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EVALUACIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
DE UNA PROCESADORA AVICOLA
Nibis BrachoPatricia Fernández*
Gerardo AldanaDouglas Galán
Edixón Gutiérrez
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE INGENIERÍA
CENTRO DE INVESTIGACION DEL AGUA
2nd IWA Latin-American conference on stabilization ponds
INTRODUCCION
En las procesadoras de aves se esperan altas carga orgánicas.
El diseño existente se construyó hace 5 años, para tratar losdesechos líquidos del procesado de 2000 aves, mientras que en laactualidad se procesan 20.000 aves.
Empresa procesadora de aves solicitó un trabajo de investigaciónpara evaluar un sistema conformado por dos lagunas, de acuerdo alpropietario fueron construidas como dos lagunas facultativas enserie de 60mx30m y de 60mx20m con una profundidad de diseño de2 m.
De acuerdo a lo reportado por Rolim (2000) los mataderos de avespueden tener una DBO promedio de 200 mg/l, mientras que Zamora,(2001), reporta 2080 mg/l, como consecuencia del contenido desangre que se maneja en este tipo de industria.
OBJETIVO
Evaluar el funcionamiento de laslagunas de estabilización de unaprocesadora avícola con la finalidad deproponer soluciones que mejoren lacalidad de su efluente, para cumplir conlas normativas vigentes, para el reuso enla irrigación de pasto para ganado.
METODOLOGIASe efectuaron visitas de campo con la finalidad deverificar el manejo de la operación del sistema.
METODOLOGIA
Punto 2
Afluente
Efluente
Punto 1Líneas de Flujo
Punto 3
Puntos de muestreo en las lagunas de estabilización de CRIAZUCA.
METODOLOGIASe realizó una batimetría, construyendo cuadriculasimaginarias de 3 m x 3 m.
Vista de las cuadrículas imaginarias de 3 m x 3 m en la segunda laguna
METODOLOGIA
Se registró el caudal en un vertedero rectangular depared gruesa, con la siguiente ecuación:
5.184.1 LHQm =
Se estudió la alternativa de ampliación del sistema.
CONSTANTE DE DESAPARICION DE COLIFORMES (Kb)
Reactor por carga de 60 l
Análisis Técnica de Filtración por membrana
Ayres y Mara, 1996
Día 0 1 Muestra (No)Gráfico de
Concentración de bacterias Vs.
tiempo
Promedio geométrico
(Nf)Día 1 al 5
3 Muestras diarias Ley Chick (1910)
( )of
f
tt
NNKb
−
−=
434,0
loglog 10010
CONSTANTE DE DEGRADACION DE LA MATERIA ORGANICA (KT)
2020
−⋅= T
T KK θ
K20
Demanda ultima de Oxigeno KT
Captación de una muestra diaria, 5 días consecutivos
Método respirométricoAPHA, 1995
Oxitop
DBO1‐20 … DBO28‐20
FujimotoGráfico de ThomasMínimos Cuadrados
Ecuación Clásica de Arrhenius
RESULTADOS
Punto de Monitoreo
DBO DQO Temperatura
Prom. (mg/l)
Efic. (%) SD Prom.
(mg/l)Efic. (%) SD Prom.
oC SD
EL1 1.056,20 - 175,43 2.501,40 - 497,79 30,18 0,04
SL1 356,60 66,23 144,62 1.093,40 56,29 481,45 28,38 0,53
SL2 240,00 32,70 39,89 690,40 36,86 120,97 27,40 0,28
Valores promedios de DBO, DQO y Temperatura del afluente y efluente a la entrada y salidas de cada una de las lagunas.
