tratamiento de efluentes de tambo

1Gua de Diseo y Operacin de Sistemas de Tratamiento de Efluentes de Tambo


Redactor responsable: Ing. Civ. Marcelo PittamiglioRevisin a cargo de la Dra. Ing. Civ. Elizabeth Gonzlez (IMFIA)

Lugar de edicin: Montevideo, UruguayAgosto 2004

4Tcnicos intervinientesDINAMA Dra. Mercedes Apa

Lic. Alicia AguerreIng. Agrim. Eduardo PealvaIng. Daniel VignaleLic. Sandra Castro

CONAPROLE Ing. Agr. Enrique MalcuoriIng. Agr. Julio Gesto

FAC. DE VETERINARIA Dra. Delvey AnchieriDra. Elena de Torres

UTU Ing. Agr. Eduardo DavidDr. Gustavo Garca

Asociados: Ministerio de GanaderaAsociacin de Productores de LecheLaboratorio Tecnolgico del Uruguay

Colaboran: Universidad de la RepblicaFacultad de Ingeniera (IMFIA)Facultad de Agronoma (Dpto. de Suelo y Agua)Ministerio de Industria, Energa y Minera (DINAMIGE, Sergio Pena)

Agradecemos la participacin del Ing. Omar Casanovas de la Facultad de Agronomapor su aporte realizado.

El grupo de trabajo agradece el aporte financiero realizado por DIPRODE para lapublicacin de este material, as como el apoyo brindado por la Asociacin Nacionalde Productores de Leche.


PROLOGO


TABLA DE CONTENIDO1. Introduccin 7

2. Diagnstico 72.1 Consideraciones Generales 72.2 Informacin 82.3 Conclusiones 10

3. Procedimiento Administrativo 11

4. Unidades de Tratamiento 12

5. Diagnostico de Flujo 155.1 Capacidad menor de 100 vacas en ordee 155.2 Capacidad entre 100-200 vacas en ordee sin alimentacin 155.3 Capacidad entre 100 y 200 vacas en ordee con alimentacin 165.4 Capacidad ente 200 y 300 vacas en ordee 16

6. Dimensionamiento de Unidades de Tratamiento 196.1 Introduccin 196.2 Hiptesis de Calculo 206.3 Cmara de Retencin de Slidos 216.4 Estercolero Simple 226.5 Estercolero Doble 236.6 Lagunas de Estabilizacin 276.7 Laguna de Acumulacin para Riego 356.8 Area de riego 36

7. Aspectos Constructivos 367.1 Cmara de Retencin de slidos 367.2 Estercoleros 367.3 Lagunas de Acumulacin y Estabilizacin 37

8. Operacin y Mantenimiento 378.1 Cmara de Retencin de Slidos 388.2 Estercolero Simple 388.3 Estercolero Doble 388.4 Laguna N1 Anaerobia 398.5 Laguna N2 Facultativa 40

9. Ejemplo de Diseo 40Anexo 1.Marco Conceptual y Actividades Desarrolladas en el Marco del Convenio 47

Anexo 2.Planta de Tratamiento de Efluentes de Tambo (Escuela de Lechera Colonia Suiza) 49Anexo 3.Tratamiento de efluentes en tambo caso concreto 57

Anexo 4.Planta piloto de efluentes de tambo en la facultad de veterinaria 63

Anexo 5.Laboratorio de la Dinama 67

Bibliografa 71


1. INTRODUCCINEl presente documento forma parte de las tareas delimitadas en el marco del convenioentre la Direccin Nacional de Medio Ambiente (DINAMA), CONAPROLE, UTU y laFacultad de Veterinaria. El cometido principal es el fomento de la construccin deplantas de tratamiento de los efluentes de los tambos del pas, con la finalidad deevitar la contaminacin de las aguas superficiales y subterrneas.

Se destaca el trabajo realizado hasta la fecha respecto a esta temtica, resumido encopioso material recolectado de diferentes encuentros que tanto la DINAMA as comoCONAPROLE y otras instituciones pblicas y privadas han venido desarrollando.

Componen este trabajo el anlisis de la situacin actual de los sistemas de tratamientode efluentes, una descripcin de las caractersticas principales de las unidades detratamiento recomendadas, incluyendo diagramas de flujo de los sistemas clasificadossegn rango de operacin en funcin del nmero de vacas en ordee, y ejemplos dedimensionado de los mismos. Estos elementos se plantean como complemento delprocedimiento administrativo de formulacin de proyectos de sistemas de tratamientode los efluentes de este tipo de establecimientos que sera conveniente que se realiceen un futuro prximo.

2. DIAGNSTICO2.1. Consideraciones GeneralesTeniendo en cuenta el objetivo general mencionado, el presente diagnstico analizarel estado de situacin actual de los sistemas de tratamiento y la disposicin final delos efluentes de los tambos de la cuenca lechera, los que se han tomado como repre-sentativos del resto de los establecimientos del pas.

Las actividades especficas que componen el diagnstico se detallan a continuacin:

a. Enumerar las variantes tcnicas en las unidades de tratamiento construidasy sus condicionantes actuales en su operacin.

b. Identificar los actuales problemas de operacin y mantenimiento de las plan-tas de tratamiento de efluentes de tambos existentes.

c. Analizar las alternativas adoptadas de mayor eficiencia, en funcin de lacaractersticas del establecimiento.

d. Identificar las principales aspectos de operacin de los tambos, que deter-minan diferencias en la caracterizacin de los efluentes.

Las tareas se realizaron en cooperacin con el equipo de trabajo de CONAPROLE yDINAMA, apoyados en material bibliogrfico y en visitas de relevamiento a distintosestablecimientos de la regin.

10

2.2. Informacin RecopiladaSe realizaron 22 visitas a tambos ubicados en los departamentos de Canelones, Flori-da, San Jos y Colonia. Estos departamentos cubren la zona de mayor densidad deestablecimientos lecheros del pas, conformando lo que se conoce como la CuencaLechera Tradicional.

En cada establecimiento visitado, se recorrieron las reas de generacin de las aguasresiduales, salas de ordee y la sala de espera, las lneas de conduccin de los efluentes,el tipo de tratamiento y la disposicin final adoptada. Se consult sobre las variantesoperativas del manejo de los tambos, en relacin al tiempo y alimentacin de los ani-males en los corrales.

En todos los casos se observ el estado de los sistemas, la conservacin y manteni-miento de las unidades de tratamiento. Adems se realizaron consultas acerca dedificultades y consideraciones particulares de operacin en cada sistema.

La mayora de los establecimientos visitados operan con menos de 200 animales enordee. El siguiente cuadro muestra la cantidad de establecimientos relevados segnsu tamao :

El sistema de tratamiento ms utilizado est basado en lagunas de estabilizacin,disponiendo en algunos casos de un pretratamiento de retencin de slidos, comodescribe el cuadro a continuacin:

(*) El tem otros corresponde a aquellos tambos visitados con disposicin final en elterreno sin tratamiento previo. En estas condiciones, se visitaron establecimientos condepsito de acumulacin de los efluentes, y posterior disposicin en el terreno median-te bombeo o estercolera que permitiera el desagote del depsito.

Tipo de tratamiento N tambos Porcentaje

Lagunas c/ pretratamiento 11 50%Solamente lagunas 4 18%Separacin slidos y Fosa sptica 1 4.5%Biodigestor 1 4.5%Otros (*) 5 23%

N vacas en ordee N establecimientos visitados Porcentaje

Menos de 100 vacas 8 36%Entre 100 - 200 vacas 7 32%Entre 200 - 300 vacas 5 23%Entre 300 - 400 vacas 2 9%

en tambos visitados

11

Gua de Diseo y Operacin de Sistemas de Tratamiento de Efluentes de Tambo

Se resume a continuacin la informacin recolectada en los relevamientos, detallandolas condiciones de mantenimiento de los sistemas.

ID. N V.O PRETRATAMIENTO TRATAMIENTO OBS.TIPO ESTADO TIPO ESTADO

1 200 Trampa Limpieza 2 lagunas Erosin en Problemas de operacinc/2meses taludes con material al costado de

la sala de ordee6 380 trampa S/ mant. 2 lagunas S/ manten. No se atiende el sistema9 200 bostero S/ limpieza 2 lagunas S/ limpieza Hace 5 aos que no se

limpian las lag.11 120 bostero S/limpieza 2 lagunas En Falta rutina de manteni-

aclimatacin miento13 270 bostero Buenas 1 laguna C/ algunos Disposicin final para riego

condiciones slidos14 60 bostero Buenas 3 lagunas En

condiciones aclimatacin15 130 trampa 2 lagunas Problemas de operacin

por errores constructivosen conexiones

16 40 trampa S/ limpieza 2 lagunas S/ limpieza Falta de mantenimiento

17 40 trampa Buenas 2 lagunas Buenas Mantenimiento anual de lascondiciones condiciones lagunas

18 190 trampa S/ limpieza 2 lagunas S/ Problemas de operacin ymantenimiento mantenimiento (sistema

fuera de capacidad)19 50 trampa Buenas 2 lagunas Buenas Se realiza mantenimiento

condiciones condiciones peridico3 50 S/I 2 lagunas Buenas Se detect erosin en

condiciones taludes4 80 S/I 2 lagunas S/ manten. Se detectaron filtraciones

en talud. Se mezclanefluentes con pluviales

5 150 2 lagunas Buenascondiciones

10 S/d trampas Buenas biodigestor Problemas Sin mantenimiento.condiciones constructivos Disposicin final por

(paredes infiltracin en zanjafisuradas)

22 120 trampa Buenas Fosa sptica Malas Sin mantenimientocondiciones condiciones

8 350 Depsito c/ disposicin con estercolera Frecuencia 2 veces porsemana

12 40 Depsito con bombeo al campo Reduccin de tiempo deestada de animales enreas impermeables

2 250 Slo descarga directa porcanal de infiltracin

7 40 Disposicin directa al campo20 140 Disposicin directa al campo21 40 Disposicin directa al campo

Sin tratamiento

Sin tratamientoSin tratamientoSin tratamiento

12

Como resume el cuadro anterior, los sistemas de tratamiento en buenas condicionesde operacin han sido aquellos en los que se realizan tareas de limpieza y manteni-miento peridicas; en el caso de sistemas de lagunas, el mantenimiento consiste prin-cipalmente en el cuidado de los taludes y de las interconexiones.

Se observaron casos donde los problemas de operacin surgieron desde el inicio dela instalacin del sistema por defectos constructivos en las conexiones, o en sistemasconstruidos con menor volumen que el requerido de acuerdo al tamao del tambo.

En algunos casos la disposicin final de los slidos retenidos (estircol) se acopiabacerca del rea de corrales, por haber construido estas unidades muy cerca de lasmismas.

