704

1947

0488

9960

,816

4433

216

4433

216

4433

216

4433

216

4433

1,57

Cap

ital

fij

o d

esc

on

tad

o a

nu

aliz

ado

1069

2910

6929

1069

2910

6929

2244

022

440

2244

022

440

1947

019

470

1947

019

470

4961

3,08

8221

782

217

8221

782

217

8221

6,58

Cap

ital

de

tra

baj

o a

nu

al41

000

4100

041

000

4100

018

000

1800

018

000

1800

012

000

1200

012

000

1200

023

666,

6734

900

3490

034

900

3490

034

900,

00

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a14

7929

1479

2914

7929

1479

2940

440

4044

040

440

4044

031

470

3147

031

470

3147

073

279,

7411

7117

1171

1711

7117

1171

1711

7116

,58

Co

sto

re

du

cció

n d

e D

BO

($/

kg)

1,60

1,45

1,53

1,92

1,51

1,51

1,30

1,18

1,51

1,49

2,07

1,80

1,57

2322

2,82

2,89

2,58

2,94

2,81

Co

sto

re

du

cció

n d

e D

QO

($/

kg)

1,10

1,05

0,90

1,25

0,97

0,58

0,81

0,60

0,93

0,91

0,89

1,34

0,94

3441

1,51

1,39

2,01

1,65

1,64

Co

sto

re

du

cció

n d

e S

ST (

$/kg

)3,

113,

032,

892,

772,

971,

792,

671,

963,

082,

552,

703,

072,

7153

394,

534,

434,

753,

974,

42

Co

sto

re

du

cció

n d

e G

yA (

$/kg

)3,

7019

,56

6,65

23,9

34,

931,

726,

684,

014,

549,

109,

337,

628,

4803

237,

158,

118,

788,

368,

10

Co

sto

re

du

cció

n d

e N

($/

kg)

-42,

27-3

9,87

-47,

85-1

18,0

2-7

05,2

727

,36

57,6

3-8

4,58

318,

6314

7,38

58,0

6-3

8,98

174

232,

2817

4,20

255,

5711

6,09

194,

54

Re

laci

ón

co

sto

-cau

dal

3,97

3,07

3,35

4,01

2,58

1,68

2,05

1,54

2,46

2,10

2,21

2,61

2,63

6802

5,18

4,28

5,94

3,87

4,82

A1

A2

A5

A3

31

Anexo C. Actividad de cierre en Honduras.

Proyecto Piloto para el Desarrollo de Estándares de Desempeño para

Aguas Residuales en el Sector Avícola de acuerdo a la Mejor

Tecnología Práctica Disponible

REUNION TECNICA

Lugar: Salón La Plazuela, Hotel Marriot. Tegucigalpa M.D.C. Fecha: Martes 22 de Mayo, 2012 Hora: 8:00 am – 5:00 pm Objetivo: Introducir a los participantes del grupo coordinador en la metodología de selección de mejor tecnología práctica disponible, utilizada para el sector avícola a nivel nacional.

Hora Actividad Responsable

8:00 am-8:20 am Inscripción de participantes --

8:20 am-8:30 am Introducción al taller Ing. Nelly Cálix INV/CESCCO

8:30 am-9:00 am Descripción del sector estudiado y el

proceso productivo

Msc. Bernardo Mora Consultor CCAD

9:00 am-9:30 am

Generación y caracterización de las

aguas residuales en el sector estudiado

Msc. Bernardo Mora

Consultor CCAD

9:30 am-9:45 am Receso --

9:45 am-11:00 am Continuación: Generación y caracterización de las aguas residuales en el sector estudiado

Msc. Bernardo Mora

Consultor CCAD

11:00 am-12:00 m Tratamiento de las aguas residuales en el sector estudiado


12:00 m-1:00 pm Almuerzo --

1:00 pm-2:30 pm Escogencia de la mejor tecnología

práctica disponible

Msc. Bernardo Mora

Consultor CCAD

2:30 pm-3:00 pm Cálculo de estándares de desempeño y análisis de las normas de vertido


3:00 pm-3:30 pm Receso --

3:30 pm-4:30 pm Continuación: Cálculo de estándares de desempeño y análisis de las

normas de vertido


4:30 pm-5:00 pm Conclusiones

32

Proyecto Piloto para el Desarrollo de Estándares de Desempeño

para Aguas Residuales en el Sector Avícola de acuerdo a la Mejor

Tecnología Práctica Disponible

TALLER DE SOCIALIZACIÓN

Lugar: Salón La Plazuela, Hotel Marriot. Tegucigalpa M.D.C. Fecha: Miércoles 23 de Mayo, 2012 Hora: 8:30 am – 11:30 am Objetivo: socialización de los resultados del Proyecto Piloto de Elaboración de Estándares de Desempeño para Aguas Residuales bajo la Mejor Tecnología Práctica Disponible con el Sector Avícola Nacional.



8:50 am-9:00 am Introducción al taller

Dr. Víctor Manuel

Meléndez Director CESCCO-SERNA

9:00 am-9:15 am Inauguración del Taller

Dr. Rigoberto Cuellar Secretario de Estado

SERNA

9:15 am-9:45 am Caracterización y análisis de las

aguas residuales del sector

Msc. Bernardo Mora

Consultor CCAD

9:45 am-10:15 am Tratamiento de las aguas residuales para el sector


10:15 am-10:45 am

Mejor Tecnología Práctica Disponible y Propuesta de

Estándares de Desempeño de Aguas Residuales para el sector Avícola


10:45 am-11:00 am Preguntas y respuestas Participantes

11:00 am-11:30 am Coffee Break --






INFORME FINAL

CAPÍTULO III. NICARAGUA

Elaborado por:


Consultor

Junio, 2012

Teléfono: 506 2214-1859 506 8819-2182 Fax:506 2214-1859



1

Contenido

1. ANTECEDENTES........................................................................................................ 2

2. RESUMEN .................................................................................................................... 3

3. ANÁLISIS DEL SECTOR LÁCTEO ......................................................................... 4

3.1 Esquemas tecnológicos del tratamiento de aguas. ............................................ 4

3.2 Información recopilada en el trabajo de campo. ............................................... 8


3.3.1 Esquemas tecnológicos identificados ................................................... 10

3.3.2 Determinación de la “Mejor tecnología práctica disponible” .................. 13

3.4 Estándares de desempeño calculados para los vertidos. .................................. 14

4. METODOLOGÍA ....................................................................................................... 16

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. ...................................................... 18


límites de desempeño con base en la mejor tecnología práctica disponible. ................. 22

Anexo B. Hoja Excel de datos técnicos y cálculos. Nicaragua. ....................................... 29

2

Capítulo Nicaragua: Sector de industria láctea.

1. ANTECEDENTES



















3

2. RESUMEN

Del cumplimiento de la metodología plantada inicialmente para este proyecto, se encuentra que el

esquema tecnológico que reúne los principios de la “Mejor tecnología práctica disponible”, para el

sector lácteo en Nicaragua, corresponde a aquel en que se da una integración de procesos y

operaciones unitarias agrupadas para obtener primeramente un desbaste intensivo del agua residual,

con sedimentación natural y eliminación de grasas, para luego utilizar un tratamiento biológico

basado en la combinación unidades de reacción anaerobias, aerobias y humedales.

Aplicando los criterios de eficacia encontrados para este esquema tecnológico, se calcularon los

correspondientes estándares de desempeño para cada uno de los parámetros de control elegidos

previamente en concurso con la comisión de seguimiento nacional, los que corresponden a:

DBO5,20, DQO, Sólidos Suspendidos, Grasas y Aceites, Sustancias Activas al Azul de Metileno

(SAAM) y Nitrógeno. Con lo que se encontró que existen problemas para alcanzar los límites de

vertido establecidos en la normativa vigente (33-95) en algunos de los parámetros, lo cual está

asociado a bajas eficacias de tratamiento para cada uno de ellos.

Gracias al análisis del desempeño operativo de la “Mejor tecnología práctica disponible”, se llegó a

la conclusión de que esas eficacias pueden mejorarse si se realizaran cambios estratégicos en la

conceptualización y operación de los sistemas de tratamiento para corregir ciertas debilidades

encontradas. Así que realizando las proyecciones correspondientes, utilizando el nivel de

desempeño que estos esquemas tecnológicos pueden dar típicamente, se demuestra que la calidad

del agua tratada puede cumplir con las disposiciones normativas actuales. Se aprecia, eso sí, que en

el caso de las sustancias activas al azul de metileno (SAAM), este tipo de sistemas pueden ser

limitados, aunque se requerirá de estudios posteriores para llegar a conclusiones más precisas.

A pesar del gran interés sobre el tema, externado por los industriales y el gremio en general, a través

de la Cámara Nicaragüense del Sector Lácteo (CANISLAC), se encontraron grandes vacíos en

cuanto a conceptos básicos del manejo de los efluentes industriales, sus tratamientos y sus

externalidades negativas para el crecimiento del sector y el país.

4

3. ANÁLISIS DEL SECTOR LÁCTEO

3.1 Esquemas tecnológicos del tratamiento de aguas.

Con la ayuda de la información obtenida en este estudio, a las cinco empresas participantes (se

identifican aquí solamente bajo un código en virtud de compromisos de confidencialidad), se

identificaron los siguientes sistemas de tratamiento.

3.2.1 Empresa LC1

La Figura 3.1 muestra el diagrama de flujo del proceso de tratamiento de aguas residuales de esta

empresa.


Desnatado

Aguas de proceso

Desfogue

Filtro anaerobio horizontal

Humedales subsuperficiales

Sedimentador

Desgacificador

Sólidos

Grasas

Sólidos

Figura 3.1. Diagrama de flujo de la empresa LC1.

5

Las aguas residuales, al ser generadas van pasando por una serie de tamices para la eliminación de

sólidos gruesos, dirigiéndose luego a una unidad de desnatación para la eliminación de grasas.

Posteriormente se lleva el agua en tratamiento a un tanque de reposo para la sedimentación de

sólidos. El tratamiento secundario se da a través de un filtro anaerobio horizontal, seguido de un

proceso terciario para la eliminación de nutrientes por medio de humedal sub-superficial, para

proceder finalmente a su desfogue sobre cuerpo de agua.

3.2.2 Empresa LC2.

En la siguiente figura se aprecia el diagrama de flujo que describe el funcionamiento del tratamiento

de aguas residuales de la empresa LC2.


Desnatado

Digestores anaerobios

Aguas de proceso

Desfogue

Percoladores

Humedales subsuperficiales

Sólidos

Grasas Gas


El agua residual pasa primero por una serie de tamices para la eliminación de sólidos gruesos,

siguiendo una unidad de retención donde se produce la sedimentación de sólidos y el proceso de

desnatado para la separación intensiva de grasas. El tratamiento secundario está compuesto por un

6

proceso combinado de digestión anaerobia y filtrado anaerobio de flujo ascendente. Luego el agua

es llevada a un tratamiento terciario por medio de humedales sub-superficiales.

3.2.3. Empresa LC3.

La figura siguiente se presenta el diagrama de flujo correspondiente al funcionamiento del

tratamiento de aguas residuales en esta empresa.


Desnatado

Aguas de proceso

Desfogue

Sólidos

Grasas

Lodos

Gas

Reactor anaerobio

Laguna facultativa

Laguna aerobia


El agua residual experimenta una separación de sólidos gruesos a través de sistemas de rejas,

siguiendo por una serie de trampas de grasas para separar estos materiales. Luego de esto, el agua

llega a un proceso anaerobio para concluir el tratamiento biológico en lagunas facultativas.

3.2.4. Empresa LC4

En la Figura 3.4 se muestra el diagrama de flujo correspondiente a esta empresa.

7


Desnatado

Aguas de proceso

Desfogue

Sólidos

Grasas

Lodos

Gas

Reactor anaerobio

Percolador

Humedal


El agua residual inicia su proceso de tratamiento con la eliminación de sólidos gruesos por medio de

rejillas y tamices, siguiendo luego a un proceso de desnatado para la eliminación de grasas en una

serie de trampas. El tratamiento biológico inicia en un proceso anaerobio, para pasar después a uno

aerobio por percolación. Este sistema contempla al final del proceso, un humedal superficial como

unidad de maduración y eliminación de nutrientes.

