4.1 resultados. 4.2 interpretación de los...

78

CAPITULO IV

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 4.1 Resultados.

En la Tabla de Resultados se declaran los Parámetros Físicos, Parámetros

Químicos, Iones Metálicos Disueltos, Indicadores de Contaminación, y los

Parámetros Microbiológicos, a través de los resultados obtenidos podemos

caracterizar a la vinaza en este estudio, durante los meses en que fueron

obtenidas las muestras en la Planta Destilera de alcohol SODERAL.

4.2 Interpretación de los Resultados.

La interpretación está basada en Normativas referentes a Aguas Residuales

ya que no existen Normas específicas para este tipo de residuo, además de

estudios realizados en otros países, evaluaciones de prueba hechas a este

residuo de forma empírica en las plantaciones aledañas, referencias de

centros de investigación del medio ambiente, y la normativa para cultivos

orgánicos en lo que este se puede aplicar. Siendo estas interpretaciones

definitivas para este estudio ya que determinan la tendencia del uso

aplicativo de la vinaza en las tierras de cultivo y el daño que ocasiona su

mala disposición.

4.3. PARÁMETROS FISICOS 4.3.1. POTENCIAL HIDRÓGENO (Fig. 1)

Es muy importante conocer este parámetro para poder caracterizar cualquier

tipo de residuo, ya que, nos da información de los tipos de compuestos que

contiene y las posibles reacciones o transformaciones que se pueden llevar

a cabo.

Aguas residuales con pH menor a 6, favorecen el crecimiento de hongos

sobre las bacterias.

79

4,80 4,81 4,78 4,80 4,74 4,74 4,78 4,80 4,80 4,81 4,80 4,765,00

9,00

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITEmín.LIMITEmáx.

Generalmente para cualquier proceso biológico el rango óptimo de pH viene

a ser de 5.8-6.5, en casos en que el valor del pH este fuera de estos límites

será necesario corregirlo mediante adición de cal. Y su riesgo es potencial

para organismos acuáticos.

Los valores obtenidos en la caracterización, son ácidos están alrededor de 4

lo que la hace ideal para su disposición en suelos salinos, y para otros

suelos que necesiten regular su pH.

Su acidez al disponerla en los campos se regula con una amplia dilución,

pero su disposición directa puede quemar plantaciones, por lo que se debe

regar a través de surcos y no directamente .

4.3.2 TEMPERATURA (Fig. 2 y Fig. 3)

En la Fig. 2, se registran las temperaturas de laboratorio que oscilan entre 25

a 26ºC ya que la temperatura óptima para la actividad bacteriana es de 25 a

35 ºC por lo tanto es ideal para la disposición a los suelos agrícolas.

25,4 26,225,4

26,0 26,2 25,5 25,5 26,1 26,0 26,0 26,2 26,6

35,0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE

80

Podemos observar en la Fig. 3, que la temperatura registrada en el lugar de

su emisión oscilan entre valores de 43 y 53 ºC, en términos generales

podemos decir que la temperatura tiene dependencia directa con el volumen

de vino que ingresa hacia la torre de fraccionamiento y la temperatura

interna alcanzada dentro de ella a lo largo del proceso.

54,050,0

52,0 54,0 52,0 52,050,0 48,0

52,0 50,0 52,0 54,0

40,0

0

10

20

30

40

50

60


Las altas temperaturas registradas por la vinaza, hacen que no se pueda

verter de manera directa a los cuerpos hídricos aledaños a la planta

industrial, ello involucra también a los sistemas de alcantarillado, por tal

motivo se requiere estabilizar su temperatura con la finalidad de evitar algún

tipo de contaminación térmica sobre la zona de influencia. Además la

digestión aeróbica y la nitrificación se suspenden cuando la temperatura

alcanza los 50 ºC, reduce la concentración de saturación de oxígeno en el

agua, acelera el crecimiento de organismos acuáticos.

4.3.3 COLOR APARENTE Y COLOR VERDADERO (Fig. 4 y Fig. 5)

Tal como se muestran en la Fig. 4 y 5 los valores se encuentran por encima

del límite permisible para aguas residuales.

3284030180

33620 33480

28520

25900

30000

2780026080

32840 32840

27100

300

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000


81

El color de las aguas residuales industriales puede indicar el origen de la

polución, así como el buen estado o deterioro de los procesos de

tratamiento.

Este efluente líquido o residuo resultante de la destilación del alcohol,

denominado Bio-abono o Bio-fertilizante posee un color característico. No

presenta aspecto u olor ofensivo.