Entre las variantes de operacin de los tambos se observ diversidad de criterios, quese pueden agrupar en dos: aquellos que consideran conveniente que los animalesestn la mayor parte del tiempo en suelo impermeable, por condiciones de facilidad delimpieza y aquellos que contrariamente opinan que deben estar el menor tiempo posi-ble en las salas de espera y ordee. Estos criterios varan tambin con el suministro ono de alimento en estos sectores. La diversidad de opciones determina por lo tantodiferencias considerables en el volumen de slidos que contenga el efluente an entambos con igual nmero de vacas en ordee.

2.3. ConclusionesDe la informacin aportada por los trabajos anteriores y de la informacin resumida enel tem anterior, se infiere que el sistema de tratamiento que mejor se adapta a ladinmica de los tambos es el sistema de lagunas de estabilizacin.

Estos sistemas aportan simplicidad de operacin y bajos requerimientos de manteni-miento. Sistemas ms complejos que requieran mayor precisin en las estructuras desus unidades, pueden llevar a que estas unidades no operen correctamente por de-fectos constructivos o mayor complejidad de operacin y mantenimiento, como fueradetectado en el relevamiento realizado.

En establecimientos con unidades de pretratamiento es necesario disponer de unarutina de limpieza de las mismas con un rea disponible para la disposicin del mate-rial slido extrado.

Es necesario que el sistema de tratamiento que se seleccione disponga de la capaci-dad necesaria para los caudales a tratar en funcin del nmero de vacas en ordee. Sibien ste puede ser el parmetro que determine la capacidad del sistema de trata-miento a adoptar, se deber tener en consideracin asmismo, elementos de la operativadel tambo que determinen la necesidad de pretratamientos de retencin de slidosprincipalmente en los casos de mayor tiempo de estada con alimentacin en las salasde espera y ordee.

13


3.PROCEDIMIENTO ADMINISTRATIVOLa DINAMA dispone de un procedimiento administrativo para la Autorizacin de losDesages Industriales.

Este procedimiento se inicia con la Solicitud de Autorizacin de Desage Industrialque incluye los datos de la Industria, las caractersticas del agua residual a tratar, elproyecto de ingeniera de la Planta de Tratamiento, el punto de vertido, con su corres-pondiente forma de disposicin final.

Posteriormente, y a partir del proyecto presentado y aprobado se construye la Plantade Tratamiento y se realiza un seguimiento tcnico que busca que las Plantas semantengan operativas y cumplan con las normas de vertido que corresponda a sudisposicin final.

Se dispone as del catastro de las Plantas de Tratamiento de Efluentes Industriales delPas, se realiza un control y un seguimiento que optimiza el uso de instalaciones cos-tosas que aseguran una mejora en la calidad de los cursos receptores, en el agua delsubsuelo y en los suelos de nuestro Pas.

Este procedimiento permite cumplir ciertas etapas necesarias y a veces imprescindi-bles para evitar futuros errores de proyecto; en definitiva, permite racionalizar la apli-cacin de los recursos de la Industria.

En forma similar es conveniente generar un procedimiento simple que ordene la infor-macin de la Planta de Tratamiento del Tambo y asegure que se consideraron losaspectos ms importantes, aquellos que deben ser analizados antes de la construc-cin de las obras. Es interesante rescatar las conclusiones que surgen de las visitas alos 22 tambos que incluye este trabajo. La divulgacin y conocimiento de las realida-des de los mismos han contribuido a plantear alternativas que sean compatibles con larealidad e idiosincrasia de la mayora de los productores de este pas.

A efectos de realizar la instalacin de un procedimiento administrativo, sera necesarioincluir en una memoria descriptiva del proyecto de la Planta de Aguas Residuales delTambo la siguiente informacin:

Nmero de vacas en ordeeMtodo de limpieza de sala de ordeeSistema de alimentacin del ganado en la Sala de OrdeeCaudal efluente (estimado segn consumo de agua de limpieza)Ubicacin de la perforacin de agua potable respecto al TamboAnlisis del agua potable (bacteriolgico)Informacin sobre el subsuelo donde se instalarn las lagunas (presencia deroca, napa fretica alta, arenas o arenillas, etc.)Ubicacin de las lagunas respecto al TamboFrecuencia de limpieza de las unidades de tratamiento y mtodo propuesto

En forma adicional deberan indicar croquis con las unidades de tratamiento a cons-truir, usando -en caso que sea de inters del Propietario- los modelos incluidos en esta

14

propuesta.Con esta informacin DINAMA podr evaluar tcnicamente la eleccin de las unida-des de tratamiento, as como identificar problemas en la construccin, o en el posteriorfuncionamiento de las unidades.

En una poltica de calidad, la existencia de procedimientos permite asegurar que secumplan todas las etapas necesarias para obtener un producto que cumpla con losrequisitos de adecuada calidad. En ese sentido este procedimiento administrativo po-dra actuar, adems de procesando la informacin del funcionamiento de las Plantas,generando un mayor conocimiento de la temtica.

En forma adicional el Organismo actuante podr en un futuro certificar aquellos Tambosque realizan un tratamiento adecuado de sus efluentes (en caso de ser requerido pormercados internacionales).

4. UNIDADES DE TRATAMIENTO Y RIEGOA partir del diagnstico detallado en el captulo 2 y como criterio para la seleccin delos sistemas, se agrupan los tambos segn la cantidad de vacas en ordee y segn elsistema de alimentacin del ganado en los corrales de espera.

Se identificaron 4 franjas de produccin a saber:

Menos de 100 vacas en ordeeEntre 100 y 200 vacas en ordeeEntre 200 y 300 vacas en ordeeMs de 300 vacas en ordee

Cualquier establecimiento con ms de 300 vacas en ordee es considerado un Tambode importantes dimensiones que requiere una Planta de Tratamiento adaptada a sucapacidad y mtodo de produccin.

En todos los casos, como se ver en el captulo 6, es importante un adecuado manejoy separacin de las aguas de lluvia. En caso contrario podra suceder el anegamientode las unidades de tratamiento, principalmente las iniciales, as como el desborde decmaras de la tubera de conduccin.

Se diferenciarn las unidades de tratamiento recomendadas en aquellos tambos quealimentan el ganado en los corrales de espera.

Se identifican y seleccionan las siguientes unidades de tratamiento o de riego para suuso en el diseo de la Planta de Tratamiento:

a) Cmaras de Retencin de slidos groserosEstas unidades son pequeos depsitos que retienen los elementos groseros comopedregullo, piedras o arena, que pueden decantar posteriormente en las caeras deconduccin del efluente o daar los equipos de bombeo si los hubiere.

15


Solamente se puede admitir que no sean incluidas en el diseo, si las conducciones alas lagunas de estabilizacin son cortas y con buenas pendientes (ms del 2,5%), enese caso se colocan cmaras de inspeccin prximas y las conducciones son de di-metros mayores a 200 mm.

b) EstercolerasEn algunos casos es conveniente proyectar unidades de tratamiento que retenganantes de las lagunas el estircol del ganado generado en la Sala de Ordee o en losCorrales de Espera. La foto que se presenta en la pgina 14, muestra un ejemplo

Estas unidades reducen las necesidades de limpieza frecuente de las lagunas y per-miten obtener un residuo con alto contenido de amonio que puede ser usado comomejorador de suelos en alguna actividad agropecuaria.

Es importante que la unidad se adapte al volumen de estircol generado en el Estable-cimiento y disponga de un sistema de limpieza prctico de acuerdo a la maquinariadisponible en el lugar.

Los diseos son variados; sin embargo, el mejor diseo no es suficiente si no tiene encuenta el mtodo de limpieza. Si las unidades no se limpian en forma peridica, pier-den su utilidad.

Se recomendar la instalacin de estas unidades en establecimientos medianos yparticularmente cuando se realiza alimentacin en Corrales de Espera.

c) Riego por aspersinSe entiende como un mtodo eficiente y til en aquellos establecimientos pequeosque disponen de cultivos o reas donde descargar el efluente.

Es importante reiterar que el terreno debe ser suficiente para que no haya vertidofuera del rea de riego. En caso de que el terreno no sea suficiente, se generara unvertido de aguas crudas a alguna caada o pasara por algn predio vecino con losinconvenientes que esto pudiese generar. Es muy importante asegurar una adecuadaoperacin del sistema de riego para evitar que ste genere problemas durante elvertido.

Por esa razn es necesario disponer simultneamente de lagunas de almacenamientopara los das en que por las condiciones climticas o por la saturacin del suelo, no esposible la aplicacin de efluente al campo.

La inclusin de una laguna de almacenamiento tambin proteger el equipo de bom-beo instalado para realizar el riego. En caso de que las condiciones topogrficas lopermitan se podra eliminar incluso la bomba y regarpor gravedad.

d) Lagunas de EstabilizacinEl tratamiento de los efluentes de Tambos mediante lagunas es un mtodo econmico

16

e idneo para mejorar la calidad del efluente, logrando calidades aceptables de suvertido a terreno o a cursos de agua al reducir su materia orgnica disuelta y eliminarcasi completamente sus slidos en suspensin. Sin embargo, no se eliminaneficientemente los nutrientes nitrogenados y los fosforados.

En forma adicional se podran usar las lagunas como reserva de agua para riego.

Es importante destacar que los suelos deben ser apropiados para este tipo de solu-cin. En efecto, no debern haber afloramientos rocosos, presencia de napas freticaselevadas, y el material de la excavacin deber ser arcilloso, permitiendo conformaruna cuba de materiales impermeables que permita el almacenamiento de los efluentesdel tambo sin fugas ni filtraciones.

La topografa del terreno tambin es importante pues no es econmico construir lagu-nas en terrenos muy escarpados. La topografa, incluso, deber ser considerada en elmomento de realizar el proyecto de las lagunas. El lquido debe circular en las lagunaspor gravedad.

En forma adicional debern construirse las obras que eviten el ingreso de aguas pluvialesprovocadas por el escurrimiento de la sala de ordee.

Las lagunas reducen el contenido de microorganismos en forma natural, logrando alfinal del tratamiento tambin lquidos con bajo contenido de stos.

Se recomendarn dos lagunas en serie para los sistemas ms pequeos, y tres lagu-nas en serie en los sistemas ms grandes. Los sistemas en serie son ms eficientes aleliminar cortocircuitos en el flujo de los efluentes.

Como ventaja adicional de las lagunas se indica que se evaporar parte del efluente.Incluso en veranos secos y calurosos podrn existir das sin descarga. El proyectistapodr aumentar el tamao de la laguna facultativa para asegurar efluente cero enverano, realizando previamente un balance hdrico de aguas.

Es muy importante tener analizada la forma en que se realizar la limpieza de la primerlaguna antes de construirla.