1.2.5. Empresa LC5.

Por medio de la Figura 3.5 se presenta el diagrama de flujo seguido por esta empresa para el

tratamiento de sus aguas residuales.

El agua residual pasa primero por una serie de tamices y rejillas para la separación de sólidos

gruesos. Posteriormente el agua ingresa a una unidad donde, gracias al tiempo de retención y al

régimen de flujo, se sedimentan sólidos, se separan las grasas flotantes y se produce una digestión

anaerobia parcial. El agua pasa luego a una serie de humedales sub-superficiales donde se completa

8

el filtrado de sólidos finos, se continúa con la digestión de la materia orgánica y se presenta



Tanque anaerobio

Aguas de proceso

Desfogue

Sólidos

Grasas

Humedal



Conforme lo establecido en el plan de trabajo original del proyecto, se realizaron sendas visitas de



documentación, etc., se obtuvieron los datos requeridos de las plantas de tratamiento, los que se

presentan en el Anexo B, y de los cuales se obtienen los siguientes cuadros resúmenes.

Cuadro 3.1 Promedio de los resultados de caracterización de

afluentes en cada empresa.

LC1 LC2 LC3 LC4 LC5

Caudal Medio (m3/d) 365 365 365 365 365

DBO5 afluente (mg/L) 52 8 35 30 29

DQO afluente (mg/L) 188 847 2815 1429 1578

SST afluente (mg/L) 247 1579 2468 2039 2143

GyA afluente (mg/L) 71 307 369 314 318

9

Cuadro 3.1 Promedio de los resultados de caracterización de

afluentes en cada empresa.

SAAM afluente (mg/L) 147 176 167 152 234

Nitrógeno afluente (mg/L) 23 26 18 21 20

ph afluente 289 393 451 338 444

Nota: Promedios para cada empresa elaborados con los datos obtenidos de cada

una de ellas y los análisis físico químicos realizados en la consultoría.


PROMEDIO





SAAM afluente (mg/L) 21

Nitrógeno afluente (mg/L) 388

ph afluente 6,6

Cuadro 3.3 Promedio de los resultados de caracterización de efluentes en cada

empresa.

LC1 LC2 LC3 LC4 LC5

DBO5 afluente (mg/L) 101 161 1082 725 135

DQO afluente (mg/L) 149 267 1633 1075 262

SST afluente (mg/L) 26 19 225 173 26

GyA afluente (mg/L) 50 29 35 61 34



ph afluente 6,7 7,6 6,5 6,3 7,1

10

Cuadro 3.4 Caracterización promedio de las aguas

tratadas.

PROMEDIO

DBO5 efluente (mg/L) 441




SAAM efluente (mg/L) 11

Nitrógeno efluente(mg/L) 191

ph efluente 6,7


LC1 LC2 LC3 LC4 LC5

Vida útil (años) 10 15 10 10 10

Capital fijo (US$) 45000 50000 40000 3000 13800

Costo del capital (tasa nominal) 0,1167 0,1167 0,1167 0,1167 0,1167

Proporción de recuperación (%) 35 40 20 20 35

Capital de trabajo anual (US$) 1531 8000 5617 5000 5200


Central de Nicaragua a Junio 2012.



Bajo la metodología de escogencia de la mejor tecnología práctica disponible (Anexo A), se hace el


es así que se pudieron identificar tres esquemas tecnológicos básicos, los que se muestran en los

siguientes diagramas de flujo.

11

Todos estos esquemas tecnológicos presentan en común la integración de procesos intensivos de

desbaste, sedimentaciones naturales y eliminación de grasas.

El primer esquema tecnológico identificado es aquel en el que el tratamiento biológico se da en una

combinación de procesos anaerobios seguidos de procesos lagunares, tal y como se muestra en la

figura 3.6.

.


Desnatado

Aguas de proceso

Desfogue

Sólidos

Grasas

Lodos

Gas

Digestión anaerobia

Sistema lagunar

Figura 3.6. Esquema tecnológico 1. Sistema anaerobio-lagunar.

El segundo esquema presenta un tratamiento biológico basado en una combinación de procesos

anaerobios y humedales, como se muestra en la figura 3.7.

12


y desnatado

Unidad anaerobia

Aguas de proceso

Desfogue

Sólidos

Gas

Humedal

Figura 3.7. Esquema tecnológico 2. Sistema anaerobio-humedal.

En el tercer esquema, el tratamiento biológico se da en una combinación de procesos anaerobios,

aerobios y humedales, como se muestra en la figura 3.8.


Desnatado

Aguas de proceso

Desfogue

Sólidos

Grasas

Lodos

Gas

Proceso anaerobio

Proceso aerobio

Humedal

Figura 3.8. Esquema tecnológico 3. Sistema anaerobio-aerobio-humedal.

13

Es así que, agrupando los datos de los diversos sistemas, según el esquema tecnológico al que se

asociaron, se obtienen los promedios para cada uno de los parámetros de estudio, como se muestra

en el siguiente cuadro:

Cuadro 3.6 Caracterización afluente y efluente de los esquemas

tecnológicos identificados.

Esquema Tecnológico 1



DBO5 entrada 2815 871 1429

DQO entrada 2468 1323 2039

SST entrada 369 232 314

GyA entrada 167 186 152

SAAM entrada 18 23 21

Nitrógeno entrada 451 375 338

ph entrada 6,5 6,6 6,6

DBO5 salida 1082 132 71

DQO salida 1633 226 148

SST salida 225 24 168

GyA salida 35 38 61

SAAM salida 13 12 9

Nitrógeno salida 208 187 186

ph salida 6,5 7,1 6,3


En primer lugar se debe contar con las eficacias de los tratamientos para los parámetros en estudio.

De esta manera, con la ayuda del cuadro 3.6, se calcularon éstas según la metodología establecida

en el Anexo A. Los resultados se muestran a continuación.

14





Eficacia reducción DBO 0,62 0,85 0,95

Eficacia reducción DQO 0,34 0,83 0,93

Eficacia reducción SST 0,39 0,90 0,47

Eficacia reducción GyA 0,79 0,80 0,60

Eficacia reducción SAAM 0,27 0,49 0,58

Eficacia reducción N 0,54 0,50 0,45

Procediendo con la metodología en cuestión, se calcularon luego los diversos costos de tratamiento,

los que se presentan en el siguiente cuadro.





Costo reducción de DBO ($/kg) 0,68 1,19 0,38

Costo reducción de DQO ($/kg) 1,42 0,80 0,28

Costo reducción de SST ($/kg) 8,26 2,36 3,57

Relación costo-caudal 1,19 0,86 0,52

Nota: Dados los sesgos al establecer el costo real de los demás parámetros de estudio, se han

omitido en este cuadro para facilitar el análisis, pero se presentan en el Anexo B.

Del análisis combinado de los cuadros 3.7 y 3.8 se llega a la conclusión de que el esquema

tecnológico 3: Sistema anaerobio-aerobio-humedal, representa la “Mejor tecnología práctica

disponible” para este sector económico.


Según la metodología de cálculo del Anexo A, con los datos de eficacia para la “Mejor tecnología

práctica disponible” (Esquema tecnológico 3 del cuadro 3.7) se obtienen las fracciones de

15

contaminación no removida, que en combinación con los valores de las calidades brutas del agua

residual, presentada en cuadro 3.2, sirven para obtener el estándar de desempeño o calidad de agua

tratada esperada para el sector. Estos se presentan en el cuadro 3.9 conjuntamente con los límites de

vertido actuales establecidos por el decreto 33-95: Disposiciones para el control de la

contaminación provenientes de las descargas de aguas residuales domésticas, industriales y

agropecuarias.


Calidad efluente

según MTPD

Límite de vertido

según Norma (33-95)

DBO (mg/L) 85 100

DQO (mg/L) 141 250

SST (mg/L) 163 100

GYA (mg/L) 67 30

SAAM (mg/L) 9 3

N (mg/L) 213 ND

pH - 5 a 9

Como se aprecia en el cuadro 3.9, bajo las condiciones actuales de concepción del diseño y

operación de la “Mejor tecnología práctica disponible” existen problemas para alcanzar los límites

de vertido establecidos en las normativa vigente en algunos parámetros de control, lo cual es el

resultado de las bajas eficacias de tratamiento para esos parámetros (Cuadro 3,7). Estas eficacias

pueden mejorarse si se realizaran cambios estratégicos en los sistemas de tratamiento para corregir

las debilidades encontradas, así pues, con base en el nivel de desempeño que estos esquemas

tecnológicos pueden dar típicamente, se ha creado la proyección que se presenta en el siguiente

cuadro:


Eficacia

encontrada

Eficacia

proyectada

Calidad efluente

según MTPD

Límite de vertido

Norma (33-95)

DBO (mg/L) 95% 95% 85 100

DQO (mg/L) 93% 93% 136 250

SST (mg/L) 47% 85% 46 100

16


Eficacia

encontrada

Eficacia

proyectada

Calidad efluente

según MTPD

Límite de vertido

Norma (33-95)

GYA (mg/L) 60% 85% 25 30

SAAM (mg/L) 58% 85% 3 3

N (mg/L) 45% 85% 58 ND

pH - - 7,2 5 a 9

De lo anterior puede notarse fácilmente que, llevando las tecnologías a los niveles de desempeño

normales para este tipo de esquema tecnológico, la calidad del agua tratada puede cumplir con las

disposiciones normativas actuales. Se aprecia, eso sí, que en el caso de las sustancias activas al azul

de metileno (SAAM), este tipo de sistemas pueden ser limitados, aunque se requerirá de estudios

posteriores para llegar a conclusiones más precisas. No obstante, y conforme a lo observado en

sitio, se identificaron diversos tipos de detergentes no biodegradables que influyen en este

resultado, y que fácilmente podrían sustituirse por materiales biodegradables.

4. METODOLOGÍA






donde se trataron los siguientes aspectos: Se estableció una comisión de trabajo nacional. Se describieron los contactos claves en el país. Se escogió el sector productivo a estudiar. Se desarrolló un plan de trabajo y distribución

de actividades. Se establecieron las necesidades de información

y coordinación en el país. Se elaboró el perfil de las empresas a estudiar. Se realizó una revisión y mejoramiento de la



2 Revisión de insumos regionales A través de los contactos nacionales y otras fuentes,

se trabajó en:

17


Secuencia Actividad Observación Normas aplicables en cuanto a la regulación de


involucrados. Características particulares del sector. Técnicas de producción más limpia aplicadas

típicamente en el sector. Información técnica y de costos de sistemas de


cada sector a estudiar. Características de los sectores productivos a


gremios u organización, contactos, etc.) Escogencia de los parámetros de control a

estudiar por cada sector productivo. Se escogieron los laboratorios para realizar los


3 Escogencia de las empresas a


contactos



preestablecido y analizado en el taller de inicio. Se realizaron los contactos necesarios y la



4 Estudio de campo e




donde: Se trabajó en la recolección de los datos

solicitados por la herramienta de investigación. Se identificaron y definieron los componentes

de los sistemas de tratamiento. Se realizó la coordinación necesaria para





efluentes








el análisis correspondientes para determinar: Mejor tecnología práctica disponible. Estándares de desempeño Comparación con las normas actuales de vertido


Se realizaron dos talleres de cierre: Un primer taller técnico donde, con la




la MTPD.

18


Secuencia Actividad Observación Un segundo taller de socialización y validación



sector público, cámara de agremiados del sector,

empresas y universidades. También se llevaron a cabo dos sesiones de

capacitación para los técnicos del MARENA en

temas relacionados con el tratamiento de las aguas

residuales para diversos sectores industriales.

8 Preparación de informes Se confeccionaron los informes correspondientes


contratación.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

La “Mejor tecnología práctica disponible” identificada, presenta deficiencias de diseño y

operación en cuanto al tratamiento de algunos parámetros como: SST, GyA, SAAM y

nutrientes (N), que se evidencia con bajos niveles de eficacia para éstos. Los más comunes

fueron:

Sistemas de tratamiento diseñados principalmente bajo conceptos puramente

hidráulicos, excluyendo los criterios cinéticos bioquímicos.

Las plantas utilizadas en los humedales no son las más apropiadas para ejercer la


Estructuras de algunos procesos construidas sin criterios ingenieriles que integren

rangos apropiados de: tiempos de retención hidráulica y celular, relaciones

alimento/microorganismos, régimen de flujo hidráulico, aprovechamiento máximo

de la capacidad estructural.