Máximo procesado de pollos
Altura registrada Q Q Agua por
pollo
(cm) (l/día) (l/seg.) (l)
25.000 4,43 489.600 5,67 19,58
RESULTADOS
Calculo de caudal promedio
Concentración de DBO y DQO en el afluente y efluente de cada laguna
Batimetría de la laguna
Afluente
Efluente
Afluente
Efluente
Profundidad promedio de lodos
10 cm
Constante de desaparición de Coliformes (Kb)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 1 2 3 4 5 6
TIEMPO (dias)
CO
NC
ENTR
AC
ION
DE
CO
LIFO
RM
ES T
OTA
LES
EXPR
ESA
DA
EN
LO
GA
RIT
MO
Kb= 2.36 día‐1
( )of
f
tt
NNKb
−
−=
434,0
loglog 10010
Autor Descripción TemperaturaKb
experimental
Kb calculada Marais (1974)
Bracho et. al (2006 a)
A.R. domésticas 14,5 °C KbCF= 1,659 d-1 0,99 d-1
Zambrano (2007)
A.R. domésticas 32 ° C KbCF= 7,66 d-1 20.97 d-1
Autores(2008)
A.R. Avícolas 30 ° C KbCT= 2,36 d-1 14,81 d-1
Fernández (2009)
A.R. combinadas
(laboratorios y domésticas)
28,90 ° CKbCT= 3,62 d-1
KbCF= 3,67 d-112,23 d-1
Kb experimental vs. Kb calculada por la ECUACION DE MARAIS (1974)
Tipo de Agua Residual Método empleado
Demanda Última (L)
k(base e)
K(base 10)
(mg/L) (días-1) (días-1)
Industriales (Avícolas)
Método de Fujimoto 2216 0.04 0.08
Gráfico de Thomas 2382 0.04 0.08
Pendiente de Thomas (mínimos cuadrados) 2048 0.07 0.16
Promedio 2215 0.05 0.11
Demanda ultima (L) y K20 obtenida experimentalmente.
KT = 0,17 d-1
PERFIL HIDRAULICO DE LAS LAGUNAS
Se solicito un estudio topográfico del terreno y unlevantamiento altimétrico de tanquillas y tuberías.
Basada en la información anterior se calculo el perfilhidráulico de las lagunas existentes en el cual seobservo que el agua se descargaba por rebose.
Lo anterior es una limitación hidráulica para laampliación del sistema, por lo cual se procedió adiseñar un sistema nuevo.
Parámetros de diseño obtenidos experimentalmente:Qm, Kb, KT, DBO5-20 y, coliformes fecales y totales.
VISTA DE PLANTA DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN DE CRIAZUCA
Lagunas existentes
Lagunas anaeróbicas de 27.5mx27.5m (A1=A2)
Lagunas facultativas de 22.5mx 82.5m (F1 = F2)
Lagunas de Maduración de 13.5 m x 130m (M1 = M2)
Pasto regado con el efluente de la laguna
Válvulas que envía el flujo de la A-B2, a la FA y FB, durante el mantenimiento de la A-A2 y A-A1.Una tanquilla de donde se derivan las tuberías, que envían el flujo a cada serie de lagunas.Canal parshall de 4 m de largo x 76.4 m de ancho.
Lagunas anaeróbicas de 19.5mx19.5m (A1=A2)
Válvulas que envía el flujo de la A-A2, a la FA y FB, durante el mantenimiento de la A-B2 y A-B1.
1 m
Yee 8”
Yee 8”
1.5 m 3 m
Canal de Aproximación V= 0.60 m/seg.
T = 3 seg.
A A’0.10 m
Angulo de 2 ½” x 1 ½” x 55 cm.
Concreto Rc= 250 Kg/cm2
0.6
5 m
Tubo 8”
I= 4.5% 0.3
5 m
0.2
0 m
0.10 m
Hacia T2
1.5 m 3 mI = 1%
Ø 3/8”en ambos sentidos
Concreto Rc= 250 kg/cm2
CONCLUSIONES
El sistema se encuentra operando con una laguna anaeróbica, conuna gruesa capa de nata, además de la presencia de áreastotalmente sedimentadas. Esta laguna presentó una eficiencia de66% de remoción para la DBO, mientras que la segunda opera comofacultativa con un 33% de remoción de DBO, siendo la concentraciónde su efluente de 240 mg/l y para los CT y CF resulto ser de 106 y 105
ufc/100ml, respectivamente.
En las lagunas existentes el agua descarga por rebose, por lo cual sedificulta su ampliación.
CONCLUSIONES
El nuevo sistema debe incluir las válvulas de paso, que permitandesviar el efluente cuando se vaya a efectuar la limpieza de loslodos de las lagunas anaeróbicas. Por otra parte, se debe mejorar elsistema interno de recolección de plumas de la procesadora y eldesbaste de la planta de tratamiento, con la finalidad de reducir elvolumen de sólidos sedimentables en la laguna anaeróbica, lo cualpermitirá la reducción de lodo en esta laguna.
Se requiere del diseño de un nuevo sistema de tratamiento delaguna anaeróbica-facultativa-maduración, cuyo efluente cumplacon las normativas para re-usar el efluente en la irrigación de pastopara ganado.