Los diseos que se incluirn en el captulo 6 corresponden a lagunas que se recomien-

Estercolero Laguna

17


da tengan limpieza de los slidos del fondo cada cuatro aos como mximo. Los m-todos de limpieza se analizarn en el captulo 7.

5. DIAGRAMAS DE FLUJOEn este captulo se presentan los diferentes diagramas de los esquemas propuestospara el tratamiento de efluentes de Tambos.

Estas soluciones son solamente una alternativa idnea. Pretende su planteo ser unagua, pudiendo el Propietario o el Proyectista adaptarlo a la realidad del Establecimien-to en cuestin.

Existen otros sistemas de tratamiento (zanjas nitrificantes, biodigestores, sistemasnaturales con plantas) que pueden ser utilizados con xito a partir de un diseo ade-cuado.

Los diagramas se adaptarn a los rdenes de produccin ya planteados en el captulo 4.

5.1. Capacidad menor a 100 vacas en ordeeEsta propuesta supone que con este orden de produccin no se realiza alimentacindel ganado en ordee en corrales prximos a la Sala de Ordee.

En este caso se propone un sistema consistente en una Cmara de Retencin deslidos (CRS) salvo que por las consideraciones del captulo anterior se pueda elimi-nar. A partir de la misma se presentan dos opciones (ver diagrama I):

a) Opcin 1 - LagunasA continuacin de la CRS se instalaran dos lagunas en serie.

La primer laguna recibir el estircol que quedar retenido en la misma, razn por locual esta unidad deber ser limpiada cada 3 a 4 aos.

No se considera importante intercalar una estercolera, aunque esta unidad, en casode existir, siempre reducir el perodo entre limpiezas de la primer laguna.

b) Opcin 2 RiegoA continuacin de la CRS se construye un estanque de acumulacin y luego se realizaun riego de los lquidos. Esta unidad requiere limpieza peridica en forma similar a laslagunas de tratamiento de la opcin anterior.

5.2. Capacidad entre 100 y 200 vacas en ordee sin alimentacinEl diagrama II muestra la secuencia de unidades de tratamiento en este orden deproduccin.

18

El esquema es similar al caso anterior, pero se propone intercalar una estercolerasimple antes de las lagunas en serie en cualquiera de las opciones.

Se considera que es muy importante retener un volumen de estircol previamente,pues en caso contrario se colmataran rpidamente la primer laguna o la laguna deacumulacin previo al riego.

El detalle del estercolero simple se detalla en el prximo captulo. El diseo del ester-colero simple no es el ms recomendable en caso que se realice alimentacin deganado en corrales prximos a la Sala de Ordee pues como consecuencia de su usose incorporan muchos pluviales al sistema.

5.3. Capacidad entre 100 y 200 vacas en ordee con alimentacinEl diagrama III resume esta situacin que presenta las mismas unidades de tratamien-to, pero incluye dos cambios o agregados:

Es importante incluir en este caso un sector dentro de la zona de corrales donde sepueda acumular el estircol en seco para su futuro retiro. Esta medida minimiza elarrastre de estircol durante las lluvias.

La otra modificacin se refiere a la construccin de un estercolero doble. Esta unidadpermite mayor flexibilidad en las operaciones de limpieza posibilitando el escurrido delresiduo antes de su retiro.

5.4. Capacidad entre 200 y 300 vacas en ordeeFinalmente, el diagrama IV muestra el esquema propuesto para este rango de capaci-dad de ordee.

Se mantiene el esquema de CRS, salvo que se pueda eliminar por las condiciones yadescritas, un estercolero doble y, en este caso, tres lagunas en serie.

Se realizan tres unidades en virtud de las dimensiones de las mismas pues es msfcil ubicar en diferentes topografas tres unidades ms chicas que otra solucin conuna unidad final de mayor tamao.

En forma adicional, la solucin con tres unidades en serie es ms eficiente respecto ala remocin de microorganismos y materia orgnica que dos unidades en paralelo.

19


sin alimentacin en Sala de Ordee.

21


6. DIMENSIONADO DE UNIDADES DE TRATAMIENTOEn este captulo se realiza el dimensionado de las unidades de tratamiento recomen-dadas.

6.1. IntroduccinEl dimensionado es simplemente una gua, pues ste debera ser ajustado a las condi-ciones propias de cada Tambo. Se incluyen las hiptesis de diseo, que se consideranconservadoras, que permiten entender las planillas de clculo adjuntas. Adems, co-nociendo las hiptesis de clculo y el desarrollo del mismo se podran ajustar las di-mensiones a las realidades propias de cada Establecimiento.

A pesar de lo dicho anteriormente, se considera que las unidades recomendadas sonaplicables a la mayora de los tambos del pas en los rangos preestablecidos. Igual-mente se recomienda verificar previamente los siguientes parmetros:

a) Caudal de agua utilizado en el tambo por daEn caso de que el caudal sea ms del doble del planteado en este diseo, se reco-mienda inicialmente ver las causas de dicho aumento, pues probablemente el uso delagua sea excesivo, y la primera medida requerida sea reducir el consumo.

Existen mtodos para reducir el consumo de agua que van desde uso de manguerascon punteros (dan mejor limpieza con menor caudal), limpieza previa en seco, coloca-cin de canillas con resorte para cierre automtico, entre otras.

b) Ingreso de aguas pluviales al sistema de tratamientoEs importante no incorporar aguas pluviales provenientes de zonas no productivas,(como las reas de techo o aguas provenientes del campo), a las caeras de recolec-cin de aguas de limpieza del Tambo.

Un caudal excesivo de pluviales puede hacer que las caeras de transporte de losefluentes a las unidades de tratamiento se vean desbordadas, que se arrastre estir-col fuera de los estercoleros llegando a las lagunas o demorando su escurrido y, quese reduzca la eficiencia de estas unidades.

Se recuerda que cada m2 de rea impermeable aporta 1 m3 de agua por ao al sistemay que en lluvias intensas cada m2 de rea puede generar 50 a 100 litros de agua pluvialen el perodo de la lluvia.

Para evitar estos problemas se propone revisar el aporte de pluviales al sistema ymodificar el sistema de recoleccin si hay ms de 1 m2 de rea impermeable no pro-ductiva por animal en ordee.

c) Alimentacin o no de animales en los corrales de esperaLa prctica de alimentacin de animales en corrales de espera aumenta mucho elaporte de slidos al sistema de tratamiento. Es importante preveer esta prctica y

22

tomar medidas para limpiezas en seco para reducir el impacto de estos corrales deespera en el sistema de tratamiento.

6.2. Hiptesis de clculoEl clculo de las unidades de tratamiento se basa en los siguientes datos que podranser ajustados en cada proyecto en particular como se indic ms arriba.

a) CaudalSe adoptaron los siguientes caudales para el diseo de las unidades de tratamientoque se indican en este captulo. Los caudales surgen del lavado de las aguas deordee.

b) Estircol generadoSe estimaron 5 kilogramos de estircol con 20% de slidos por da y por vacuno enordee. Estos slidos surgen de las actividades de limpieza de la Sala de Ordee ycorresponden a los slidos arrastrados con el caudal de efluente indicado en el temanterior.

En caso de tambos que tienen alimentacin de animales en los corrales de espera, seentiende que el mayor volumen de estircol generado por esta prctica se acumularen un rea separada como se muestra en el diagrama III. Esto determina que el efluentedel tambo tendr el mismo volumen de slidos que el indicado anteriormente.

c) Carga orgnicaSe estima que la materia orgnica que llega a las lagunas de tratamiento tiene unaconcentracin de 2,000 mg/litro en trminos de DBO5 (Demanda Bioqumica de Ox-geno). La bibliografa maneja valores muy variables respecto a este parmetro. Seasume que este valor es conservador respecto a la carga del lquido sedimentado queser la que interviene en el diseo de la parte lquida de la laguna anaerobia. Parte dela DBO5 est asociada a los slidos sedimentables, y estos sern retenidos y degrada-dos en el fondo de la laguna. Este valor de 2,000 mg/litro tambin incluye la demandade oxgeno de los lodos acumulados en el fondo de la laguna.

En definitiva, no se realizan ajustes en funcin de los slidos contenidos en el efluentedel tambo, pues se agrega un espacio adicional para acumular y permitir la degrada-cin anaerobia de dichos slidos en el fondo de la laguna.

Capacidad de ordee Hasta 100 vacas 100 a 200 vacas 200 a 300 vacas

Caudal (m3/da) 3 6 9

23


d) Carga BacterianaSe estima que la carga bacteriana a la salida del Tambo expresada en coliformesfecales es 108 CF/100 ml.

6.3. Cmara de Retencin de slidosLos diagramas de flujo incluyen a la salida de los tambos una Cmara de retencin deslidos (CRS) cuyo objetivo es retener pedregullo o arena arrastrada por las patas delos animales a la Sala de Ordee.

La presencia de estos slidos en el agua residual puede generar la obstruccin de lascaeras de conduccin de efluente desde el tambo a las unidades de tratamiento.

En caso de que las unidades de tratamiento (estercoleras o lagunas) estn prximas altambo y las caeras de recoleccin tengan pendientes importantes (ms del 2,5 %) ydimetros importantes (ms de 200 mm), podra prescindirse de estas unidades.

El diseo recomendado se detalla en el plano 1.

Las dimensiones elegidas deben permitir una fcil limpieza de la unidad, razn por lacual sus dimensiones libres dependen de la profundidad de la cmara.

La cmara tiene un sobrefondo donde quedan retenidos los slidos indicados(pedregullo y arena). No es recomendable sobredimensionar esta unidad de

Nota: Dimensiones en centmetros

24

pretratamiento pues en ese caso comenzar a retenerse estircol en la misma y, ade-ms, la limpieza ser ms dificultosa.Es importante que se realicen limpiezas peridicas de la CRS como se indica en elcaptulo siguiente. La utilidad de esta unidad es nula en caso de que la cmara estllena de slidos en el sobrefondo.

6.4. Estercolero SimpleEl estercolero es una unidad que se disea para retener estircol. Es muy importanteque la unidad de tratamiento cumpla con dos objetivos bsicos:a) Debe tener capacidad de retencin suficiente que para que las limpiezas de la

unidad se realicen con la frecuencia establecida.

b) El sistema de limpieza debe ser eficiente y prctico, y adaptado a los mtodosdisponibles en el tambo.

Esta segunda condicin se contempl previendo la limpieza con la pala de un tractor.Se supone que este equipo es habitual en los tambos de ms de 100 vacunos dondese propone construir esta unidad de tratamiento.

El estercolero simple, (ver plano 2), consiste en una caja de 2,5 metros de ancho conpendientes del 10% adecuada para que pueda bajar el tractor.

El estircol queda retenido en la parte inferior y se escurre por una pared con ladrillorejilla. La unidad dispone de una caera de 160 mm que permite sacar de servicio launidad y dejar escurrir el estircol antes de la limpieza con el tractor.