La implementación de modificaciones estructurales y operativas mejorará el desempeño de

la “mejor tecnología práctica disponible”, la que estará en capacidad de cumplir con los

límites de vertido establecidos definidos en el decreto 33-95: Disposiciones para el control

de la contaminación provenientes de las descargas de aguas residuales domésticas,

industriales y agropecuarias.

19

En general, las empresas muestran deficiencias en el control operacional de sus sistemas de

tratamiento, especialmente: control de afluentes, interpretación de análisis físico-químicos,

conocimientos sobre el sistema y normativa asociada.






empresas.

Se vierten como desechos líquidos materiales que podrían tener algún nivel de reúso (como

el suero salado), y que bajo las condiciones actuales aumentan el caudal de aguas a tratar y

su nivel de contaminación.

El sector muestra un gran nivel de organización a través de la “Cámara Nicaragüense del

sector lácteo (CANISLAC)”.










tratamiento, en función del cumplimiento de la norma.


sistemas de tratamiento, tanto del punto de vista de dimensionamiento de las unidades de

tratamiento, como de la operación de los procesos. En este sentido se puede recomendar la

creación de un instructivo o manual general de manejo y tratamiento de aguas residuales,

20

para lo cual deberá considerarse la participación de CANISLAC, dado el alto nivel de

compromiso que han mostrado con el tema.

Valorar el uso de diferentes tipos de plantas que favorezcan la absorción del nitrógeno,

especialmente de aquellas que, para incentivar esta absorción, puedan ser cosechadas por

medio de corta o poda.

Apoyar al sector para que se realicen diversas investigaciones con el fin de aprovechar

algunos tipos de desechos líquidos que a la fecha están siendo dispuestos en los sistemas de

tratamiento y que podrían tener algún aprovechamiento económico. Podría integrarse aquí a

las universidades, entes gubernamentales, cooperación internacional, etc.

21

ANEXOS

22


límites de desempeño con base en la mejor tecnología práctica disponible.

Se entiende por “Mejor Tecnología Práctica Disponible (MTPD)” al promedio de las tecnologías,

prácticas o métodos de operación disponibles para prevenir, reducir y controlar contaminación

proveniente de una fuente categorizada que sea técnica y económicamente sostenible y que resulte

en progreso adicional razonable y substancial para la prevención y reducción de la contaminación.





La utilización sistemática de esta tecnología contempla los siguientes pasos:

1. Escogencia de los parámetros de control

La valoración del desempeño de cualquier sistema de manejo o tratamiento de aguas residuales

debe hacerse con base en la medición de la reducción de materia contaminante de acuerdo a

parámetros físico-químicos apropiados.

La escogencia de estos parámetros debe tomar en cuenta una serie de factores, siendo los más

relevantes:

a) Que reflejen adecuada y globalmente las características en calidad del efluente vertido a

los cuerpos de agua superficiales (contaminantes posibles).

b) Que sean fáciles de monitorear con medios técnicos disponibles y accesibles en el país,

con metodologías de muestreo y análisis ampliamente desarrolladas.

c) Que la remoción de la carga contaminante expresada por medio de esos parámetros,

implique un mejoramiento sustantivo de la calidad de los cuerpos receptores.

d) Que su remoción sea técnicamente factible a un costo razonable.


Ahora bien, para realizar el análisis de los costos del tratamiento del agua residual para el sector, se

pueden agrupar los datos según el tipo de tecnología, de tal manera que cuando existan varias

23

plantas de tratamiento que obedezcan a un mismo esquema tecnológico, se proceda a calcular el

promedio de todos los valores de los parámetros en estudio.


Se calcula la eficacia (masa de contaminante eliminada) de cada sistema de tratamiento estudiado,

con respecto a cada uno de los parámetros de control considerados, utilizando la siguiente ecuación:

(Ec1)

Donde:







Este cálculo se realiza con todos los sistemas de tratamiento y parámetros de control a estudiar.

4. Costos de capital total

La estimación del costo de los tratamientos de contaminantes de las aguas residuales puede

estimarse con base en la inversión total de capital de los sistemas de tratamiento utilizados, el cual

es la suma de dos grandes grupos:

Capital fijo: Esta representa la inversión de capital necesaria para adquirir e instalar todos los

componentes físicos necesarios para que el sistema de tratamiento pueda funcionar.

Para el caso de sistemas de tratamiento de aguas, los más comunes son:

Costos directos

Equipos adquiridos

Instalación de equipos adquiridos

Instrumentación y controles

Cañerías y tuberías instaladas

24

Instalaciones eléctricas colocadas

Obras civiles (incluyendo servicios)

Mejoras del terreno

Instalación de servicios (montados)

Terreno

Costos indirectos

Ingeniería y supervisión

Gastos de construcción

Honorarios del contratista

Eventuales

Capital de trabajo: Para el caso de las plantas de tratamiento de aguas residuales, este rubro

contempla básicamente los costos operativos (insumos, mano de obra y

energía, principalmente) y de mantenimiento.

Es necesario además, tomar en cuenta la depreciación de los bienes materiales, como un costo por

uso de las instalaciones y su valor de retorno al cabo de la vida útil de diseño de éstas, y los

intereses que la inversión total de capital demandan. Para esto último se puede tomar en cuenta el

costo por intereses de la tasa activa que reporta el respectivo Banco Central de la nación donde se

realiza el estudio.

Es necesario primero tomar en cuenta las siguientes definiciones:

Caudal: Flujo afluente de agua residual al sistema de tratamiento en metros cúbicos diarios

[m3/d].

DQO: Carga de demanda química de oxígeno en kilogramos diarios [kg/d].

SST: Carga de sólidos suspendidos totales en kilogramos diarios [kg/d].

Eficiencia general: Capacidad de remoción de contaminantes expresada como el porcentaje

de disminución de componente contaminante.

Vida útil: Años de servicio de diseño del sistema de tratamiento.

Días laborados: Días anuales en el que el sistema de tratamiento esta en operación.

Capital fijo: Esta representa la inversión de capital necesaria para adquirir e instalar todos

los componentes físicos necesarios para que el sistema de tratamiento pueda funcionar.

25

Costo de capital: Costo de los intereses de la inversión, correspondiente a la tasa activa en

moneda extranjera (US$) para el sector industrial.

Capital Fijo Anual con intereses: Capital fijo considerando el costo del capital.

Capital de trabajo: costos operativos (insumos, mano de obra y energía, principalmente) y

de mantenimiento.

Inversión total anualizada: Sumatoria del capital fijo y capital de trabajo anualizados.

Capital fijo descontado: Capital fijo menos el valor de recuperación.

Ya con esto la metodología a seguir es la siguiente:




á

(Ec2)

Donde:







manera:

ñ í ñ

(Ec3)

Se aplica esta ecuación a los datos de todos los parámetros de estudio.

26




(Ec4)

La eficacia se calcula como se indica en el apartado 3 y la carga anual se obtiene como se indicó en

al punto a.




d) Capital fijo descontado anualizado

El valor de capital fijo descontado anualizado se refiere al costo de la inversión una vez deducido el

valor de recuperación al final de la vida útil, calculado por medio de la siguiente ecuación:

ó

ú (Ec5)

Donde la vida útil se refiere al período de tiempo de operación bajo el cual fue diseñado el sistema

de tratamiento.

e) Costo de capital


respectivo Banco Central de cada país en consideración, tal y como se presentaron anteriormente, y

utilizando la siguiente ecuación:

é (Ec6)

f) Cálculo del capital fijo anual con intereses

Este rubro se refiere al costo del capital sumando los intereses utilizando la siguiente ecuación:

27

(Ec7)

g) Inversión total anualizada

La inversión total es la suma del capital fijo con intereses (punto f) más el costo del capital de


ó (Ec8)

h) Costo de reducción de contaminantes




ó ó

(Ec9)

Donde el valor del “consumo anual de contaminante” se obtiene como se expuso en el punto b.


La escogencia de la “Mejor tecnología práctica disponible (MTPD)” se basa entonces en una

combinación de:




Así del análisis de esos dos factores se obtiene la MTPD como aquella que presenta los mejores

índices.


la “Mejor Tecnología Práctica Disponible” (MTPD) escogida, y sus consecuentes capacidades para

entregar una calidad de agua determinada (eficacias), las que se aplican a la calidad bruta del agua

residual generada por el sector según los parámetros de control establecidos.

28

Así pues, de los datos de calidad afluente de las aguas residuales obtenidos en la investigación de

campo, se calculan los valores promedio para cada parámetro de control. Estos promedios se

refieren a las medias aritméticas calculadas por medio de la siguiente ecuación:

(Ec11

donde n es el número de datos obtenidos



ó (Ec12


combinando estos valores por medio de la siguiente ecuación:

ñ

á (Ec13)

Estos valores de desempeño se convierten entonces en la calidad esperada que puede tener el agua

residual generada por el sector de mataderos, cuando es tratada por medio de la mejor tecnología

práctica disponible (MTPD).

29

Anexo B. Hoja Excel de datos técnicos y cálculos. Nicaragua.

Día

s la

bo

rad

os

an

ua

l36

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

536

5

Cau

da

l M

ed

io (

m3/

d)

5252

5252

88

88

3535

3535

3030

3030

2929

2929

30,8

DB

O5

en

tra

da

384,

3311

313

112

360

417

6653

848

150

3139

6419

2833

6,8

1272

,417

4313

0214

0016

0215

8415

3315

9113

71,3

765

DQ

O e

ntr

ad

a54

916

214

213

318

7125

2489

810

2230

0036

0027

5551

718

7124

9118

9219

0021

3622

6422

7119

0216

95

SST

en

tra

da

5923

5914

224

237

231

130

234

436

936

240

132

231

532

129

830

042

429

025

627

5,6

GyA

en

tra

da

164

123

144

157

136

198

215

153

4448

290

285

153

160

156

139

227

242

231

237

175,

08

SAA

M e

ntr

ad

a20

,115

,625

3128

2222

3314

1122

2523

1822

2121

1822

1921

,646

Nit

róge

no

en

tra

da

406

366

201

183

381

373

430

388

461

433

440

468

364

322

343

323

451

434

442

447

382,

8

ph

en

tra

da

6,8

6,6

6,7

6,6

6,3

6,0

6,5

6,7

6,4

6,6

6,7

6,5

6,7

6,8

6,8

6,6

6,58

25

DQ

O/D

BO

1,43

1,43

1,08

1,08

3,10

1,43

1,67

2,12

0,60

0,91

1,43

1,54

1,47

1,43

1,45

1,36

1,33

1,43

1,48

1,20

1,44

8299

7

Carg

a e

ntr

ad

a D

BO

(kg

/d)

206

76

514

44

176

139

6712

3852

3942

4646

4446

40,7

3930

8

Carg

a e

ntr

ad

a D

QO

(kg

/d)

298

77

1520

78

105

126

9618

5675

5757

6266

6655

47,0

2745

Carg

a e

ntr

ad

a S

ST (

kg/d

)3

13

713

1916

1618

1919

2117

1617

1516

2215

1314

,331

2

Carg

a e

ntr

ad

a G

yA (

kg/d

)8,

56,

47,

58,

21,

11,

61,

71,

21,

51,

710

,210

,04,

64,

84,

74,

26,

67,

06,

76,

95,

2468

Carg

a e

ntr

ad

a S

AA

M (

kg/d

)1,

00,

81,

31,

61,

51,

11,

11,

70,

70,

61,

11,

31,

20,

91,

11,

11,

10,

91,

11,

01,

1255

92

Carg

a e

ntr

ad

a N

(kg

/d)

2119

1010

2019

2220

2423

2324

1917

1817

2323

2323

19,9

056

Carg

a a

nu

al

DB

O (

kg/a

ño

)72

9521

4524

8623

3517

6451

5715

7114

0564

271

5064

024

630

4303

1393

319

086

1425

715

330

1695

716

767

1622

716

841

1486

9,84

7

Carg

a a

nu

al

DQ

O (

kg/a

ño

) 10

420

3075

2695

2524

5463

7370

2622

2984

3832

545

990

3519

566

0520

487

2727

620

717

2080

522

610

2396

424

039

2013

317

165,

019

Carg

a a

nu

al

SST

(kg/

añ

o)

