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.