Se estima que la limpieza se realizar aproximadamente una vez por semana. Duranteel tiempo de escurrido del estircol en la unidad, el lquido se vierte directamente, yste se acumular en las lagunas. Las lagunas se disean para que tengan capacidadpara recibir esa carga de slidos.

Se estima que la unidad retiene el 50% de estircol afluente en forma promedio, inclu-yendo los das en que no opera la unidad de pretratamiento.

El cuadro siguiente resume el volumen til de las unidades recomendadas y la frecuen-cia de limpiezas, admitiendo 5 kilogramos de estircol por animal y por da. Es importan-te indicar que la bibliografa consultada indica 2,5 a 6 kilogramos de estircol diario poranimal en ordee. Se asume una densidad del estircol igual a 1. El equipo retiene un70% del estircol pero su eficiencia global es 50% en la medida en que 2 das porsemana se vierte directamente sin pasar por la unidad mientras esta se limpia.

Nmero de animales en ordee 100 200Altura til (m) 0,30 0,40Volumen til (litros) 5,400 8,400Cantidad de estircol generado (kg/da) 500 1000Cantidad de estircol retenido (kg/da) 350 700Perodo entre limpiezas (das) 15 12

25


6.5. Estercolero DobleLa metodologa de limpieza del estercolero simple determina que cada semana duran-te uno a dos das se vierta el efluente directamente a las lagunas de tratamiento.

Esta prctica no es compatible con tambos de mayor capacidad pues las lagunas secolmatarn rpidamente. En virtud de ello se dise un estercolero doble (ver plano 3).Siempre hay una unidad en funcionamiento y la otra est en limpieza o en escurrimiento.

Esta solucin permite una mayor flexibilidad en la operacin y garantizar as unamayor eficiencia en la remocin de estircol.

La remocin de estircol se asume como el 70%, a efectos del diseo posterior de laslagunas de estabilizacin.

El cuadro siguiente resume el volumen til de las unidades recomendadas y la frecuen-cia de limpiezas en las mismas condiciones que el estercolero simple. El volumen tilde cada unidad es mayor que en el estercolero simple pues el ancho de la unidad es3,0 metros. La frecuencia de limpiezas se determina considerando que cada limpiezadura 3 das (perodo que incluye desde que se saca de servicio y se escurre, hasta quefinalmente se limpia), que es menos tiempo que lo que demora el llenado de la otraunidad en funcionamiento

Nmero de animales en ordee 200 300Altura til (m) 0,30 0,40Volumen til unitario (litros) 5,400 8,400Volumen til total (litros) 10,800 16,800Cantidad de estircol generado (kg/da) 1000 1500Cantidad de estircol generado (kg/da) 700 1050Perodo entre limpiezas de cualquier unidad (das) 15 16

El estercolero doble se recomienda para tambos de 200 animales con alimentacin enel corral de espera, principalmente por la sobrecarga de la unidad los das de lluviasintensas.

26

GUIAS DE COMPUERTAS

27


GUIAS DE COMPUERTAS

28

GUIAS DE COMPUERTAS

29


6.6. Lagunas de EstabilizacinLa ubicacin de las lagunas de estabilizacin en cualquiera de los diagramas de flujopresentados en el captulo anterior, determina que en estas unidades se removernslidos (estircol), se reducir la materia orgnica, y se disminuir la contaminacinbacteriana (medida como coliformes fecales que estn limitados en las normas devertido a curso de agua).

a) Remocin de slidos en suspensinEn todos los casos se espera que la primer laguna reciba slidos en suspensin.

En el diagrama I (pg. 17) deber recibir y tener capacidad para acumular todo el

GUIAS DE COMPUERTAS

30

estircol en la medida en que no se propone construir una unidad para separar el estircolpreviamente.

Finalmente los diagramas III y IV (pg. 18) tendrn incorporado un estercolero dobleantes de las lagunas. Se asume que la eficiencia de remocin de estircol, en estecaso ser del 70% en las unidades previas a las lagunas y estas deben estar disea-das para recibir el 30% del residuo slido generado en el tambo.

b) Reduccin de materia orgnica disueltaLas lagunas se disearn para remover la materia orgnica disuelta (medida indirecta-mente a travs de la Demanda Bioqumica de Oxgeno - DBO5) y retener y digerir losslidos en suspensin en el fondo de la laguna anaerobia N1.

La laguna N1 se disear como laguna anaerobia. Po r esta razn se disea de 3,0metros de profundidad til, lo cual favorece el desarrollo de los procesos de digestinen ausencia de oxgeno. La laguna podr recibir 33 gramos de DBO5 por da y porcada m3 de laguna.

En forma adicional, se aumenta la capacidad de la laguna para que pueda acumular ydegradar los slidos en suspensin afluentes durante cuatro aos. Al final de eseperodo de tiempo, se debera limpiar la laguna inicial.

El volumen ocupado por los slidos se calcula con las siguientes hiptesis.

El 20% de los slidos son fijos (inorgnicos) y no se degradan en el fondo de lalagunaEl lodo se degrada a partir del primer ao de acumulacin. Entre el primer ysegundo ao la parte orgnica (no fija) se reduce un 50% mientras que entre elsegundo y tercer ao queda reducida solamente al 25%A partir del tercer ao el lodo ocupa solamente la parte correspondiente a laparte fija y al 25% de la parte voltil (orgnica), que se considera que no conti-nua degradndoseNo se consideran fenmenos de concentracin por decantacin en el fondo dela laguna, manteniendo el 20% de contenido de slidos como se indicara ante-riormente

La laguna N2 acta como una laguna facultativa. Po r esta razn se disea con 1,2metros de profundidad de agua para permitir el desarrollo de algas. La laguna recibir el33% de la carga de DBO inicial y podr procesar 50 kilogramos de DBO por cada hect-rea de superficie lquida.

No se considera que sea necesario la limpieza de la laguna durante su vida til estimadaen ms de 25 aos.

c) Remocin de carga bacterianaLa carga bacteriana de los efluentes de los tambos es elevada. El cambio de las condicio-nes ambientales para los microorganismos determina un decaimiento natural que esexponencial con el tiempo de retencin.

31


N vacas en ordee 100 200 300 Comentarios

1 Eficiencia del Bostero 0 50 70

2 Caudal Afluente (m3/da) 3 6 93 DBO afluente (ppm) 2.000 2.000 2.0004 Volumen para DBO (m3) 180 360 5405 Volumen para lodo crudo acumulado

al final del primer ao (m3) 182 182 1646 Volumen de slidos fijos que entran

por ao (m3) 36,4 36,4 32,8 20% de (5)7 Volumen de fraccin orgnica que

entra por ao (m3) 145,6 145,6 131,2 80% de (5)8 Volumen de fraccin orgnica que entr

primer ao al final del segundo ao (m3) 72,8 72,8 65,6 50% de (7)9 Volumen de lodo acumulado al final del

segundo ao (m3) 291 291 262 (5)+(6)+(8)10 Volumen de fraccin orgnica que entr

primer ao al final del tercer ao (m3) 36,4 36,4 32,8 25% de (7)11 Volumen de lodo acumulado al final del

cuarto ao (m3) 437 437 393 (9)+2*(6)+2*(10)12 Volumen neesario til de laguna

anaerobia incial (m3) 617 797 933 (4) + (11)

En forma adicional, la existencia de lagunas en serie aumenta la eficiencia de remo-cin bacteriana. En el punto siguiente se calcularn las carga efluentes del contenidobacteriano esperado a la salida del sistema de lagunas.

En el caso de las lagunas diseadas para 300 animales en ordee conviene dividir laltima laguna facultativa en dos unidades en serie para facilitar su ubicacin en elpredio y adems para mejorar la remocin bacteriana.

En caso de que se proyecte regar con el efluente de las lagunas, siempre ser conve-niente realizar un anlisis del contenido de coliformes fecales o microorganismos engeneral para verificar el riesgo de su uso. La eficiencia depende en gran forma de latemperatura que cambia durante el ao; como el tiempo de retencin de las lagunas eselevado, esta simulacin puede ser poco precisa.

d) Dimensionado de la laguna N1A partir de los comentarios realizados en los prrafos anteriores, se realiza en el cua-dro siguiente el dimensionado de la primer laguna anaerobia.

32

La laguna deber tener 3 metros de profundidad til y 3,5 metros de profundidad totalya que se recomienda adoptar 0,5 metros de altura libre. La pendiente interior de lostaludes deber ser mayor a 2/1 (horizontal / vertical) para asegurar la estabilidad deltalud.

Se recomienda que las dimensiones de la laguna sean compatibles con la maquinariavial que realizar la obra. Se deber evitar que las entradas y salidas estn construi-das prximas, para evitar cortocircuitos.

Se darn directivas respecto a estos aspectos en los captulos siguientes.

e) Dimensionado de la laguna N2En este caso la laguna recibe el efluente de la laguna N1 con menor contenido org-nico y sin una carga apreciable de slidos en suspensin.

El cuadro que se resume a continuacin realiza el clculo de las dimensiones de lalaguna segn la carga afluente.

Nmero de vacas en ordee 100 200 300Caudal afluente (m3 por da) 3 6 9Carga afluente (kg DBO/da) 1,8 3,6 5,4Espejo de agua (m2) 360 720 1,080

La laguna deber tener 1,2 a 1,5 metros de profundidad til y 1,7 metros de profundi-dad total ya que se recomienda adoptar 0,5 metros de altura libre. La pendiente inte-rior de los taludes deber ser mayor a 2/1 (horizontal / vertical) para asegurar la esta-bilidad del talud.

f) Planos de las lagunas, Dimensiones y tiempos de retencinLos planos 4, 5 y 6 muestran las dimensiones recomendadas para las lagunas deestabilizacin agrupadas en 100, 200 o 300 vacunos en ordee.

Este diseo corresponde a los valores calculados en los dos apartados anteriores,pero puede ser ajustado para que se adapte mejor a la topografa del terreno.

Recordar que el umbral del terrapln as como el fondo de cada laguna deber ser unplano horizontal. Podr existir un desnivel entre los umbrales de los terraplenes de lasdiferentes lagunas, por supuesto siendo ms bajo el umbral de la laguna 2 respecto ala laguna 1. En los planos indicados, esta diferencia de nivel se fij en 0,30 metros.

El cuadro siguiente resume las dimensiones ms importantes de las diferentes lagu-nas y el tiempo de retencin calculado segn las medidas adoptadas en los modelostipo. Surge de los datos indicados en el item d) y e).