1120

437

1120

2695

4593

7061

5903

5732

6529

7004

6871

7611

6112

5979

6093

5656

5694

8048

5504

4859

5230

,888

Carg

a a

nu

al

GyA

(kg

/añ

o)

3113

2335

2733

2980

397

578

628

447

557

613

3705

3641

1675

1752

1708

1522

2403

2562

2445

2509

1915

,082

Carg

a e

ntr

ad

a S

AA

M (

kg/a

ño

)38

129

647

558

853

141

841

862

627

020

941

847

543

734

241

839

939

934

241

836

141

0,84

108

Carg

a a

nu

al

N (

kg/a

ño

)77

0669

4738

1534

7372

3170

8081

6173

6487

5082

1883

5188

8369

0961

1265

1061

3185

6082

3783

8984

8472

65,5

44

DB

O5

sali

da

196,

782

47,5

7711

1225

237

0,8

215

1731

972,

514

0886

6011

7215

8136

920

4,5

291

440,

725

DQ

O s

ali

da

281

118

88,3

410

934

5436

061

870

724

7313

8919

6118

213

417

2422

5918

613

131

441

767

6,96

7

SST

sali

da

60,0

7,0

24,0

12,0

8,0

13,3

36,0

470,

016

7,0

143,

012

1,0

192,

019

0,0

137,

046

,015

,021

,021

,093

,518

333

GyA

sa

lid

a76

625,

4755

914

4946

1654

3560

5661

6717

858

5342

,172

105

SAA

M s

ali

da

18,5

77,

07,

68,

21,

85,

715

,314

,69,

014

,716

,06,

05,

713

,510

,519

,019

,012

,83

11,0

11,3

6947

4

Nit

róge

no

sa

lid

a17

614

616

513

316

920

118

019

720

020

922

120

120

019

318

316

823

321

720

422

219

0,9

ph

sa

lid

a6,

56,

86,

66,

78,

18,

66,

06,

46,

76,

36,

05,

75,

57,

57,

36,

66,

7031

25

Carg

a s

ali

da

DB

O (

kg/d

)10

,24,

32,

54,

00,

10,

12,

03,

07,

560

,634

,049

,32,

61,

835

,247

,41,

00,

35,

98,

414

,010

04

Carg

a s

ali

da

DQ

O (

kg/d

) 14

,66,

14,

65,

70,

30,

42,

94,

924

,786

,648

,668

,65,

54,

051

,767

,85,

43,

89,

112

,121

,372

484

Carg

a s

ali

da

SST

(kg

/d)

3,1

0,4

1,2

0,6

0,1

0,1

0,3

0,0

16,5

5,8

5,0

4,2

5,8

5,7

0,0

4,1

1,3

0,4

0,6

0,6

2,79

5332

Carg

a s

ali

da

GyA

(kg

/d)

4,0

3,2

0,3

2,9

0,1

0,1

0,4

0,4

0,0

0,6

1,9

1,2

1,8

1,7

1,8

2,0

0,5

0,2

1,7

1,5

1,31

0092

Carg

a s

ali

da

N (

kg/d

)9,

27,

68,

66,

91,

41,

61,

41,

67,

07,

37,

77,

06,

05,

85,

55,

06,

86,

35,

96,

45,

7512

5

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

DB

O0,

488

0,27

40,

637

0,37

40,

982

0,99

30,

532

0,22

90,

957

0,56

30,

496

-3,1

810,

932

0,96

60,

100

-0,1

290,

978

0,99

40,

867

0,81

70,

4435

044

Efic

aci

a r

ed

uci

ón

DQ

O0,

488

0,27

20,

378

0,18

00,

982

0,97

90,

599

0,39

50,

764

0,31

30,

496

-2,7

930,

903

0,94

60,

089

-0,1

890,

913

0,94

20,

862

0,78

10,

4149

729

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

SST

-0,0

170,

696

0,59

30,

915

0,96

70,

964

0,88

41,

000

-0,3

660,

547

0,60

50,

698

0,40

40,

397

1,00

00,

540

0,84

70,

965

0,92

80,

918

0,67

4240

4

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

GyA

0,49

60,

962

0,65

00,

934

0,93

00,

772

0,69

91,

000

0,66

70,

814

0,87

70,

608

0,65

00,

609

0,51

80,

925

0,96

70,

749

0,77

60,

7685

786

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

SA

AM

0,07

60,

551

0,69

60,

735

0,93

60,

740

0,30

50,

558

1,00

00,

182

0,33

20,

360

0,73

90,

683

0,38

60,

500

0,09

5-0

,056

0,41

70,

421

0,48

2836

9

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

N0,

567

0,60

10,

179

0,27

30,

556

0,46

10,

581

0,49

20,

566

0,51

70,

498

0,57

10,

451

0,40

10,

466

0,48

00,

483

0,50

00,

538

0,50

30,

4842

786

Con

sum

o k

g D

BO

/añ

o35

6158

815

8587

317

3351

2283

532

261

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2852

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207

-136

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991

1842

914

24-1

982

1657

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671

1406

213

761

9756

,182

8

Con

suo

kg

DQ

O/a

ño

5087

835

1018

456

5364

7212

1571

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397

1745

1-1

8447

1849

525

809

1840

-393

120

641

2257

820

715

1571

993

64,0

626

Con

sum

o k

g SS

T/a

ño

-19

304

664

2467

4441

6808

5220

5732

-239

138

3441

5753

1424

6723

7360

9330

5648

2177

6351

0644

6036

33,4

078

Con

sum

o k

g G

yA/a

ño

011

5826

2919

3637

153

848

531

255

740

930

1531

9410

1811

3910

4078

822

2324

7718

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4813

53,3

864

Con

sum

o k

g SA

AM

/añ

o29

163

330

433

497

309

127

349

270

3813

917

132

323

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119

938

-19

174

152

205,

8381

Con

sum

o k

g N

/a

ño

4365

4176

683

949

4024

3265

4745

3625

4954

4252

4157

5068

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2448

3037

2942

4138

4119

4517

4271

3642

,262

Vid

a ú

til

1010

1010

1515

1515

1010

1010

1010

1010

1010

1010

11

Cap

ita

l fi

jo45

000

4500

045

000

4500

050

000

5000

050

000

5000

040

000

4000

040

000

4000

030

0030

0030

0030

0013

800

1380

013

800

1380

030

360

Cost

o d

el

cap

ita

l (t

asa

no

min

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11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

11,6

7%11

,67%

0,11

67

Inte

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com

pu

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o m

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l0,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

250,

0097

25

Perí

od

o (

me

ses)

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

Pago

me

nsu

al

-485

-485

-485

-485

-539

-539

-539

-539

-431

-431

-431

-431

-32

-32

-32

-32

-149

-149

-149

-149

-327

,331

54

Cap

ita

fij

o c

on

in

tere

ses

1164

4211

6442

1164

4211

6442

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8012

9380

1293

8012

9380

1035

0410

3504

1035

0410

3504

7763

7763

7763

7763

3570

935

709

3570

935

709

7855

9,56

9

Pro

po

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n d

e r

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35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

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40,0

0%40

,00%

40,0

0%40

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20,0

0%20

,00%

20,0

0%20

,00%

20,0

0%20

,00%

20,0

0%20

,00%

35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

,00%

0,3

Va

lor

de

re

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era

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750

1575

015

750

1575

020

000

2000

020

000

2000

080

0080

0080

0080

0060

060

060

060

048

3048

3048

3048

3098

36

Cap

ita

l fi

jo d

esc

on

tad

o10

0692

1006

9210

0692

1006

9210

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1093

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9380

1093

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504

9550

495

504

9550

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6371

6371

6371

6330

879

3087

930

879

3087

968

723,

569

Cap

ita

l fi

jo d

esc

on

tad

o a

nu

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o10

069

1006

910

069

1006

972

9272

9272

9272

9295

5095

5095

5095

5071

671

671

671

630

8830

8830

8830

8861

43,1

566

Cap

ita

l d

e t

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an

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l15

3115

3115

3115

3180

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1756

1756

1756

1750

0050

0050

0050

0052

0052

0052

0052

0045

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706

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n T

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l A

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ali

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1160

011

600

1160

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7292

7292

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1516

715

167

1516

715

167

5716

5716

5716

5716

8288

8288

8288

8288

1001

2,75

7

Cost

o r

ed

ucc

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de

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O (

$/kg

)3,

2619

,72

7,32

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98,

831,

428,

7322

,66

0,25

0,53

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10,

440,

314,

02-2

,88

0,50

0,50

0,59

0,60

4,51

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5

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

DQ

O (

$/kg

)2,

2813

,89

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,47

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4,64

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20,

310,

223,

11-1

,45

0,40

0,37

0,40

0,53

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0481

5

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

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($/

kg)

-611

,18

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43,

963,

652,

852,

322,

410,

941,

871,

721,

071,

621,

86-2

6,28

5722

Cost

o r

ed

ucc

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de

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($/

kg)

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IV/0

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,02

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337

,10

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4,75

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5,02

5,50

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3,73

3,35

4,53

4,26

#¡D

IV/0

!

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

SA

AM

($/

kg)

399,

4671

,07

35,1

326

,81

30,7

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,60

57,3

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56,2

039

9,56

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4788

,79

17,7

224

,49

35,4

328

,68

218,

33-4

36,6

647

,62

54,5

865

,462

226

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

N (

$/kg

)2,

662,

7816

,98

12,2

23,

802,

231,

542,

013,

063,

573,

652,

991,

842,

331,

881,

942,

002,

011,

831,

943,

6638

583

Re

laci

ón

co

sto

-ca

ud

al

0,61

0,61

0,61

0,61

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2,50

2,50

2,50

1,19

1,19

1,19

1,19

0,52

0,52

0,52

0,52

0,78

0,78

0,78

0,78

1,25

7133

LC1

LC2

LC3

LC4

LC5

30

Día

s la

bo

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os

an

ua

l3

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

Ca

ud

al

Me

dio

(m

3/d

)3

53

53

53

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92

95

25

25

25

28

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9,6

66

66

67

30

30

30

30

30

DB

O5

en

tra

da

50

31

39

64

19

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33

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28

15

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15

84

15

33

15

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31

13

13

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23

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41

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42

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5

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O e

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22

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14

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33

18

71

25

24

89

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2,8

33

33

18

71

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20

38

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SST

en

tra

da

34

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66

66

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en

tra

da

44

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27

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12

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36

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15

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39

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2

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no

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46

14

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68

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14

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42

44

74

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36

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Ca

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en

tra

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1






CAPÍTULO I. COSTA RICA

Elaborado por:


Consultor

Junio, 2012

Teléfono: 506 2214-1859 506 8819-2182 Fax:506 2214-1859



2

Contenido

1.1 Introducción ............................................................................................................. 3

1.2 Esquemas tecnológicos del tratamiento de aguas. ................................................... 6

1.3 Información recopilada en el trabajo de campo. .................................................... 11


1.4.1 Esquemas tecnológicos identificados .................................................................. 14

1.4.2 Determinación de la “Mejor tecnología práctica disponible” ............................. 16

1.5 Estándares de desempeño calculados para los vertidos. ........................................ 17

1.6 Actividades de cierre.............................................................................................. 18

1.7 Conclusiones y recomendaciones. ......................................................................... 19

Anexo A. Memoria de cálculo. ............................................................................................ 22

Anexo B. Hoja Excel de datos técnicos y cálculos. Costa Rica ........................................... 34

Anexo C. Actividad de cierre en Costa Rica ........................................................................ 36

Anexo D. Análisis de laboratorio ......................................................................................... 37

3

Capítulo I. Costa Rica: Sector de tratamiento de lodos

1.1 Introducción



















Para el caso de Costa Rica, se definió como sector prioritario para la realización de este proyecto el

de “Tratamiento de lodos”, en vista de la relevancia que para el país tiene éste, en virtud por el

potencial riesgo sobre la salud pública y el medio ambiente, así como es un sector en desarrollo.

Esta actividad está codificada con el CIIU 9000.

La metodología implementada en el desarrollo de esta investigación ha sido la siguiente:

4




El proceso de trabajo arrancó con un taller inicial donde se

trataron los siguientes aspectos:



Se desarrolló un plan de trabajo y distribución de

actividades.