Tiene color café o pardo oscuro, materia orgánica en peso seco de 65% y

una humedad del 40%. Por lo que su disposición a los cauces hídricos

aledaños no sería posible ya que afecta por su coloración característica.

Haciendo estéticamente inaceptable el agua para uso público.

3550033180

36200 36140

31680

28280

3300031000

28060

34640 34640

29350

100

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000


4.3.4 TURBIEDAD (Fig. 6)

Prácticamente constituye una medida óptima del material suspendido en

este tipo de efluente residual. Se presenta generalmente turbia, siendo este

un factor importante de control para su emisión a los cuerpos hídricos ya que

estéticamente hace inaceptable el agua para uso público.

La presencia de materia suspendida en la vinaza hace que al ser vertida a

los ríos cercanos estos se presenten turbios afectando la biota de gran

manera.

82

Los valores obtenidos son relativamente altos considerando su composición,

y estos valores no se establecen en la Norma, pero son los valores

referenciales para efecto de medición de gráficos. (42)

5000

4500

55005200

4000

35003200

3800

3000

4800 4800

3700

5

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000


4.3.5 CONDUCTIVIDAD (Fig. 7)

Este parámetro es alto, lo que está en relación directa con los valores altos

de sólidos presentes en la vinaza ya que este determina la concentración

total de las sales solubles, lo que determina si se usa como agua de riego o

no.

Se deberá entonces especificar su uso a pesar de tener excelentes

características de fertilización se debe condicionar su uso específicamente

en terrenos agotados para aumentar los niveles productivos, para permitir el

intercambio iónico entre la planta y el suelo. Sin embargo, algunos cultivos

sensibles al contenido de sales pueden verse afectados adversamente por

dichas aguas si las condiciones de drenaje y percolación del suelo no son

adecuadas.

150500145000

160000150200

140500140000135200142000

130000

148500148500138000

1000

0

25000

50000

75000

100000

125000

150000

175000

200000


83

No puede usarse en suelos cuyo drenaje sea deficiente, y si así fuera

pueden ocasionar circunstancias especiales, Por lo que se deben

seleccionar únicamente aquellas especies vegetales muy tolerantes a

sales.(42)

4.3.6 SÓLIDOS SEDIMENTABLES (Fig. 8)

Los valores registrados son una medida del gran volumen de sólidos

asentados, lo que caracteriza como un efluente líquido contaminante.

Sabiendo que estos son partes de estructura vegetal.

Los sólidos sedimentables son muy importantes porque su acumulación

excesiva da lugar a depósitos de lodos que generan condiciones

anaeróbicas en el suelo, pudiendo, provocar obturación en sistemas de riego

localizados. Y dificultar el intercambio iónico en el suelo.

5,00 4,50 5,50 5,00 5,10 5,20 4,80 4,80 5,00 5,20 4,80 5,00

40 ,00

05

10152025303540

MV1 M V2 M V3 MV4 M V5 M V6 M V7 MV8 M V9 M V10 MV11 M V12 LI M I TE

4.3.7 SÓLIDOS SUSPENDIDOS (Fig. 9)

Los valores de sólidos orgánicos suspendidos registrados son altos, los

cuales consisten en grasas, fibras, proteínas y gomas, los cuales afectan

directamente a la bio-degradabilidad y fluidez del residuo.

Los sólidos en suspensión son muy importantes porque pueden ocasionar

situaciones desagradables, si estas se dispusieran a los ríos aledaños,

causaría graves daños al medio ambiente, como la saturación de sólidos en

el suelo lo que dificulta el drenaje del suelo y por ende la asimilación de los

nutrientes para beneficio de las plantas.

84

202,90 196,20 207,90 202,90 203,10 205,00 200,00 200,00 202,90 205,00 200,00 202,90

50,00

0

50

100

150

200

250

300


4.3.8 SÓLIDOS DISUELTOS (Fig. 10)

La vinaza se caracteriza físicamente por la composición acuosa de sólidos

orgánicos constituidos por azúcares, glicerol, entre otros cuyo tamaño de

partículas varía de una dispersión gruesa a una solución molecular de

sólidos disueltos de alrededor del 75%.

Los sólidos disueltos totales como los sólidos orgánicos constituidos por

azúcares, glicerol, entre otros, se encuentran presentes en menor

proporción.

Los sólidos disueltos representan el material soluble y coloidal, el cual

requiere usualmente un previo tratamiento simple, como es la

sedimentación, para su emisión al sistema de alcantarillado, ya que

obviamente es una fuente contaminante para los recursos hídricos.