33


Nmero de vacas en ordee 100 200 300

Laguna Volumen til (m3) 180 360 540

Anaerobia Volumen Total (m3) 624 791 956

Tiempo de Retencin til (das) 60 60 60

Tiempo de Retencin Total (das) 208 132 106

Laguna Volumen (m3) 346 711 1043

Facultativa Tiempo de Retencin (das) 115 119 116

Conjunto de Tiempo de Retencin Total (das) 323 251 222

Lagunas

Las entradas a las lagunas, anaerobia o facultativa se recomienda que sea sumergi-da. En el caso de la laguna anaerobia conviene que se realice a 0.5 metros de profun-didad, y en la facultativa a 0.30 metros. La salida deber ser realizada como mnimo a0,30 metros de profundidad lo que permite tambin retener los flotantes. Se detallanestos aspectos en el plano 7.

g) Remocin BacterianaA efectos de determinar la eficiencia en la remocin de colifecales se realiz el clculodel decaimiento natural de estos microorganismos en la segunda laguna.

Se asumi una concentracin de 108 colifecales por 100 ml como carga de entrada alsistema, y se adopt coeficiente de decaimiento ( Kb ) de 0.56 das 1 valor indicado enla bibliografa para temperaturas de 10 C. El sigu iente cuadro resume los valoresobtenidos, considerando condiciones de flujo mezclado en la segunda laguna, y adop-tando que en la primera se remueve un orden en la concentracin de este parmetro,o sea que ingresan 107 colifecales por 100 ml en la segunda laguna facultativa.

N VACAS 100 200 300Tiempo de Retencin Laguna Facultativa 115 119 116CF/ 100 ml < 1000 < 100 < 100

Se observa que los valores obtenidos corresponden a concentraciones inferiores a losmximos admisibles en vertidos a curso de agua que alcanza 5000 CF/100ml.

Se destaca que este clculo corresponde solamente al decaimiento de colifecales, y

34

que no modela otro tipo de microorganismos. En aquellos casos en los que se proyec-te reciclar esta agua -por ejemplo en riego- se deber evaluar segn las exigencias decada caso. Existen trabajos de investigacin realizados a la fecha, que se han presen-tado en seminarios y publicaciones relacionados con esta temtica.

35


37


6.7. Laguna de Acumulacin para riegoLa laguna de acumulacin deber tener capacidad hidrulica para retener el lquidodurante perodos de lluvia y humedad frecuente que no sea posible regar.

En forma adicional se deber prever un espacio para acumular lodos de las unidadesde tratamiento.

38

Por ambas razones se recomienda construir como laguna de acumulacin la primerlaguna anaerobia, detallada en el apartado anterior y en los planos 4 a 6 anteriores.

En forma adicional, esta obra le permitir en un futuro modificar su sistema de trata-miento e incluir a continuacin una laguna facultativa.

6.8. Area de riegoEl rea deber ser definida por un estudio agronmico en funcin del cultivo al que seaplique el efluente.

Por definicin, un sistema de riego no deber tener descarga, o sea que todo el efluentedeber ser absorbido por el suelo y las plantas.

La bibliografa consultada indica que se riegue en forma alternada en fajas de 4 a 5metros de ancho, 100 metros de largo, sin pendiente transversal, con una fuerte pen-diente longitudinal del 1% en los primeros 15 metros, y una dbil pendiente longitudinaldel 0,25% en el resto.

7.ASPECTOS CONSTRUCTIVOSA partir del diagnstico se verifica que las unidades de tratamiento debern tener unaconstruccin idnea para evitar futuros deterioros que hacen necesarias obras de re-paracin costosas. En estos casos se pierde la oportunidad de la obra.

En efecto, el esfuerzo que realiza el Propietario del Tambo es importante desde elpunto de vista econmico y humano, pues desva la atencin en temas que no son desu especialidad. Por esta razn, un esfuerzo particular en la etapa de obra permite queel Propietario no tenga que volver sobre el tema y solamente se ocupe de su opera-cin y mantenimiento, y no de reparaciones que no deben suceder.

7.1. Cmara de Retencin de slidosDeber ser construida con materiales idneos que garanticen su estanqueidad y suestabilidad estructural.

Podr ser de mampostera (ladrillos o bloques) preferentemente armados.

Es preferible que sea revocada interiormente para proteger los materiales, y lustradapara facilitar la limpieza.

Evitar que las tapas o rejas, si las tuviere, sean pesadas dificultando posteriormentelos trabajos de mantenimiento.

7.2. EstercolerosSe recomienda realizarlos con el siguiente orden:

39


Excavacin y compactacin del piso. En caso de que los materiales del fondotengan materia orgnica o no sean firmes, se deber retirar la misma y sustituir-la por balasto compactado. Esto es particularmente importante para evitar lafisuracin posterior del pavimento.Piso de hormign armado de 15 cm de espesor.Paredes de bloque armado. La ltima hilera de bloques podr ser un bloque Urelleno de hormign.Cmaras de mampostera revocadas y lustradas interiormente.Caeras de PVC asentadas en arena.

7.3. Lagunas de Acumulacin y EstabilizacinPara realizar las lagunas se proceder de la siguiente forma:

Replanteo de las unidades.Retiro de tierra vegetal de la zona donde se implantar la excavacin de laslagunas y los terraplenes, inclusive en las bases exteriores de los mismos. De-jar la tierra en un costado de la obra para su futura colocacin.Excavacin de la cuba y uso de los materiales de la misma para conformar losterraplenes. Se inspeccionar si el material es apropiado, seleccionando losque presenten arcilla que asegure la estanquidad. No se admitirn arenas lim-pias o tosca.Los terraplenes se conforman en capas compactadas de espesor mximo de30 cm.Se finaliza con el umbral de los terraplenes, con pendiente transversal uniformey hacia fuera de las lagunas.Se tiende la tierra vegetal y se realiza un adecuado emprolijado y rastrillado dela superficie para favorecer el crecimiento posterior de gramilla y asegurar elposible corte con tractor con rotativa. La colocacin de suelo pasto en la partesuperior evita erosiones generadas por el escurrimiento de aguas de lluvia.Se construyen las caeras de entrada y salida de la laguna.Se construyen cunetas para desvo de pluviales en caso necesario.

Durante la construccin se deber realizar un control de las cotas del fondo de lalaguna y de los terraplenes. Recordar que deben ser planos horizontales los umbralesde cada laguna y el fondo de cada una. Habr una diferencia de nivel entre las lagu-nas, siendo ms bajas las facultativas.

8. OPERACIN Y MANTENIMIENTOUna adecuada operacin de una planta de tratamiento es tanto o ms importante queun correcto diseo. Las unidades tienen funciones especficas respecto a la remocinde algn componente.

En particular en los tambos se disean varias unidades para remover slidos groseros,sedimentables o en suspensin. Este objetivo se realiza por decantacin de compo-nentes con peso especfico mayor que el agua, razn por la cual se irn acumulandoen el fondo de la unidad respectiva.

40

Esta explicacin permite concluir fcilmente que los fondos de este tipo de unidadesse irn llenando. Cuando la capacidad de acumular los slidos se complete, la unidaddejar de funcionar para el objetivo que fue diseada. La unidad de tratamiento seruna simple cmara de pasaje.

Es imprescindible, entonces, que exista una rutina de limpiezas que permita mantenerla unidad operativa.

8.1. Cmara de Retencin de slidosLa capacidad de la unidad presentada en el plano 1 es de 180 litros.

Se recomienda limpiar esta unidad con una pala apropiada (tipo cucharn con orificiospara que escurra el agua y se puedan remover los slidos) cada vez que se llene serecomienda limpiar 2 veces por semana como mnimo para evitar que el residuo secompacte en el fondo y luego sea difcil de retirar.

8.2. Estercolero SimpleEsta unidad retiene el estircol generado en el tambo. El residuo retenido se escurre atravs de la pared de ladrillo rejilla indicada en el plano.

En general la unidad retiene ms residuo si est parcialmente llena, pues el residuoacta de filtro en s mismo.

Para realizar su limpieza, el Tambo deber contar con tractor con pala. Se desva elagua que entra a la unidad y se enva directamente a las lagunas haciendo uso de lascompuertas indicadas en el plano.

Se deja escurrir un da (puede ser menos en verano).

Al da siguiente se limpia con el tractor, corriendo el residuo a la parte superior del otrolado de la entrada del lquido. En esa zona se termina de secar y se vuelve fcilmentemanejable para su retiro con pala a una zorra y su vertido al campo o a un terreno.

La disposicin de esta bosta deber ser adecuada para evitar que luego llegue a uncurso de agua por arrastre luego de una lluvia. En caso de ser posible, la mejor utilidadque puede drsele es como mejorador de suelo en el campo, para lo cual se debertender en una fina capa.

Conviene ubicar la disposicin final del material slido en puntos elevados alejados decursos de agua.

8.3. Estercolero DobleLa operacin es similar al caso anterior, pero se saca una unidad de servicio habilitan-do la otra. Se dejarn ms das para el escurrido previo a la extraccin del residuo conel tractor.

41


8.4. Laguna N1, AnaerobiaUna laguna anaerobia con un buen grado de funcionamiento presentar un color oscu-ro con intensos burbujeos en la superficie, en algunos casos flotando incluso lodos delfondo de la laguna.

La presencia de flotantes no es un inconveniente siempre que no sea una capa espe-sa que impida el burbujeo de los gases generados en el proceso de fermentacinanaerobia.

Normalmente estas lagunas aplicadas a efluentes de tambos no generan malos olo-res. En caso de que as se produjera, esto puede ser un sntoma de sobrecarga. Revi-sar entonces las posibles causas de sobrecarga (mayor produccin, poca frecuenciade limpieza de los estercoleros, vertidos de leche al efluente).

El mantenimiento y operacin de la laguna anaerobia consiste en los siguientes traba-jos:

a) Control de las estructuras de entrada y salida de la laguna. Realizar una inspeccinvisual cada 15 das y realizar la limpieza de las estructuras en caso necesario.

b) Control del estado de erosin de los terraplenes. Los terraplenes se protegen contierra vegetal para favorecer la estabilidad del talud que puede ser erosionado conlas lluvias. Se recomiendan inspecciones quincenales o luego de lluvias intensasreparando las zonas daadas. El umbral superior tiene que tener una pendientepareja, en lo posible hacia fuera, para evitar que el agua de lluvia genere surcos yarrastre material del terrapln y posteriormente lo debilite. Se cuidar que animalesdaen el talud con sus pisadas. Es recomendable cercar el permetro de las lagu-nas.

c) Se controlar la existencia de nutrias que puedan construir cuevas en los terraple-nes de las lagunas.

d) La limpieza de los slidos retenidos en el fondo de la laguna deber realizarse cadacuatro aos, o cuando los mismos ocupen 2 metros de altura en la laguna. Estatarea es sumamente importante, y mal realizada puede generar un importante im-pacto ambiental o un gran deterioro de las lagunas. Al realizarla cada cuatro aosamerita una adecuada planificacin, cuidado y posterior control. No se deber mi-nimizar este trabajo por lo dicho anteriormente. Se recomiendan los siguientes m-todos para la limpieza:

d1)Sacar la laguna de servicio en verano enviando los lquidos afluentes directamentea la laguna N2. Extraer el agua sobrenadante con b omba o mediante sifn haciala segunda laguna y dejar escurrir. Limpiar con mquina, ingresando a la lagunacon topador, o desde la orilla con una retroexcavador.

d2)Conseguir una bomba sumergible de motor abierto o vortex, apta para manejo delodo. Suspenderla de una balsa e ir recorriendo la laguna extrayendo lodo del fon-do. El lquido-lodo que va extrayendo la bomba se puede descargar al campo cui-

42

dando que el residuo quede incorporado al terreno, no se genere escurrido excesi-vo y que nunca el lquido lodo pueda llegar a alguna zanja o curso receptor.