Se establecieron las necesidades de información y

coordinación en el país.



herramienta de trabajo para las condiciones propias

del sector a estudiar.


A través de los contactos nacionales y otras fuentes, se

trabajó en:

Normas aplicables en cuanto a la regulación de los

vertidos de aguas residuales en los sectores

involucrados.





manejo y tratamiento de efluentes líquidos en cada

sector a estudiar.

Características de los sectores productivos a estudiar

en cada país (importancia económica, gremios u

organización, contactos, etc.)

Escogencia de los parámetros de control a estudiar

por cada sector productivo.

3 Escogencia de las empresas a

visitar y realización de contactos

En consulta con el Ministerio de Salud, el equipo

nacional de trabajo seleccionó las empresas a

estudiar con base en el perfil preestablecido y

analizado en el taller de inicio.




4

Estudio de campo e

implementación de la herramienta

de estudio


donde:

Se trabajó en la recolección de los datos solicitados

por la herramienta de investigación.

Se identificaron y definieron los componentes de los

sistemas de tratamiento.

Se realizó la coordinación necesaria para realizar el

muestreo en la elaboración de los análisis físico

químicos de los afluentes y efluentes del sistema de

tratamiento.

5 Análisis de afluentes y efluentes

En coordinación con el laboratorio escogido, se realizó el

muestreo de afluentes y efluentes del sistema de

tratamiento.

6 Análisis de la información Una vez recopilada y organizada la información

recolectada en la investigación, incluyendo los resultados

5



de los análisis físico-químicos, se realizó el análisis

correspondientes para determinar:




7 Talleres de validación Se realizó un taller de cierre donde se expusieron los

resultados, conclusiones y recomendaciones.

8 Preparación de informes Se confeccionaron los informes correspondientes

conforme los términos de referencia de la contratación.

En el desarrollo del proyecto se involucraron voluntariamente cinco empresas, todas ellas

propietarias de sus propias instalaciones y que brindan el servicio de tratamiento de lodos. En el

cuadro siguiente se observa una descripción general de cada una de ellas.

Cuadro 1.2. Empresas estudiadas

Codificación

en el informe

Descripción general Permiso

sanitario

Permiso de

vertidos

LS1

Tratamiento de lodos sépticos e industriales

livianos. Posee camiones cisterna propios y

brinda el tratamiento a terceros. Presenta

una elevada organización. No comercializa

el compost. Tiene un sistema de

tratamiento sofisticado.

SI NO

LS2

Empresa familiar que brinda el servicio de

tratamiento de lodos a terceros, pero posee

camiones propios para limpieza de fosas

sépticas. Comercializa el compost que

produce. Tiene una elevada organización.

También cuenta con cabinas sanitarias.

SI NO

LS3

Empresa familiar. Posee tanques cisterna

para brindar el servicio de extracción y

tratamiento de lodos. Habitualmente no da

servicio a terceros. Presenta una

organización pequeña.

SI NO

LS4

Brinda servicio de extracción y tratamiento

de lodos; pero también negocia con

terceros el tratamiento solamente. Cuenta

con una planta moderna y sofisticada. Su

organización es muy básica.

SI NO

LS5

Empresa familiar pequeña. Brinda el

servicio de tratamiento de lodos pero no de

recolección.

SI NO

6

1.2 Esquemas tecnológicos del tratamiento de aguas. Gracias a la información obtenida en las visitas de campo, a las cinco empresas que participaron en

el estudio -se identifican en lo sucesivo bajo códigos, en virtud de compromisos de confidencialidad

correspondientes-, se identificaron los siguientes sistemas de tratamiento.

1.2.1 Empresa LS1

La Figura 1.1 muestra el diagrama de flujo de esta empresa.

Homogenizador

Sedimentador

Reactor aerobio

Sedimentadores secundarios

Digestión de lodos

Filtro rotatorio

Tamizado

Secado de lodos


Desfogue

Uso

Relleno San.

Corriente de líquidos

Corriente de lodos

Sólidos

Figura 1.1. Diagrama de flujo de la empresa LS1.

Al recibir los lodos en camiones cisterna, éstos son pasados primero por un tamiz para eliminar

sólidos gruesos, siguiendo luego por un desarenador para sedimentar partículas discretas de tamaño

pequeño. Los sólidos extraídos aquí son llevados a relleno sanitario. El lodo pasa así a un tanque

homogenizador donde se mezcla con material de varios camiones. De aquí es bombeado a un filtro

rotatorio para eliminar material inapropiado para el sistema de tratamiento (llevados también a

relleno sanitario), y avanza hacia un tanque sedimentador, donde se extraen sólidos sedimentables

biodegradables que se llevan a un tanque de digestión aerobia. El líquido sobrenadante es pasado

7

entonces a un sistema secundario de lodos activados con aireación neumática. Se extraen los lodos

de la serie de dos sedimentadores secundarios para conducirlos al digestor, conduciendo el

sobrenadante para el desfogue final sobre un río cercano. Los lodos digeridos son llevados luego a

una pila de secado, donde adquieren la consistencia apropiada para su uso como mejoradores de

suelo.

1.2.2 Empresa LS2.

La siguiente figura representa el diagrama de flujo que describe el funcionamiento de la empresa

LS2.

Sedimentador

Digestor

Estanque facultativo


Desfogue

Compostaje

Disposición final

Sedimentador

Digestor

Sedimentador

Digestor

Tamiz

Sólidos

Líquido clarificado

Estanque facultativo Estanque facultativo

Sedimentador

Digestor

Sedimentador

Digestor


Esta empresa cuenta con camiones cisterna propios para la recolección de los lodos, pero también

recibe material extraído por otras que brindan ese servicio.

Este sistema de tratamiento consta de lo siguiente:

Al ser extraídos los lodos del camión cisterna, son pasados a través de un sistema de tamices con el

fin de eliminar material grueso o no susceptible al tratamiento (no biodegradable), el que es llevado

a relleno sanitario. Posteriormente el lodo es vertido en un primer estanque donde los sólidos

8

sedimentan y se forma un sobrenadante. Este paso se va repitiendo por varias unidades, de tal forma

que los sólidos sedimentados en todas ellas, se extraen luego con un contenido de humedad

apropiado (por densificación) para ser compostados. Los líquidos sobrenadantes de cada

sedimentador son llevados a una serie de tres estanques facultativos, donde después de un tiempo de

tratamiento determinado, son vertidos en un río colindante. Los lodos estabilizados son desecados

hasta un grado deseado para comercializarlos como mejoradores de suelos.

1.2.3. Empresa LS3.

En la figura siguiente se presenta el diagrama de flujo correspondiente al funcionamiento de esta

empresa.

Sedimentador

Digestor

Estanque facultativo


Desfogue

Uso

Disposición final

Laguna aerobia

Sedimentador

Digestor

Sedimentador

Digestor

Laguna facultativa

Tamiz

Sólidos



Lodos digeridos


Los lodos son pasados primero a través de una unidad de desbaste con tamices y desarenación,

cuyos sólidos son dispuestos en relleno sanitario. Posteriormente el lodo es vertido en un estaque

sedimentador (se cuenta con tres), donde precipitan los sólidos, que se extraen después de un

tiempo determinado ya estabilizados. El líquido es conducido a un estanque facultativo, y de allí a

una laguna facultativa y luego a otra tipo aerobia, para luego ser vertido a un río colindante. Los

9

lodos estabilizados son utilizados como relleno de fosas o depresiones, y en pocos casos como

mejoradores de suelos.

1.2.4. Empresa LS4

En la Figura 1.4 se muestra el diagrama de flujo de esta empresa.

Tanque de regulación

Sedimentador

Desarenador

Secado de lodos


Desfogue

Uso

Disposición finalSólidos

Reatores Secuenciales Aerobios

Tanque de contacto

Cloro

Digestor de lodos

Lodos


En este sistema, al recibir el lodo, el camión cisterna vierte su contenido en una unidad de desbaste

con tamices y desarenadores, de donde se extraen sólidos que son dispuestos en relleno sanitario y

el lodo es conducido a un sedimentador, de donde los precipitados se recogen y llevan a un digestor.

El líquido semi clarificado es conducido a un tanque de ecualización y homogenización, el que

distribuye el material a una serie de reactores secuenciales aerobios, dependiendo de la

disponibilidad de cada uno; los que funcionan como sistemas de lodos activos. Los lodos de purga

de estos reactores son llevados hasta el digestor, donde se mezclan con los lodos preliminares para

ser estabilizados naturalmente. Una vez cumplida esta etapa, son dispuestos en una pila de secado

para ser utilizados posteriormente como mejoradores de suelos. El líquido tratado es pasado por una

unidad de contacto donde se adiciona cloro (solución de hipoclorito de sodio) para la reducción de

coliformes fecales.

10

1.2.5. Empresa LS5.

Por medio de la Figura 1.5 se presenta el diagrama de flujo seguido por esta empresa.

Los camiones cisterna vierten su contenido en una pileta que cuenta con tamices para la eliminación

de materiales gruesos y arenas, lo que es recolectado para vertido en relleno sanitario. El lodo pasa

entonces a un estanque de sedimentación, de donde los sólidos precipitados son extraídos y llevados

a un digestor aerobio tipo compostera. El líquido es llevado luego a un sistema de estabilización

aireado de lodos activados, para posteriormente ser vertido en una quebrada en época de lluvia; pero

ser utilizado para riego en verano. El lodo secundario es llevado al digestor, donde una vez tratado

es secado hasta obtener un material aprovechable como mejorador de suelos.

Sedimentador

Reactor aerobio


Digestión de lodos

Tamizado

Secado de lodos


Desfogue

Uso

Relleno San.


Corriente de lodos

Sólidos


A modo de resumen, en el cuadro siguiente se muestra el manejo los productos de los procesos.

11

Cuadro 1.3. Empresas estudiadas

Empresa Efluentes líquidos Lodos estabilizados

LS1 Desfogue sobre cuerpo de agua. Mejorador de suelos. No comercial.

LS2 Desfogue sobre cuerpo de agua. Mejorador de suelos. Comercial

LS3 Fertirriego Relleno de terrenos y taludes.

LS4 Fertirriego Mejorador de suelos. Uso propio en finca.

LS5 Fertirriego Mejorador de suelos. Uso propio en finca.


Tal y como se estableció en el plan de trabajo original del proyecto, se realizaron sendas visitas de



documentación, etc., se obtuvieron los datos operativos de las plantas de tratamiento, los que se

presentan en el Anexo B.

Se debe aclara que para el proceso de muestreo y análisis se utilizó al Laboratorio Lambda S.A. con

quien se hicieron las coordinaciones respectivas. Es importante mencionar que este laboratorio tiene

sus pruebas debidamente acreditadas (ver alcance en www.eca.or.cr), con la excepción del

nitrógeno total. En todos los casos, las muestras de afluentes fueron tomadas en la pila de vertido

del camión cisterna (inicio de todos los proceso), y la de efluentes en la tubería o unidad de

desfogue, utilizando muestreos compuestos de 7 fracciones de 500 mL cada 20 minutos, esto para

sistematizar el proceso con el ya establecido por el laboratorio. Para las empresas ubicadas en el

área metropolitana, el laboratorio realizó el muestreo correspondiente, y para el caso de aquellas

que se encuentran fuera del área metropolitana, personal asistente del consultor llevó a cabo el

proceso.

A continuación se presentan los respectivos cuadros resúmenes.

http://www.eca.or.cr/

12

Cuadro 1.4 Promedio de los resultados de caracterización de afluentes en cada empresa.

LS1 LS2 LS3 LS4 LS5

Días laborados 365 365 365 365 365

Caudal Medio (m3/d) 145 34 30 66 40

DBO5 afluente (mg/L) 1390 1490 1956 1943 1934

DQO afluente (mg/L) 2991 2760 4481 3023 3356

SST afluente (mg/L) 3381 3804 4654 4820 4610

GyA afluente (mg/L) 94 29,7 28,9 22,6 28



Fósforo afluente (mg/L) 51 53 53 59 57

Colif. fecales afluente (NMP/100 mL) 3,98E+04 3,12E+04 4,87E+04 2,02E+04 1,45E+04

ph afluente 7,6 7,4 7,2 7,2 7,5

Nota: Estos datos son los promedios elaborados con los datos obtenidos de las empresas y los análisis

físico químicos realizados en la consultoría.