95400 94375 95890 95400 95115 95500 95000 95000 95400 95500 95000 95400

2 0 0 00

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

M V1 MV2 M V3 M V4 MV5 M V6 M V7 M V8 MV9 M V10 M V11 M V12 LI MI T E

85

4.3.9 SÓLIDOS TOTALES (Fig. 11) La vinaza, posee un alto contenido de materia orgánica disuelta y en

suspensión, muy rica en porcentaje en peso de Potasio, moderadamente en

Calcio, Magnesio y pobre en Fósforo y Nitrógeno.

Adicionalmente posee concentraciones importantes de Hierro, Sodio,

Manganeso, Cobre, Zinc y por se un subproducto de origen vegetal contiene

trazas de micro elementos como el Boro, Aluminio y Cobalto.

Tal como se observa, los sólidos están constituidos por materia orgánica y

sales minerales en cantidades variables. Dentro de ellos, el Potasio es el

componente inorgánico que presenta mayor concentración siguiendo en

orden de importancia el azufre en forma de sulfatos. Lo que hace que la

vinaza presente los nutrimentos esenciales y requeridos por las tierras de

cultivo.

75115 74725 76000 75115 75200 75500 75000 75000 75115 75500 75000 75115

15000

15000

30000

45000

60000

75000

90000


4.4 PARAMETROS QUÍMICOS

4.4.1 ALCALINIDAD TOTAL (Fig. 12)

La alcalinidad se debe a la presencia de hidróxidos, carbonatos y

bicarbonatos de calcio, magnesio, sodio, potasio y amonio, presentes en la

vinaza, de ahí sus valores que van entre 2700 a 300 mg/l.

86

En el proceso de nitrificación se necesita suficiente alcalinidad para

reaccionar con la acidez producida en la reacción. Por otra parte, aguas

residuales con alcalinidad caústica reaccionan con el CO2 producido por la

actividad microbial para generar bicarbonato y reducir el valor del pH.

12416 12074

12202

1160010926 11128

12184 12070 12000 11934 1126412506

150

0

2500

5000

7500

10000

12500

15000


4.4.2 AMONIO (Fig. 13)

Aquellos compuestos que afectan negativamente a los procesos biológicos,

impidiendo o retardando las reacciones. Pueden ser compuestos orgánicos

que aparecen como consecuencia del proceso generador del residuo

(detergentes, antibióticos) ó metales pesados y/o elementos que aunque no

sean tóxicos por sí mismos, en concentraciones elevadas son perjudiciales

como es el caso del amonio. La muestra presenta valores bajos que van

desde 3.5 a 4.5 mg/l. Este parámetro tiene la capacidad de desoxigenar el

agua, es tóxico para organismos acuáticos y puede estimular el crecimiento

de algas.

4,50

3,854,00

4,25

3,57

4,52

4,004,30

4,10 4,204,00 3,97

0,10

0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,0


87

4.4.3 CLORUROS (Fig. 14)

Son comunes en aguas residuales pues la contribución diaria por persona es

de 6 a 9 gramos. Concentraciones altas pueden causar problemas de

calidad de aguas para riego y de sabor en aguas para reuso. En general, los

métodos convencionales de tratamiento de aguas residuales no remueven

cloruros.

Los cloruros interfieren en el ensayo de la DQO y su determinación también

sirve para controlar la polución marina. Como podemos observar el la Fig. 14

los valores se encuentran por debajo de los 1500 mg/l de cloruros.

694,20650,75 675,21 629,32 600,00 597,32 586,40 610,00 591,23 568,54

627,46 586,40

1500

0

250

500

750

1000

1250

1500


4.4.4 DUREZA TOTAL (Fig. 15)

El exceso de bicarbonatos se mide por la relación “carbonato de sodio

residual”, la cual se define como la concentración de carbonato y

bicarbonato menos la concentración de calcio y magnesio

12416 1207412202

1160010926 11128

12184 12070 12000 11934 1126412506

150

0

2500

5000

7500

10000

12500

15000


88

4.4.5 DUREZA CÁLCICA (Fig. 16)

En aguas usadas para riego ricas en iones bicarbonato, calcio y el magnesio

tienden a precipitarse como carbonatos a medida que la solución del suelo

se vuelve más concentrada. De esta manera, las concentraciones de calcio y

magnesio se van reduciendo y la concentración relativa de sodio aumenta.