La limpieza de la laguna no implica dejar la laguna como cuando inici su operacin.La medida del nivel de lodos antes y despus de cada limpieza puede ser usado paraverificar la eficiencia de la limpieza realizada, principalmente con el procedimiento dela bomba donde no se puede realizar una inspeccin ocular del resultado del trabajode limpieza.

El vertido del lodo al campo no genera mayores inconvenientes al terreno. El lodo estparcialmente digerido por cuanto su contenido bacteriano es menor y produce menosolores que el lquido crudo del tambo aplicado directamente al terreno.

8.5 Laguna N 2 FacultativaLa laguna facultativa deber permanecer verde producto del desarrollo de algas en lasuperficie lquida. Es probable una mayor concentracin de algas verificado por unacoloracin ms verdosa, en los meses de primavera y verano.

Es probable la aparicin de vegetacin flotante (lentejas de agua o similar) que serecomienda sean retirados para que no disminuya la aireacin superficial.

Los trabajos de operacin y mantenimiento son los mismos que los indicados en lalaguna anaerobia, con la diferencia de que los flotantes deben ser retirados, puesdisminuyen la accin solar (elemento fundamental en el desarrollo de las algas).

La laguna no ser sometida a limpiezas del fondo salvo que por problemas de funcio-namiento en la primer laguna sea necesario su limpieza. La misma se podr hacer porvaciado o por bombeo, sin vaciar la misma, como ya fuera explicado con las lagunasanaerobias.

9. EJEMPLOS DE DISEOSe adjunta el plano 8 con el trabajo de relevamiento planialtimtrico realizado en unTambo del Departamento de San Jos.

Se identifica la ubicacin del Tambo, la zona donde se transportarn las caeras deefluentes y el rea de emplazamiento de las lagunas.

Se ubican los cateos realizados que marcaron que no se podrn excavar ms de 2,0metros por un cambio de textura de arcilla limosa a arcilla arenosa.

Se recomienda ubicar el pozo de agua y los alambrados para facilitar la interpretacinde los planos.

El plano 9 muestra el ejemplo para un tambo de 100 animales en ordee, el plano 10para 200, y el plano 11 para 300.

43


En todos los casos la ubicacin de la laguna debe considerar la compensacin de losvolmenes de tierra usados para terraplenes y obtenidos de la excavacin. De estaforma no sobrar material ni se requerir aporte de material de otros sitios, abaratandola obra en forma importante.

45


47


ANEXOS

49


ANEXO 1MARCO CONCEPTUAL y ACTIVIDADES DESARROLLADAS EN ELMARCO DEL CONVENIOEl Ministerio de Vivienda Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente a trevs de laDinama firm un Convenio de Cooperacin interinstitucional sobre Manejo de Resi-duos en Predios Lecheros conjuntamente con Conaprole, la Universidad de la Rep-blica (Facultad de Veterinaria), el Consejo Tcnico Profesional (UTU) de la ANEP,teniendo como entidades asociadas al MGAP, LATU y a las Gremiales de Producto-res.El Convenio tuvo como objetivo general identificar la problemtica asociada a las acti-vidades productivas de los tambos respecto a la afectacin del medio ambiente, sobrelos recursos agua, aire y suelo, y su impacto en la salud humana y animal.Como objetivo particular intenta promover una metodologa de trabajo aplicable acualquier proyecto de este tipo en el pas.

Actividades DesarrolladasSe cre un grupo de trabajo representado por cada una de las instituciones participan-tes.

Se estableci un anlisis de situacin referido al manejo de los residuos.

Se programaron talleres de difusin con la presentacin del problema a los producto-res lecheros para su concientizacion , los cuales fueron realizados en los Departa-mentos de San Jos , Florida, Canelones y Colonia.

Se realizaron dos Seminarios Internacionales, con participacin de tcnicos de Austra-lia, Nueva Zelandia, Estados Unidos, y de Argentina y Brasil, con la consiguientespublicaciones.

Se elabor, un programa de monitoreo de calidad de agua de abastecimiento de lospredios lecheros. Se efect la una caracterizacin fsico-qumico, microbiolgica yparasitolgica de los residuos generados en la actividad lechera (sala de ordee, co-rral de espera, sala de fro) ya que habitualmente esos residuos son vertidos directa-mente a campo abierto o a cursos de agua.

Esta ltima actividad se desarroll en 22 tambos identificados para la evaluacin dediferentes tratamientos de efluentes existentes en el pas como lagunas, biodigestores,fosas spticas y bombeo directo del crudo.

Como segunda etapa del proyecto y a consecuencia del diagnstico de situacin rea-lizado, el grupo de trabajo se plante contar con establecimientos pilotos demostrati-vos eficientes en su tratamiento de efluentes con la correspondiente caracterizacinfsico-qumica, y riesgo microbiolgico.

Se elaborar un manual de diseo y operacin de sistemas de tratamientos de efluentespara tambos, dirigido a productores y tcnicos.

50

Los establecimientos pilotos elegidos fueron:

La Escuela de Lechera.

Un establecimiento rural seleccionado por la ANPL

Facultad de Veterinaria

51


ANEXO 2TRABAJOS EJECUTADOSPLANTA PILOTO DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE TAMBOREALIZADA EN LA ESCUELA DE LECHERIA DE COLONIA SUIZALa Planta de Tratamiento se dise para tratar el efluente del tambo de la Escuela deLechera de Colonia Suiza, la cual tiene un promedio anual de 60 vacas en ordee.

Es un tratamiento de tipo secundario, donde se realiza el tratamiento primario median-te una versin modificada del estercolero clsico, y posteriormente se tratabiolgicamente por medio de un sistema de lagunas. El efluente final deber cumplircon los estndares de vertido a curso de agua segn lo estipulado en el Decreto 253/79 y modificaciones, en referencia a los parmetros representativos a la carga orgni-ca.

La Planta de Tratamiento consta de un estercolero en donde quedan retenidos losslidos sedimentables (bosta, en este caso) realizado en forma de vadenes para faci-litar el retiro con tractor hacia una playa adyacente. Luego ingresa al sistema lagunarque posee un tiempo de retencin hidrulica de 150 das y que consta de tres lagunasen serie, donde la primera es anaerobia, la segunda facultativa y la tercera aerobia; seprevi en las conexiones entre lagunas una estructura capaz de regular la altura de lasmismas, aumentando la capacidad de manejo de la planta segn el desempeo bajodistintas condiciones externas.

Su diseo se realiz en base a la informacin existente, a las sugerencias del consul-tor Ing. Roger Wrigley (Australia), a bibliografa y a la propia informacin generada eneste proyecto. Se priorizaron los aspectos relacionados a la facilidad de manejo, bajocosto de construccin, operacin y mantenimiento.

Esto se traduce en la inexistencia de mecanismos (rotores, motores elctricos, etc) yde partes mviles, que a entender de los involucrados aumentan en alguna medidalos costos de instalacin y generan gastos permanentes de operacin y mantenimien-to agregando dificultades y trabajo extra.

El diseo y clculo fue realizado por la Direccin Nacional de Medio Ambiente (DINAMA),conjuntamente con opiniones de los tcnicos de la Escuela de Lechera (UTU), y cons-truida con el apoyo de la maquinaria de la Intendencia Municipal de Colonia (IMC) enel transcurso del ao 2000.

La metodologa utilizada en el proceso de eleccin de la solucin adoptada y en laimplantacin de la obra, se describe a continuacin, conjuntamente con los encarga-dos de los mismos:

1. relevamiento topogrfico de la zona (DINAMA)2. estudios geolgicos (DINAMIGE)3. anlisis de alternativas (CONVENIO)

52

4. diseo de la Planta de tratamiento (DINAMA)5. ejecucin (IMC DINAMA)6. puesta en operacin (UTU)7. mantenimiento (UTU)

Esta metodologa -sencilla en su concepcin- es a nuestro parecer de especial impor-tancia, dado que numerosos emprendimientos han fracasado por repetirsistemticamente un proyecto estudiado para una situacin en particular y no contem-plar aspectos particulares como ser: topografa del terreno, tipo de produccin lecherao de las instalaciones existentes.

Es as que se recomienda con especial atencin cuidar los aspectos previos a la cons-truccin de la Planta, que solo implican tiempo de reflexin y no gastos extras como amenudo se comenta.

A continuacin se muestran fotos de las distintas unidades de tratamiento y detallesconstructivos.

Tambo de la Escuela de Lechera

53


Predio donde se construy la Planta de Tratamiento

Estercolero

54

Estercolero

Sistema de lagunas (vista desde el estercolero)

55


Final de obra de la primer laguna (anaerobia)

Primer laguna en la etapa de puesta en operacin (anaerobia)

56

Pasaje entre la primera y segunda laguna (se observa en eltalud la cmara reguladora de nivel y de inspeccin)

Final de obra de la segunda laguna (facultativa)

57


Final de obra de la tercer laguna (aerobia)

Planta y corte del sistema lagunar y detalle de cmara

59


ANEXO 3TRATAMIENTO DE EFLUENTES EN TAMBO DE LA CUENCA LECHERAIng. Marcelo Pittamiglio

A estos efectos se eligi un tambo propiedad del Sr. Klassen en Rafael Peraza, Dpto.de San Jos, seleccionado en acuerdo con la ANPL.

Las etapas de trabajo fueron:

Recopilacin de informacin del tambo y de trabajos efectuados.

Relevamientos topogrficos y estudios geolgicos.

Anlisis de alternativas y anlisis conjunto de las mismas con el productor, elMVOTMA y CONAPROLE.

Realizacin del proyecto de ingeniera.

1. Recoleccin de informacinSe analiz un gran nmero de casos concretos realizados para diferentes tambos y laspublicaciones y congresos realizados en el pas referentes al tema.