PROMEDIO







Fósforo afluente (mg/L) 54

Coliformes fecales afluente (NMP/100 mL) 32390

ph afluente 7

13

Cuadro 1.6 Promedio de los resultados de caracterización de efluentes en cada empresa.

LS1 LS2 LS3 LS4 LS5

DBO5 afluente (mg/L) 24 23 26 28 24

DQO afluente (mg/L) 138 188 111 66 116

SST afluente (mg/L) 7 5 9 15 15

GyA afluente (mg/L) 6,3 7,2 8,2 6,6 9,3

SAAM afluente (mg/L) 1,3 2,0 2,4 1,9 2,5

Nitrógeno afluente (mg/L) 60,5 15,0 21,0 20,9 18,3

Fósforo afluente (mg/L) 36,8 9,3 7,0 6,5 5,0

Colif. fecales afluente (NMP/100 mL) 1,98E+03 4,73E+03 3,45E+03 8,65E+02 2,63E+03

ph afluente 7,2 7,3 7,4 7,3 7,3

Cuadro 1.7 Caracterización promedio de las aguas tratadas.

PROMEDIO





Nitrógeno efluente(mg/L) 26

Fósforo efluente (mg/L) 12

Coliformes fecales efluente (NMP/100 mL) 2955

ph efluente 7,30


LS1 LS2 LS3 LS4 LS5

Vida útil (años) 30 20 15 20 20

Capital fijo (US$) 1400000 130000 100000 160000 120000

Costo del capital (tasa nominal) 0,084 0,084 0,084 0,084 0,084

Fracción de rescate (%) 35 35 30 35 35

Capital de trabajo anual (US$) 288000 30000 20000 20000 23000


Central de Costa Rica a Mayo 2012.

14



Bajo la metodología de escogencia de la mejor tecnología práctica disponible (Anexo A), se hace el


es así que se pudieron identificar dos esquemas tecnológicos básicos, los que se muestran en los

diagramas de flujo presentados a continuación.

El primer esquema tecnológico identificado es aquel en el que se cuenta con un sistema preliminar

basado en la eliminación de la mayor cantidad posible de sólidos, para luego favorecer un

tratamiento biológico aerobio intensivo, tal y como se muestra en la figura 1.6. En este esquema se

integran los sistemas LS1, LS4 y LS5.

Regulación de caudal

Sedimentación

Reactor aerobio


Digestión de lodos

Desbaste

Acondicionamiento de lodos


Desfogue

Uso

Relleno San.


Corriente de lodos

Sólidos

Lodos activos

Figura 1.6. Esquema tecnológico 1. Sistema intensivo aerobio

15

El segundo esquema, en el cual calzan los sistemas LS2 y LS3, contempla tratamiento preliminar

para la sedimentación y digestión de sólidos, integrando estanques o lagunas facultativas para el

tratamiento biológico de la fase líquida.

Sedimentación

Digestión

Estanques facultativos


Desfogue

Uso

Disposición final

Desbaste

Sólidos

Lodos semi-digeridos

Líquido sobrenadante

Figura 1.7. Esquema tecnológico 2. Sistema lagunar facultativo.

Es así que, agrupando los datos de los diversos sistemas, según el esquema tecnológico al que se

asociaron, se obtienen los correspondientes promedios conforme se muestra en el siguiente cuadro:


identificados.



DBO5 entrada 1756 1723

DQO entrada 3123 3621

SST entrada 4270 4229

GyA entrada 48 29

SAAM entrada 14 17

Nitrógeno entrada 271 312

16


identificados.



Fósforo entrada 56 53

Coliformes fecales entrada (NMP/100 mL) 24817 39963

pH entrada 7,5 7,3

DBO5 salida 25 24

DQO salida 74 80

SST salida 12,3 7

GyA salida 7,5 8

SAAM salida 1,9 2

Nitrógeno salida 33,2 18

Fósforo salida 16 8

Coliformes fecales salida (NMP/100 mL) 1822 4088

pH salida 7,3 7,3


Según la metodología de cálculo establecida en el Anexo A, primeramente se calculan las eficacias

de los tratamientos para los parámetros en estudio. Es así que con los datos del cuadro 1.6, se

obtienen los resultados presentados en el siguiente cuadro.








Eficacia reducción SAAM 0,86 0,85

Eficacia reducción N 0,84 0,94

Eficacia reducción P 0,73 0,82

17

Siguiendo la metodología en cuestión, se calcularon luego los diversos costos de tratamiento, los

que se presentan a continuación.







Relación costo-caudal ($/m3) 3,61 3,28

Nota: Dados los sesgos al establecer el costo real de los demás parámetros de estudio, éstos

se omitieron en este cuadro para facilitar el análisis; pero se presentan en el anexo B.

Del análisis combinado de los cuadros 1.7 y 1.8 se llega a la determinación de el esquema

tecnológico 2: Sistema lagunar facultativo, representa la “Mejor tecnología práctica disponible”

para este sector económico.


Siguiendo la metodología de cálculo del Anexo A, con los datos de eficacia para la “Mejor

tecnología práctica disponible” (Esquema tecnológico 2 del cuadro 1.7) se obtienen las fracciones

de contaminación no removida, lo que se multiplica a los correspondientes datos de la calidad bruta

de los lodos presentada en cuadro 1.2 para determinar la calidad de agua esperada para el sector.

Estos se presentan en el cuadro 1.9 conjuntamente con los límites de vertido actuales establecidos

por el Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales: 33601-MINAE-S.

18

Cuadro 1.12 Calidad de agua tratada según MTPD


MTPD

Límite de vertido

Reglamento de vertido y

reuso de aguas residuales

(33601-MINAE-S) DBO (mg/L) 28 50

DQO (mg/L) 87 150

SST (mg/L) 9 50

GYA (mg/L) 10 30

SAAM (mg/L) 2 5

N (mg/L) 18 50

P (mg/L) 10 25

Coliformes fecales (NMP/100 mL) - < 1000

pH - 5 a 9

Del cuadro anterior puede notarse fácilmente que la calidad de agua o estándar de desempeño

esperado bajo criterio de la “Mejor tecnología práctica disponible” cumple, en todos los parámetros

de control, con las disposiciones normativas actuales.

1.6 Actividades de cierre.

El día 5 de junio del 2012 se realizó la presentación de resultados en las oficinas del Ministerio de

Salud, con la asistencia y cumplimiento de la agenda presentada en el Anexo C.

En el acto estuvieron presentes diversos sectores públicos involucrados con el sector, destacando:

Ministerio de Ambiente y Energía, Ministerio de Salud Pública, Instituto Costarricense de

Acueductos y Alcantarillados, Comisión Técnica del Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas

Residuales (33601-MINAET-S).

Se expusieron los alcances del proyecto, y con la participación activa de los participantes se hizo

un análisis de los resultados finales, integrando las principales observaciones en este informe.

19

1.7 Conclusiones y recomendaciones.

La “Mejor tecnología práctica disponible” identificada muestra que se está en capacidad de

cumplir significativamente con los parámetros de vertido establecidos actualmente en el

Reglamento de Vertido y Reúso de Aguas Residuales: 33601-MINAE-S.

En general, las empresas no llevan controles operacionales adecuados de sus sistemas de

tratamiento, limitándose al monitoreo obligatorio de los efluentes (descargas finales), sin

tomar en cuenta afluentes y unidades de proceso.

Los sistemas de tratamiento muestran los errores típicos de construir sistemas basados

principalmente en conceptos hidráulicos, excluyendo los criterios cinéticos bioquímicos.

Esto explica el porqué se encontró en general un sobredimensionamiento de las unidades de

tratamiento, lo que incide también en un aumento sustancial en el costo de los tratamiento.



accesorios adecuados de protección personal. Existe un gran desconocimiento sobre el

tema.

Existen empresas que dan el servicio de limpieza de tanques sépticos sin los controles

apropiados y que vierten sin tratamiento en ríos, quebradas e incluso en la carretera en

horas nocturnas. Normalmente estas empresas engañan a sus clientes aduciendo que

cuentan con sistemas de tratamiento. Esto crea un ambiente de competencia desleal y hay

limitaciones de control por parte de las autoridades, lo que se espera corregir con el nuevo

reglamento de manejo de lodos.


desechos líquidos.

El gremio está muy disgregado y no cuenta con una organización que coadyuve a

solucionar los problemas con que cuenta el sector.




20





Dado el inminente crecimiento del sector, en virtud de las necesidades del país y la entrada

en vigencia de nuevas normas para el manejo y disposición final de lodos, se recomienda

que las autoridades coadyuven en la organización del gremio, de tal forma que esto pueda

ser un elemento que, además de facilitar la solución de los problemas de éste, permita

fungir como un canal de comunicación entre las autoridades y las empresas, y facilitar el

control del cumplimiento de las normas nacionales y un ordenamiento general de la

actividad.

21

ANEXOS

22

Anexo A. Memoria de cálculo.


Primeramente se realiza la identificación de los esquemas de tratamiento que sirven como base

conceptual de todos los sistemas estudiados, de tal forma que cada esquema tecnológico reúne

objetivos y métodos de tratamiento particular. Posteriormente, se agrupan estos sistemas conforme

a un respectivo esquema tecnológico, y se calculan los promedios de cada uno de los parámetros

analizados, lo que se presenta a continuación:

Esquema tecnológico 1. Sistema intensivo aerobio: sistemas LS1, LS4 y LS5.

Esquema tecnológico 2. Sistema lagunar facultativo: sistemas LS2 y LS3.

Cuadro A1. Caracterización promedio afluente y efluente de los esquemas

tecnológicos identificados (cuadro 1.9).



DBO5 entrada 1756 1723

DQO entrada 3123 3621

SST entrada 4270 4229

GyA entrada 48 29

SAAM entrada 14 17

Nitrógeno entrada 271 312

Fósforo entrada 56 53

Coliformes fecales entrada (NMP/100 mL) 24817 39963

ph entrada 7,5 7,3

DBO5 salida 25 24

DQO salida 74 80

SST salida 12,3 7

GyA salida 7,5 8

SAAM salida 1,9 2

Nitrógeno salida 33,2 18

Fósforo salida 16 8

Coliformes fecales salida (NMP/100 mL) 1822 4088

pH salida 7,3 7,3

23


Se calcula la eficacia (masa de contaminante eliminada) de cada esquema tecnológico de

tratamiento, con base en el agrupamiento hecho de cada empresa o sistema particular, con respecto

a cada uno de los parámetros de control considerados, utilizando la siguiente ecuación:

(Ec1)

Donde:







De la aplicación de esta ecuación se obtienen las eficacias de tratamiento mostradas en el cuadro

siguiente.

Cuadro A2. Eficacias de tratamiento para cada esquema tecnológico (cuadro 1.10).

Esquema tecnológico 1 Esquema tecnológico 2





Eficacia reducción SAAM 0,86 0,85

Eficacia reducción N 0,84 0,94

Eficacia reducción P 0,73 0,82

24

3. Costos del tratamiento

Para desarrollar el cálculo de los costos de tratamiento se sigue la siguiente secuencia:




á

(Ec2)

Donde:






Así pues, tomando los datos del cuadro 1.4, se calculan las cargas diarias, las que se reportan en el

siguiente cuadro.

CUADRO A.3 Cargas másicas diarias por empresa

LS1 LS2 LS3 LS4 LS5

Carga entrada DBO (kg/d) 197 49 58 126 77

Carga entrada DQO (kg/d) 431 91 129 198 129

Carga entrada SST (kg/d) 440 495 605 626 599

Carga entrada GyA (kg/d) 14 1 0,9 1,4 1

Carga entrada SAAM (kg/d) 1,6 1,9 2,6 1,8 1,8

Carga entrada N (kg/d) 49 38 43 41 16

Carga entrada P (kg/d) 7 2 1,6 4 2

25


manera:

í

(Ec3)

Se aplica esta ecuación a los datos de todos los parámetros de estudio, utilizando los datos del

cuadro A3 y los días laborados para cada empresa presentados en el cuadro 1.4. Los resultados se

muestran en el siguiente cuadro:

CUADRO A.4 Cargas másicas anuales por empresa

LS1 LS2 LS3 LS4 LS5

Carga anual DBO (kg/año) 71910 17942 21160 46008 27979

Carga anual DQO (kg/año) 157291 33406 47066 72355 46997

Carga anual SST (kg/año) 160440 180510 220846 228708 218721

Carga anual GyA (kg/año) 5210 370 315 534 396

Carga entrada SAAM (kg/año) 605 700 949 676 664

Carga anual N (kg/año) 17877 13945 15662 14950 5819

Carga anual P (kg/año) 2632 672 580 1449 769

Se calculan ahora los promedios generales para cada esquema tecnológico según el agrupamiento

de las empresas correspondiente (ya mencionado)

CUADRO A5. Promedios de cargas anuales por esquema tecnológico.