En particular es importante destacar la caracterstica de este usuario, productor ruralcon escasos recursos para la operacin del sistema de tratamiento. Surge, entonces,como fundamental analizar su infraestructura para operar el sistema. Por ejemplo, esimprescindible conocer con qu elementos contar el Propietario para remover estir-col retenido en las eventuales trampas a disear (estercolera, retroexcavadora).

Surge claramente la necesidad de instrumentar sistemas muy sencillos ysobredimensionados para que la operacin de la Planta de Tratamiento se integre fcil-mente a la operativa del Tambo.

Por esta ltima razn se proponen sistemas de lagunas dimensionados de tal forma quepermitan acumular en el fondo de los mismos el estircol generado por los trabajos delimpieza en las Playas de Ordee.

Esta solucin no impide realizar trampas para retener estircol si este residuo se deseareutilizar en el Establecimiento, pero no obliga al Propietario a hacerlo si desea que suSistema funcione adecuadamente. En definitiva, con la instalacin de elementos de re-tencin de slidos, el Propietario alargar los perodos entre limpiezas de las lagunas.

Esta solucin fue analizada con tcnicos australianos que opinaron que los slidos acu-mulados en el fondo aumentarn la impermeabilidad de la laguna minimizando los pro-blemas de contaminacin de acuferos.

60

En forma adicional se proponen sistemas con un mnimo de dos lagunas para que sepueda realizar el vaciado de la primera de ellas y as realizar una adecuada limpiezamientras opera la otra. Estas lagunas debern disponer de caeras y cmaras concompuertas que permitan estas operaciones.

Es importante en esta etapa inicial analizar con el propietario el objetivo de su Sistemade Tratamiento. El primer objetivo deber ser dar cumplimiento a las normas vigentesde vertido a curso de agua o infiltracin al terreno. Sin embargo, puede tener comoobjetivo adicional reutilizar nutrientes, para lo cual es imprescindible disear trampas outilizar el agua para riego. En ltimo caso, se deber analizar la ubicacin de las lagu-nas para posibilitar el riego por gravedad.

2. Relevamientos Topogrficos y Estudios GeolgicosA continuacin de la bsqueda de informacin y anlisis conjunto con el Propietario delos objetivos de su Sistema de Tratamiento, se deber elegir el emplazamiento para elsistema de lagunas y realizar trabajos de campo referentes a :

Relevamiento topogrficoSe deber realizar una planialtimetra a escala 1/200 con curvas de nivel cada 0,5metros. Se ubicar la misma referida al tambo y se realizar un levantamiento quepermita disear los conductos de descarga hasta la laguna. Debern dejarse puntosfijos balizados y acotados para la etapa de obra. Se debern materializar alambrados,caminos de acceso al tambo, pozos de agua y canalizaciones de aguas pluviales,entre otras cosas.

En caso del tambo del Sr. Klaassen, los trabajos fueron realizados por el Ing. Agr.Eduardo Pealva (del MVOTMA).

Estudios GeolgicosEn forma paralela se debern realizar un mnimo de 2 cateos en la zona de ubicacinde las lagunas para verificar la calidad de los materiales del subsuelo que deberntener baja conductividad hidrulica, (K menores a 10-6 cm/segundo). Para ello debenser arcillas con clasificacin AASHTO A-7 o A-7-6. Tambin se determinar la capavegetal y la presencia de napas freticas.

La profundidad de los cateos ser de 3 metros como mnimo, o aquella que surja delprediseo del sistema.

En este caso, el trabajo fue realizado por el Gelogo Sergio Pena de DINAMIGE. Seinform que no se poda profundizar ms de 1,5 metros para asegurar un metro dematerial impermeable antes de llegar a materiales con mayor permeabilidad que lasrecomendadas.

61


3. Anlisis de alternativasLa alternativa propuesta incluy :

Trampas de gravilla a la salida del tambo.

Sedimentador con 2 das de retencin, aprovechando la estercolera que dis-pone el propietario.

Laguna anaerobia con 2,5 metros de profundidad til., mxima profundidadposible para cumplir con las exigencias de los estudios geolgicos sin realizaraporte de materiales (por esta razn no se llega a 3,0 m).

Laguna facultativa con 1,5 metros de profundidad til.

Tajamar al final que permite reutilizar el agua para riego y obtener materialpara compensar la falta de material de suelo para la obra.

La laguna anaerobia tendr capacidad para acumular residuos por cuatro aos si nose opera el sedimentador para remover slidos. Este plazo se duplica si esta unidad seopera. La laguna tiene un by-pass que permitir vaciar la laguna anaerobia.

4. Diseo de IngenieraA partir de la solucin propuesta se confeccionaron los planos constructivos para laejecucin de la obra. Es importante revestir las lagunas con tierra negra para favorecerel empastado y minimizar la erosin posterior a la obra.

Se contar con apoyo de la I.M. de San Jos para la ejecucin de la Obra. El replanteofue realizado por el Ing. Eduardo Pealva.

Se adjuntan los planos respectivos.

63


65


ANEXO 4PLANTA PILOTO DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE TAMBO DE LAFACULTAD DE VETERINARIALa Facultad de Veterinaria eligi realizar el mejoramiento de las instalaciones del sis-tema de tratamiento al tambo escuela ubicado en la ruta 1 (prximo a la ciudad deLibertad, departamento de San Jos); con un promedio de 100 a 120 vacas en ordeo.Se decide redisear el sistema de tratamiento por ser un tambo modelo con fineseducativos referente en la zona, ya que el sistema existente presentaba algunos pro-blemas de funcionamiento y de operacin.

Para ello se plantearon las siguientes etapas de trabajo:

Recopilacin de la informacin del tambo.

Relevamiento de las estructuras existentes.

Relevamiento topogrfico y estudios geolgicos

Anlisis de alternativas entre Facultad de Veterinaria, MVOTMA, Conaprole y elconsultor Ing. Pittamiglio

Las alternativas planteadas fueron:

Pileta desarenadora y rejilla. La rejilla evitara el pasaje de racin y as se protege-ran las caeras de desage que llevan el liquido a la planta de tratamiento.

Estercoleros. Se disean dos unidades para operar con una de ellas, la restante estcon el residuo deshidratndose. Se limpiarn con una pala frontal que descargue elresiduo en el pavimento posterior para que se pueda retirar fcilmente luego de limpiarla unidad de tratamiento. Se disearon para limpiar cada 15-20 das aproximadamente.

Sistema lagunar. Luego ingresa a un sistema lagunar que posee un tiempo de reten-cin hidrulica de 170 das y consta de tres lagunas:

1. Laguna anaerobia2. Laguna facultativa3. Laguna facultativa

En el efluente final, la DBO5 esperada es menor a 60 ppm en la salida de la lagunafacultativa.

A partir de la solucin planteada se confeccionaron los planos constructivos para laejecucin de obra ,a cargo de la Universidad de la Repblica. Se adjuntan planos.

66

Estercolero

67


69


ANEXO 5LABORATORIO DE LA DIRECCIN NACIONAL DE MEDIO AMBIENTELas mediciones de numerosos factores del medio ambiente son un instrumento paraasegurar el funcionamiento de un Sistema de Gestin Ambiental Nacional que permitaproponer medidas para conservar, mejorar y prevenir los impactos de futurosemprendimientos en la calidad del ambiente. El Laboratorio de DINAMA selecciona,propone, aplica y difunde las mediciones analticas ambientales necesarias, en buscade la mejor calidad del ambiente. Brinda el servicio analtico a las distintas Divisionesde la DINAMA, inherentes a las funciones de control de las emisiones y de la evalua-cin de la calidad ambiental.

Sistema de Gestin de Calidad Certificado ISO 9001: 2000UNIT ha certificado el Sistema de Gestin de Calidad segn la Norma UNIT -ISO9001:2000 Sistemas de Gestin de Calidad Requisitos a nuestro laboratorio. Elalcance del Sistema abarca la realizacin de anlisis fisicoqumicos, instrumentales,microbiolgicos y bioensayos de toxicidad en aguas, suelos, sedimentos, efluenteslquidos, desechos slidos y aire que realiza el Laboratorio.Esto convierte al Laboratorio de DINAMA en el nico Laboratorio Ambiental del Estadoque fuera Certificado.Su Poltica de Calidad lo compromete a asegurar la confiabilidad y confidencialidad delos anlisis que realiza, y buscar la mejora continua con el personal tcnico con el perfiladecuado y capacitado para las actividades que desempea.

Verifica la exactitud de los anlisis en las diferentes matrices ambientales, participan-do en programas anuales de intercalibracin con diferentes organizaciones mundia-les, como la empresa Aquacheck del Reino Unido y del Centro panamericano deIngeniera Sanitaria y Ciencias del Ambiente de la Oficina Panamericana de la Salud(OPS) y la World Metheorology Organization (WMO) de Estados Unidos.OrganizacinActualmente analiza 54 parmetros en diferentes matrices ambientales: agua superfi-cial, subterrnea, de lluvia, playas, aire, suelo, sedimentos, efluentes lquidos indus-triales y domsticos, residuos slidos industriales, lixiviados, PCBs, los que compren-den anlisis fisicoqumicos, qumicos, microbiolgicos y anlisis de ecotoxicidad, orga-nizndose para ello en cuatro sectores.

Sector Anlisis InstrumentalCuenta con equipos de muy alta tecnologa, as como de una sala acondicionada paraanlisis de metales trazas, como Cromo, Plomo, Mercurio, Cadmio, Cobre, Cinc, N-quel, Arsnico, Aluminio, de concentraciones tan bajas como para alcanzar losestndares aceptables para calidad del agua, aire, suelos y sedimentos. Se determinala carga de contaminantes txicos de emisiones lquidas y residuos slidos industria-les, adems de los ya mencionados, de plata, selenio, bario, hierro, manganeso, ycianuro, entre otros.

70

Sector MicrobiologaSe han desarrollado mtodos analticos, actualmente recomendados por organismosinternacionales de vanguardia en anlisis ambientales, para la determinacin deindicadores microbiolgicos de balneabilidad: Enterococos para aguas salobres yEscherichia coli para aguas dulces, as como los parmetros convencionales deColiformes totales y termotolerantes (fecales). Se evala la contaminacin patgenade las diferentes matrices ambientales a travs del anlisis de Coliformes totales ytermotolerantes (fecales), Estreptococos fecales, Enterococos, Escherichia coli, Vibriocholerae.

Sector EcotoxicidadCon el objetivo de detectar la ocurrencia o no de efecto txico sobre la biota acutica,en funcin de las interacciones que mezcla de sustancias qumicas pueden producir,se implementan los bioensayos de toxicidad. Este Sector coordina e integra la RedInterinstitucional de Bioensayos de Toxicidad conformada por el LATU, el Laboratoriode Saneamiento de la IMM, y Facultad de Ciencias, a los efectos de formar una baterade bioensayos con organismos de diferentes niveles de la cadena trfica. El Laborato-rio ha estandarizado los bioensayos con Vibrio fisheri por Sistema Microtox, test quese aplica a efluentes lquidos, lixiviado de residuos slidos, suelos y sedimentos.

Sector FisicoqumicoEn sector Fisicoqumico se evala la capacidad de autodepuracin de la contamina-cin orgnica de las aguas, por medio del anlisis de DBO5 y DQO, as como el aportede contaminacin orgnica de los efluentes lquidos a los cursos de aguas. Se realizala caracterizacin fisicoqumica de los efluentes a travs de los anlisis de pH,conductividad, slidos: totales, suspendidos y sedimentables; aceites y grasas,detergentes aninicos, entre otros.Para determinar la calidad del agua natural se realizan los anlisis de los componen-tes inorgnicos mayoritarios: dureza, calcio, magnesio, silicato, alcalinidad, y nutrientes.Los nutrientes, (compuestos nitrogenados y de fsforo), los cuales son componentesnaturales de las aguas, pueden conducir a la eutroficacin de los cuerpos de aguas.La Red de Monitoreo de Aire es uno de los programas que se efectan para establecerlos estndares nacionales de Calidad de Aire, para el cual se determina la concentra-cin de material particulado, total y menor a 10 micras, y los contaminantes presentesen el mismo.

Referencia Nacional en Anlisis AmbientalesEl Laboratorio de DINAMA es el laboratorio de referencia en anlisis ambientales yestablece, de acuerdo al Decreto 253/79 del Cdigo de Aguas, los procedimientosanalticos a ser utilizados, para lo cual realiza la seleccin, puesta a punto y validacinde los procedimientos analticos adecuados para cada matriz ambiental. Algunos deestos procedimientos estn publicados en el Manual de Procedimientos de Aguasy Efluentes Industriales y en el sitio web de la DINAMA, y sern actualizados en elcorto plazo.

71


El Laboratorio, con el objetivo fundamental de apoyar la gestin ambiental de los go-biernos municipales del interior del pas y para difundir y armonizar los procedimientosanalticos a nivel nacional, ha Fortalecido a las Intendencias Municipales en Anli-sis Ambientales. Este Programa fue creado con el objetivo de apoyar a los gobiernosmunicipales en las actividades de monitoreo de calidad de aguas y anlisis de efluentesindustriales como herramienta de rpida respuesta en casos de alerta ambiental, enforma descentralizada y cooperando a su vez en los programas de Evaluacin y Con-trol Ambiental de DINAMA.

El Programa de Fortalecimiento a las Intendencias Municipales en Anlisis Am-bientales cont con diferentes etapas siendo la primera de ellas la realizacin delrelevamiento de la situacin de los laboratorios municipales en esta temtica a travsde encuestas en donde se recopil informacin relevante como: equipamiento disponi-ble, personal tcnico, anlisis que realiza y que interesa desarrollar a corto plazo.

El fortalecimiento comprendi la capacitacin y actualizacin para tcnicos municipa-les en anlisis ambientales en el laboratorio de DINAMA, as como de Talleres Tcni-cos que fueron realizados exclusivamente con los tcnicos de los laboratorios munici-pales. A estas intendencias se otorg el equipamiento en carcter de colaboracinpara complementar el ya existente en cada Laboratorio municipal, y as posibilitar eldesarrollo de nuevas metodologas analticas.

73


ANEXO 6CONTROL DE LA CALIDAD DEL EFLUENTEUna muestra peridica debe realizarse para estimar la eficiencia del sistema de trata-miento su seguimiento y se instrumenta mediante un monitoreo que deber verificarel cumplimiento de la normativa vigente.

Los parmetros de control que se muestran en el cuadro debera ser includo endicho programa de monitoreo de calidad de agua residual.

Abreviatura Significado Valor mximo

DBO5 Demanda bioquimica de oxigeno 60mg/l

SS Slido en suspensin 150mg/l.

Ph acidez o alcalinidad 6-9

Amonio (como N) 5mg/l

Fsforo Total 1mg/l

Colformes fecales contaminacin fecal 5000cf/100ml

75


ANEXO 7MANEJO INTEGRAL DE LOS EFLUENTES EN UN SISTEMA DEPRODUCCIN LECHERA SUSTENTABLEIng. Agr. Omar Casanova1

[email protected]

IntroduccinLa consideracin de un sistema de produccin lechera sustentable, pensado en fun-cin un sector exportador atento a las cada vez ms estrictas normas de seguridadalimentarias, obligan a realizar esfuerzos tcnicos y econmicos que aseguren susuperacin permanente. A futuro sera impensable una produccin lctea que no atiendalos mximos valores de calidad y productividad en concordancia con el mantenimien-to de los recursos que le sustentan: suelo y agua.

Las prdidas de la productividad del suelo, as como el deterioro de los recursoshdricos ponen en riesgo el principal bien de este tipo de produccin: mejores condi-ciones de vida para el productor y su familia.

La existencia de una Agricultura para la lechera, la competencia de otros usos delsuelo y la vulnerabilidad frente a las mayores presiones de produccin sobre el recur-so suelo, determinan la adopcin de prcticas de manejo ms amigables como lasiembra directa y la reincorporacin del componente orgnico a la matriz del suelo. Elreciclaje de los materiales acumulados durante el ordee puede ser una forma derecuperacin y/o de detencin del deterioro de las propiedades fsico-qumicas delsuelo.

La produccin lechera basa el consumo de agua en ms del 90% de los productores,en fuentes de origen subterrneo, coincidiendo su utilizacin con la demanda realiza-da por el ncleo familiar del productor y de los asalariados que residen en el predio.Dems est decir la importancia cuantitativa y cualitativa de la conservacin de esterecurso, siendo necesaria su utilizacin eficiente, su recuperacin si sufre modifica-ciones durante su uso, y sobre todo la seguridad de su inocuidad cuando reingresa alciclo hidrolgico.

Decisiones previas:

1) No existe el sistema para todas las situaciones. Cada productor deber serasesorado para definir su sistema de acuerdo a la mejor combinacin de susrecursos fsicos, econmicos, humanos y ambientales.

2) Cualquier definicin deber incluir un enfoque integral que implicarecepcionar los efluentes y darle un destino final ambientalmente amigable. De-bemos definir dentro del sistema las condiciones que permiten bajar las descar-gas a travs de: alimentacin del ganado, utilizacin del recurso agua, condicio-nes de traslado, almacenamiento, posible tratamiento y deposicin final.

76

3) La informacin referida a la dieta animal y sus consecuencias en las prdi-das de nutrientes hacia el efluente, as como la menor performance animal hasido tratada por diferentes autores, existiendo elevada informacin al respecto.

4) La utilizacin del recurso agua en nuestro pas debera preocuparnos, ancon los excelentes recursos hdricos que disponemos. Debemos recordar que elagua reproduce en volumen su propia contaminacin. Cuanto ms agua entra enel ciclo de los efluentes, mayor ser la probabilidad de prdida de calidad delrecurso.

5) La produccin lechera uruguaya es definida como pastoril siendo la propor-cin de heces y orina que pueden recolectarse baja (

77


mayor variacin la muestran P y K respecto a N en el aporte durante la secuencia delas 20 extracciones realizadas.

Es un material que por sus caractersticas qumicas y su bajo contenido de materiaseca, eleva el costo de utilizacin teniendo que transportar a la chacra volmenesimportantes de este efluente para poder obtener un aporte de nutrientes, principal-mente N, que sea significativo.

La operativa del traslado no es sencilla, requiriendo de buena infraestructura principal-mente de caminos y de maquinaria especialmente diseada para este trabajo(estercolera). Este trabajo se torna ms complejo en pocas mas hmedas, otoo-invierno.

% M.S % N % P % KMedia 15.4 1.12 0.19 0.53

Desvo est: 2.36 0.20 0.06 0.14

Coef: var (%) 15.3 17.5 37.1 26.0

Cuadro 1 Caracterizacin del efluente de la pileta de retencin de slidos

Los resultados del cuadro fueron obtenidos del promedio de 20 determinaciones. Ex-trado del Informe - Proyecto de Validacin BID-MGAyP Reciclaje y uso productivo deefluentes de tambo.

Estos valores caracterizan a una pileta de 12 m3 con una frecuencia de extraccinpromedio de 18 das y un promedio de 200 vacas en ordee. De acuerdo a los resulta-dos obtenidos (cuadro 1) para este tipo de efluente el aporte de nutrientes cada 1000lt es: 1.65 kg de N, 0.64 kg de P2O5 y 0.99 kg de K2O. Para aplicaciones equivalentesa 50.000 lts/h estaramos reciclando 7.700 kg/h de materia seca, 82.5 kg/h denitrgeno, 32 kg/h de P2O5 y 49.5 kg/h de K2O.

A priori estaramos esperando un impacto importante en las propiedades qumicos-fsicas y biolgicas del suelo. Los resultados obtenidos para una secuencia de 3 aosde verdeos raygras - sorgo, no mostr incrementos de rendimiento, habindose produ-cido efectos negativos en aplicaciones en cobertura cuando se pretende usar comomaterial para refertilizar. Las caractersticas fsicas y qumicas de este tipo de efluentecon elevada relacin C/N y la presencia de restos de material con degradacin inter-media explican los resultados obtenidos. La aplicacin del efluente sobre el cultivo enemergencia y/o luego del pastoreo crea una superficie compacta del residuo, que afectanegativamente el intercambio gaseoso y los procesos de transformacin de los restosorgnicos a nivel del suelo. En consecuencia, a los procesos de inmovilizacin esperablepor el tipo de estircol debemos agregar la creacin de un ambiente fsico desfavora-ble.

La forma recomendable de aplicacin de este tipo de efluente sera con anticipacin al

78

cultivo (2 a 3 meses) y/o en reas de recuperacin de suelos que permitan esperar laevolucin del material, siendo la incorporacin en los primeros centmetros del sueloun manejo ineludible.

La utilizacin del efluente como sustrato en lombricultura implicara un tratamientoprevio de deshidratacin. La existencia de rejillas de retencin de slidos o de unapileta complementaria de decantacin sera imprescindible para este tipo de manejo.Similar recomendacin se aplicara cuando el destino intermedio sea la realizacin decompostaje y su utilizacin final como mejorador de suelo especialmente en produc-ciones hortcolas.

Las actuales y futuras condiciones del costo energtico hacen pensar en nuevas alter-nativas, por lo que existen actualmente prototipos de digestores de bajo costo quepueden llevar a un replanteo a nivel del predio lechero de la posibilidad de instalacinde esta tecnologa.

Debera retomarse la experiencia ya existente en el mbito de Conaprole, dcada del80, a c

tratamiento de efluentes de tambo

Documents