Esquema tecnológico

1

Esquema tecnológico

2

Carga anual DBO (kg/año) 41144 30013

Carga anual DQO (kg/año) 79915 62088

Carga anual SST (kg/año) 202623 200678

Carga anual GyA (kg/año) 1961 503

Carga entrada SAAM (kg/año) 648 824

Carga anual N (kg/año) 12882 14804

Carga anual P (kg/año) 1418 890

26




(Ec4)

Tomando las eficacias reportadas en el cuadro A2, y las cargas anuales del cuadro A5, se generan

estas masas de contaminantes removidas presentadas en el cuadro A6.

CUADRO A6. Cantidad de contaminante removido


Consumo kg DBO/año 40500 29654

Consuo kg DQO/año 76683 59508

Consumo kg SST/año 202038 200359

Consumo kg GyA/año 1878 370

Consumo kg SAAM/año 559 719

Consumo kg N /año 11305 13950

Consumo kg P/año 756 753




La ecuación utilizada para realizar este cálculo es la siguiente:

ó ó (Ec5)

27

Tomando los datos de fracción de rescate y de capital fijo, presentados en el cuadro 1.8, y aplicando

la ecuación anterior, se obtienen los valores de recuperación mostrados en los siguientes cuadros,

viéndose a su vez el promedio de cada esquema tecnológico.

CUADRO A7. Valores de recuperación de los sistemas del esquema tecnológico 1.

LS1 LS4 LS5 Esquema tecnológico 1

Valor de recuperación 490000 56000 42000 196000

CUADRO A8. Valores de recuperación de los sistemas del esquema tecnológico 2.

LS2 LS3 Esquema tecnológico 2

Valor de recuperación 45500 30000 37750

d) Costo de capital


Banco Central de Costa Rica, y que a la fecha de la evaluación correspondía a una tasa nominal de

8,4%.

El costo de capital se calcula con base en la siguiente ecuación:

é (Ec6)

Utilizando los datos de capital fijo del cuadro 1.8 y la anterior tasa de interés (por un período base

típico de 240 meses), se aplica esta ecuación para obtener los siguientes resultados.

CUADRO A9. Costo de capital de los sistemas del esquema tecnológico 1.


Costo de capital total 1512357 172841 129631 604943

28

CUADRO A10. Costo de capital de los sistemas del esquema tecnológico 2.


Costo de capital total 140433 108025 124229

e) Cálculo del capital fijo descontado anual con intereses

Primeramente se calcula el valor del capital total fijo con intereses conforme la siguiente ecuación:

(Ec7)

Para esto se toman los valores de capital fijo del cuadro 1.8 y se suman a los datos correspondientes

de costos de capital de los cuadros A9 y A10.

Los resultados se muestran a continuación:

CUADRO A11. Capital con intereses de los sistemas del esquema tecnológico 1.


Capital fijo descontado anualizado 2912357 332841 249630 1164943

CUADRO A12. Capital con intereses de los sistemas del esquema tecnológico 2.


Capital fijo descontado anualizado 270433 208025 239229

Posteriormente se reducen los valores de recuperación de capital (o rescate) establecidos en los

cuadros A7 y A8, obteniendo los siguientes resultados:

29

CUADRO A13. Capital descontado de los sistemas del esquema tecnológico 1.



CUADRO A14. Capital descontado de los sistemas del esquema tecnológico 2.



Ahora se calcula el valor del capital fijo descontado con intereses dividiendo lo valores de los

cuadros anteriores entre los correspondientes tiempos de vida útil, los que se obtienen del cuadro

1.8:

CUADRO A15. Capital fijo descontado con intereses de los sistemas del esquema

tecnológico 1.



CUADRO A16. Capital fijo descontado con intereses de los sistemas del esquema

tecnológico 2.



f) Inversión total anualizada

La inversión total es la suma del capital fijo descontado anualizado con intereses, más el capital de


ó

(Ec8)

30

Para la aplicación de esta ecuación se toman los datos de los cuadros A15 y A16, y los datos de

capital de trabajo reportados en el cuadro 1.8. Los resultados se muestran a continuación.

CUADRO A17. Inversión total anualizada de los sistemas del esquema tecnológico 1.


Inversión Total Anualizada 368745 33842 33382 145323

CUADRO A18. Inversión total anualizada de los sistemas del esquema tecnológico 2.


Inversión Total Anualizada 41247 31868 36557

g) Costo de reducción de contaminantes




ó ó

(Ec9)

Tomando entonces la inversión total anualizada reportada en los cuadros A17 y A18, junto con el

consumo de contaminante (masa removida) del cuadro A6, se obtiene el siguiente cuadro:

CUADRO A19. Costos de reducción de contaminante





Relación costo-caudal (S/m3) 3,61 3,28

Nota: Se eliminaron de este cuadro los datos de costo de los parámetros N, P, GyA, CF, dado los

sesgos al establecer el costo real para este estudio; sin embargo se pueden apreciar en el anexo B.

31


El desarrollo de esta metodología está orientada hacia el establecimiento de “Estándares de

Desempe o" con base en la “Mejor tecnología práctica disponible (MTPD)”.




Costo del tratamiento.

Con estos criterios se aprecia del cuadro A19 que el esquema tecnológico 2: Sistema de estanques

facultativos, presenta las condiciones básicas para ser considerada como la “Mejor Tecnología

Práctica Disponible”.


Los estándares de desempeño se obtienen de la combinación de la eficacia esperada por la MTPD y

el promedio de calidad de aguas residuales brutas (sin tratamiento).

Así pues, calculando el promedio para los datos de aguas afluentes de todos los sistemas de

tratamiento estudiados, presentados en el cuadro 1.4, se calculan los promedios utilizando la

siguiente ecuación.

(Ec10

Donde n es el número de datos obtenidos.

Con esto se obtiene entonces la calidad de agua contaminada mostrada en el siguiente cuadro:

32

CUADRO A20. Calidad de aguas brutas

Parámetro estudiado Valor







Fósforo afluente (mg/L) 54

Coliformes fecales entrada (NMP/100 mL) 32390



ó (Ec11

Aplicando esta ecuación a los datos de eficacias de tratamiento mostrados en el cuadro A2, se

obtienen los remanentes de tratamiento vistos en el cuadro siguiente:

CUADRO A21. Remanentes de tratamiento

Parámetro Fracción remanente

DBO5 efluente (adimensional) 0,02

DQO efluente (adimensional) 0,03

SST efluente (adimensional) 0,00

GyA efluente (adimensional) 0,27

SAAM efluente (adimensional) 0,15

Nitrógeno efluente (adimensional) 0,06

Fósforo efluente (adimensional) 0,18

33


combinando estos dos últimos valores por medio de la siguiente ecuación:

á (Ec12)

Combinando los datos de los cuadros A20 y A21, se tienen entonces las concentraciones de

contaminantes esperadas.

CUADRO A22. Calidad de agua esperada según MTPD

Parámetro Valor

DBO5 efluente (mg/L) 28





Nitrógeno efluente (mg/L) 18

Fósforo efluente (mg/L) 10

34

Anexo B. Hoja Excel de datos técnicos y cálculos. Costa Rica

Día

s l

ab

ora

do

s a

nu

al

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

36

53

65

Ca

ud

al

Me

dio

(m

3/d

)1

30

16

01

40

15

02

43

63

04

42

33

02

74

17

06

07

55

92

84

13

85

2

DB

O5

en

tra

da

19

00

64

61

45

51

56

01

40

01

39

01

89

51

27

61

74

31

26

63

11

61

70

01

74

32

94

31

46

71

62

02

65

71

32

21

24

12

51

6

DQ

O e

ntr

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02

86

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00

22

67

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53

21

16

82

52

98

52

50

04

44

62

97

42

17

14

65

32

79

02

90

03

08

0

SS

T e

ntr

ad

a4

61

61

31

73

48

74

10

54

37

74

74

12

64

03

45

91

61

46

65

54

77

45

57

44

22

73

67

32

71

98

66

13

24

15

39

74

39

35

40

7

GyA

en

tra

da

21

21

31

01

41

26

27

31

35

37

25

24

29

28

28

11

24

30

27

33

22

SA

AM

en

tra

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10

91

71

52

11

11

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21

31

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14

12

Nit

róg

en

o e

ntr

ad

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41

39

33

72

40

12

11

16

83

99

39

83

20

20

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442

432

420

430

112

100

8713

658

133

8089

210

174

185

177

7520

112

235

518

818

5

Carg

a e

ntr

ad

a S

ST (

kg/d

)60

017

145

353

442

170

257

170

355

047

735

311

2655

556

961

634

345

021

086

562

172

555

0

Carg

a e

ntr

ad

a G

yA (

kg/d

)2,

734

,114

,16,

20,

71,

01,

01,

00,

60,

80,

31,

05

1,6

2,0

1,8

1,0

1,5

1,0

1,2

1,8

1,49

Carg

a e

ntr

ad

a S

AA

M (

kg/d

)1,

31,

22,

22,

02,

21,

71,

81,

62,

91,

71,

71,

22

2,7

1,4

2,3

1,2

1,2

3,1

4,0

2,1

2,26

Carg

a e

ntr

ad

a N

(kg

/d)

4451

4852

614

1430

4952

1151

3527

2252

5242

2756

4840

,56

Carg

a e

ntr

ad

a P

(kg

/d)

107

74

23

11

11

33

43

52

23

13

42,

75

Carg

a a

nu

al

DB

O (

kg/a

ño

)90

155

3772

674

351

8541

023

279

1737

113

589

4041

414

632

3222

614

457

2424

338

988

3066

038

051

4080

713

041

2608

317

559

5913

639

029

3304

6

Carg

a a

nu

al

DQ

O (

kg/a

ño

) 16

1330

1576

2215

3300

1569

1440

760

3666

131

755

4946

520

988

4868

529

309

3249

576

607

6351

067

343

6464

827

379

7339

644

537

1295

3668

531

6736

0

Carg

a a

nu

al

SST

(kg/

añ

o)

2190

2962

492

1654

5819

4782

1537

8525

6064

2084

6725

6567

2005

7817

4278

1290

0841

0969

2026

2320

7685

2249

6012

5291

1641

0676

577

3157

8322

6547

2644

7820

0678

Carg

a a

nu

al

GyA

(kg

/añ

o)

996

1243

951

6122

4526

335

536

135

323

530

610

535

919

3256

973

966

835

655

435

345

666

654

5

Carg

a e

ntr

ad

a S

AA

M (

kg/a

ño

)47

542

780

771

280

761

766

456

910

4461

761

742

764

899

652

285

442

742

711

3914

7175

982

4

Carg

a a

nu

al

N (

kg/a

ño

)16

180

1864

817

651

1902

720

9050

6651

7210

947

1804

719

033

4070

1865

012

882

9995

7969

1893

318

885

1517

596

7920

381

1741

414

804

Carg

a a

nu

al

P (k

g/a

ño

)36

0626

2827

0815

8873

093

348

246

624

350

495

696

813

1896

416

7084

068

410

7729

210

4414

4610

02

DB

O5

sali

da

3417

2323

4017

353

939

3726

2529

465

112

3615

5224

DQ

O s

ali

da

117

7964

102

117

6279

2626

5310

260

7489

121

6759

5697

5995

80

SST

sali

da

6,0

7,6

7,5

7,5

20,7

14,3

19,1

6,2

14,0

14,3

19,3

11,5

122,

74,

15,

46,

811

,09,

89,

64,

56,

73

GyA

sa

lid

a5

77

1012

96

78

47

7,5

39

116

88

79

7,73

SAA

M s

ali

da

1,2

1,1

1,4

1,3

3,6

3,1

1,2

1,9

1,8

1,9

1,7

2,3

1,9

1,6

3,2

1,7

1,6

1,9

2,1

3,2

2,5

2,23

Nit

róge

no

sa

lid

a14

545

2131

2219

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2816

2020

3323

1216

923

1323

2518

Fósf

oro

sa

lid

a10

724

115

67

43

74

105

169

1210

66

79

68,

11

Coli

form

es

feca

les

sali

da

(N

MP/

100

mL)

2000

1700

2100

2100

3800

2600

2300

1800

460

1000

1000

1000

1822

3700

5200

1800

8200

1700

1400

8000

2700

4088

ph

sa

lid

a7,

57,

66,

67,

17,

47,

37,

47,

17,

27,

47,

57,

27,

37,

27,

37,

27,

57,

37,

27,

37,

67,

3

Carg

a s

ali

da

DB

O (

kg/d

)4,

42,

73,

23,

51,

00,

61,

00,

10,

21,

21,

01,

01,

671,

73,

50,

30,

30,

11,

40,

83,

31,

41

Carg

a s

ali

da

DQ

O (

kg/d

) 15

,212

,69,

015

,32,

82,

22,

41,

10,

61,

62,

82,

55,

675,

39,

14,

01,

62,

33,

73,

06,

04,

37

Carg

a s

ali

da

SST

(kg

/d)

0,8

1,2

1,1

1,1

0,5

0,5

0,6

0,3

0,3

0,4

0,5

0,5

0,65

0,2

0,3

0,3

0,2

0,5

0,4

0,5

0,3

0,32

Carg

a s

ali

da

GyA

(kg

/d)

0,0

0,8

1,0

1,1

0,2

0,4

0,3

0,3

0,2

0,2

0,1

0,3

0,40

0,2

0,7

0,6

0,2

0,3

0,3

0,4

0,6

0,41

Carg

a s

ali

da

N (

kg/d

)18

,97,

22,

94,

70,

50,

70,

50,

70,

60,

50,

50,

83,

211,

40,

90,

90,

30,

90,

51,

21,

60,

96

Carg

a s

ali

da

P (

kg/d

)13

,93,

11,

40,

70,

80,

90,

50,

40,

90,

51,

30,

72,

091,

21,

61,

30,

80,

80,

91,

20,

81,

05

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

DB

O0,

982

0,97

40,

984

0,98

50,

985

0,98

70,

972

0,99

90,

995

0,98

70,

975

0,98

40,

980,

979

0,96

70,

998

0,99

20,

999

0,97

10,

995

0,97

00,

98

Efic

aci

a r

ed

uci

ón

DQ

O0,

966

0,97

10,

979

0,96

40,

975

0,97

80,

973

0,99

20,

990

0,98

80,

966

0,97

20,

980,

969

0,95

10,

978

0,97

80,

989

0,97

00,

991

0,96

80,

97

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

SST

0,99

90,

994

0,99

80,

998

0,99

40,

997

0,99

60,

999

0,99

70,

996

0,99

30,

999

1,00

0,99

90,

999

0,99

80,

998

0,99

30,

999

0,99

80,

999

1,00

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

GyA

0,97

70,

931

0,82

90,

667

0,55

60,

727

0,72

70,

750

0,71

40,

624

0,69

20,

740,

885

0,65

70,

645

0,83

70,

775

0,68

10,

690

0,69

00,

73

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

SA

AM

0,88

00,

878

0,91

80,

913

0,78

80,

762

0,91

40,

842

0,91

80,

854

0,86

90,

744

0,86

0,92

40,

709

0,90

60,

822

0,78

90,

913

0,89

70,

844

0,85

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

N0,

575

0,88

50,

944

0,92

30,

501

0,82

20,

844

0,93

50,

926

0,96

10,

767

0,94

90,

840,

891

0,92

90,

960

0,97

70,

928

0,93

60,

946

0,93

20,

94

Efic

aci

a r

ed

ucc

ión

P-0

,408

0,46

70,

792

0,82

80,

928

0,90

10,

909

0,89

70,

759

0,91

30,

897

0,92

30,

730,

795

0,80

30,

744

0,91

00,

918

0,66

70,

836

0,90

50,

82

Con

sum

o k

g D

BO

/añ

o88

542

3673

473

175

8415

122

924

1714

813

211

4036

814

560

3179

514

092

2386

038

380

3002

436

785

4070

912

932

2604

917

056

5885

537

839

3253

1

Con

suo

kg

DQ

O/a

ño

1557

7815

3008

1500

3015

1329

3973

235

846

3089

049

047

2077

248

105

2830

431

590

7453

661

561

6403

063

205

2678

172

558

4319

112

8424

6635

965

764

Con

sum

o k

g SS

T/a

ño

2187

4562

131

1651

0219

4426

1528

0325

5386

2075

6125

6270

1999

1417

3600

1280

9241

0423

2020

3820

7556

2247

6512

5033

1637

8576

055

3153

2022

6091

2642

6420

0359

Con

sum

o k

g G

yA/a

ño

012

147

4803

1862

175

197

263

257

176

219

6524

817

0150

448

643

129

842

924

131

445

939

5

Con

sum

o k

g SA

AM

/añ

o41

837

574

065

063

647

060

747

995

852

753

631

856

092

137

077

335

133

710

3913

1964

171

9

Con

sum

o k

g N

/a

ño

9300

1651

316

655

1755

710

4641

6443

6610

236

1671

818

286

3121

1770

111

305

8904

7400

1817

318

458

1408

490

6219

289

1622

813

950

Con

sum

o k

g P/

añ

o-1

471

1226

2146

1314

677

841

438

418

185

460

857

893

665

767

1341

625

622

989

195

873

1309

840

Vid

a ú

til

3030

3030

2020

2020

2020

2020

2320

2020

2015

1515

1517

,5

Cap

ita

l fi

jo14

0000

014

0000

014

0000

014

0000

012

0000

1200

0012

0000

1200

0016

0000

1600

0016

0000

1600

0056

0000

1300

0013

0000

1300

0013

0000

1000

0010

0000

1000

0010

0000

1150

00

Cost

o d

el

cap

ita

l (t

asa

no

min

al)

8,48

%8,

48%

8,48

%8,

48%

8,48

%8,

48%

8,48

%8,

48%

8,48

%8,

48%

8,48

%8,

48%

0,08

58,

48%

8,48

%8,

48%

8,48

%8,

48%

8,48

%8,

48%

8,48

%0,

085

Inte

rés

com

pu

est

o m

en

sua

l0,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

007

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7069

50,

0070

695

0,00

7

Perí

od

o (

me

ses)

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240

Pago

me

nsu

al

-121

35-1

2135

-121

35-1

2135

-104

0-1

040

-104

0-1

040

-138

7-1

387

-138

7-1

387

-485

4-1

127

-112

7-1

127

-112

7-8

67-8

67-8

67-8

67-9

97

Cap

ita

fij

o c

on

in

tere

ses

2912

357

2912

357

2912

357

2912

357

2496

3124

9631

2496

3124

9631

3328

4133

2841

3328

4133

2841

1164

943

2704

3327

0433

2704

3327

0433

2080

2520

8025

2080

2520

8025

2392

29

Pro

po

rció

n d

e r

ecu

pe

raci

ón

35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

,00%

0,35

35,0

0%35

,00%

35,0

0%35

,00%

30,0

0%30

,00%

30,0

0%30

,00%

0,32

5

Va

lor

de

re

cup

era

ció

n49

0000

4900

0049

0000

4900

0042

000

4200

042

000

4200

056

000

5600

056

000

5600

019

6000

4550

045

500

4550

045

500

3000

030

000

3000

030

000

3775

0

Cap

ita

l fi

jo d

esc

on

tad

o24

2235

724

2235

724

2235

724

2235

720

7631

2076

3120

7631

2076

3127

6841

2768

4127

6841

2768

4196

8943

2249

3322

4933

2249

3322

4933

1780

2517

8025

1780

2517

8025

2014

79

Cap

ita

l fi

jo d

esc

on

tad

o a

nu

ali

zad

o80

745

8074

580

745

8074

510

382

1038

210

382

1038

213

842

1384

213

842

1384

234

990

1124

711

247

1124

711

247

1186

811

868

1186

811

868

1155

8

Cap

ita

l d

e t

rab

ajo

an

ua

l28

8000

2880

0028

8000

2880

0023

000

2300

023

000

2300

020

000

2000

020

000

2000

011

0333

3000

030

000

3000

030

000

2000

020

000

2000

020

000

2500

0

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n T

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l A

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ali

zad

a36

8745

3687

4536

8745

3687

4533

382

3338

233

382

3338

233

842

3384

233

842

3384

214

5323

4124

741

247

4124

741

247

3186

831

868

3186

831

868

3655

8

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

DB

O (

$/kg

)4,

1610

,04

5,04

4,38

1,80

2,41

3,12

1,02

2,19

1,00

2,26

1,34

3,23

1,13

0,92

0,83

2,58

1,28

1,96

0,57

2,69

1,49

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

DQ

O (

$/kg

)2,

372,

412,

462,

441,

041,

151,

340,

841,

530,

661,

131,

011,

530,

550,

530,

541,

250,

460,

770,

261,

530,

74

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

SST

($/

kg)

1,69

5,93

2,23

1,90

0,27

0,16

0,20

0,16

0,16

0,18

0,25

0,08

1,10

0,16

0,15

0,27

0,20

0,44

0,11

0,15

0,39

0,23

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

GyA

($/

kg)

#¡D

IV/0

!30

,36

76,7

719

8,09

235,

4320

9,27

156,

9516

0,52

180,

7714

5,61

487,

0912

8,25

#¡D

IV/0

!67

,19

69,6

878

,57

112,

1677

,75

138,

6710

6,15

221,

7410

8,99

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

SA

AM

($/

kg)

883,

1098

3,70

498,

1656

7,24

64,8

787

,80

67,9

186

,07

33,2

560

,51

59,4

410

0,24

291,

0236

,76

91,4

443

,76

95,0

799

,09

32,1

225

,31

158,

9572

,81

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

N (

$/kg

)39

,65

22,3

322

,14

21,0

039

,43

9,91

9,45

4,03

1,91

1,74

10,2

11,

8015

,30

3,80

4,57

1,86

1,81

2,37

3,68

1,73

6,27

3,26

Cost

o r

ed

ucc

ión

de

P (

$/kg

)-2

50,6

930

0,67

171,

8128

0,63

60,9

249

,05

94,1

798

,78

172,

5569

,29

37,1

735

,67

93,3

444

,15

25,2

354

,19

53,6

333

,75

171,

3538

,23

77,8

062

,29

Re

laci

ón

co

sto

-ca

ud

al

7,77

6,31

7,22

6,74

3,27

2,23

2,41

1,76

1,32

1,55

1,24

1,57

3,61

4,71

3,14

3,77

2,57

3,80

2,91

3,23

2,13

3,28

ESQ

UEM

A T

ECN

OLÓ

GIC

O 2

LS3

LS2

LS5

ESQ

UEM

A T

ECN

OLÓ

GIC

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UEN

TE

EFLU

ENTE

De

sem

pe

ño

de

l si

ste

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Da

tos

eco

nó

mic

os

LS4

36

Anexo C. Actividad de cierre en Costa Rica

Proyecto Piloto para el Desarrollo de Estándares de Desempeño para

Aguas Residuales en el Sector Lodos de acuerdo a la Mejor Tecnología

Práctica Disponible

TALLER DE SOCIALIZACIÓN

Lugar: Sala de Reuniones de la Dirección de Garantía de Acceso a los Servicios de Salud del

Ministerio de Salud

Fecha: Martes 6 de junio del 2012

Hora: 8:30 am – 11:30 am

Objetivo: Exposición y socialización de los resultados del Proyecto Piloto de Elaboración de

Estándares de Desempeño para Aguas Residuales bajo la Mejor Tecnología Práctica

Disponible con el Sector Lodos en Costa Rica.



8:50 am-9:00 am Introducción al taller Representante Ministerio de

Ambiente y Energía

9:00 am-10:30 am Exposición de resultados Msc. Bernardo Mora

Consultor CCAD

10:30 am-10:45 am Preguntas y respuestas Participantes

10:45 am-11:00 am Refrigerio --

37

Anexo D. Análisis de laboratorio

elaboración de estándares de desempeño nacional de aguas residuales… ing. bernardo hernán mora...

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