11680 12000 11089 1150012025

10890 1165010560

1169511000

10489

11975

100

0,0

3000,0

6000,0

9000,0

12000,0

15000,0


4.4.6 FOSFATOS (Fig. 17)

2562 2500 2460

2200

17501600

1400

2160 21001982

1640

2054

10

0

500

1000

1500

2000

2500

3000


4.4.7 NITRITOS (Fig. 18)

Las vinazas contienen cantidades apreciables de Nitrógeno en su forma de

Nitritos que pueden suponer, por tanto, un beneficio para el agricultor. Sin

embargo, hay que tener en cuenta este aporte de nitrógeno en el plan de

abonado del cultivo para evitar el exceso de nitrógeno en el suelo, ya que

este exceso puede disminuir la producción y/o la calidad en cultivos.

89

4,50

5,104,70

4,50

5,104,80

5,00

4,60

5,60

4,50

5,10 5,20

1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00


4.4.8 NITRATOS (Fig. 19)

Elemento tóxico para los infantes en concentraciones altas, pero como se

observan en la Fig. 19 los valores se comportan por debajo del límite

especificado en la norma G 2144 que señala 10 mg/l.

0,100,09

0,100,09

0,070,08

0,07

0,10

0,080,10

0,070,08

0,10

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16


4.4.9 SULFATOS (Fig. 20)

Tal como se observa, los sólidos están constituidos por materia orgánica y

sales minerales en cantidades variables. Dentro de ellos, el azufre en forma

de sulfatos.

Ión común en aguas residuales, se requiere para la síntesis de proteínas y

se libera en su descomposición. En condición anaerobia origina problemas

de olor y corrosión de alcantarillas, donde las bacterias anaerobias

reductoras de sulfatos utilizan el oxigeno de los sulfatos y producen ácido

90

sulfúrico. En las alcantarillas puede provocar problemas serios de corrosión

y rotura de los tubos de alcantarillado.

370,10

300,00270,00

230,00 240,00 260,00 250,00 240,00280,00

220,00

310,00280,00

400,00

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0


4.4.10 CLORO LIBRE RESIDUAL (Fig. 21)

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5


4.4.11 CLORURO DE SODIO (Fig. 22)

Las vinazas, consideradas elementos contaminantes, podrán ser utilizadas

como fertilizantes. De acuerdo con ensayos realizados por científicos, este

producto es un excelente acondicionador de terrenos; además recupera las

tierras que han perdido sus atributos por acción de las sales y el sodio.

12001058,27 968,79

1165,361066,12 1022,42

10001148,76 1225,10

956,28 1100,001138,50

3000

0,0

750,0

1500,0

2250,0

3000,0

M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 MV9 MV10 MV11 M V12 LI M I T E

91

4.5 IONES METALICOS DISUELTOS

4.5.1 CALCIO (Fig. 23)

Los valores de calcio son altos principalmente debido al tratamiento que se

da en los ingenios en el proceso de clarificación.

64046101 6037

58005463 5564

6092 6035 6000 59675632

6253

25

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000


4.5.2 CADMIO (Fig. 24)

Entre los metales pesados se incluyen cadmio, cobre, plomo, sodio, potasio,

zinc, estos metales en altas concentraciones, son todos tóxicos, aunque

algunos de ellos, como el cobre , el zinc y molibdeno, son esenciales a los

organismo vivos.

0,100,09

0,100,09

0,070,08

0,07

0,10

0,08

0,10

0,070,08

0,10

0,00

0,05

0,10

0,15


El Cadmio en general tóxicos, y reciben gran atención por ser elementos

que se magnifican biológicamente, en el medio natural, a través de la

cadena alimenticia.

92

4.5.3 COBRE (Fig. 25)

Esencial para los seres humanos en cantidades pequeñas, 2 mg/d. Produce

sabores desagradables en el agua en concentraciones de 1-5 mg/l – Cu. Es

elemento esencial para la vida; pero es tóxico, en concentraciones variables

para las plantas y la vida acuática. Como podemos ver en la Fig. 25 los

valores obtenidos están alrededor de los 25 ppm, lo que está por encima de

lo que señala la norma.

0,00

0,250,30

0,23 0,24 0,26 0,25 0,26 0,240,28

0,22

0,310,28

0,10

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

MUESTRAS MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE

4.5.4 FOSFORO (Fig. 26)

Los valores de Fósforo total como (P2O5) es favorable ya que no se pierde

por lixiviación, estos valores mantienen concentraciones que van en el

margen de 12 a 15 ppm, para este parámetro se observa que los valores

alcanzan concentraciones altas, esto puede deberse principalmente a las

condiciones de la fase de fermentación alcohólica de la melaza. Lo que la

hace rica en este nutriente.

De los datos encontrados podemos observar que las concentraciones de

fósforo que la vinaza, contribuye a su poder contaminante si son atribuidas a

los recursos de agua existentes en la zona, se debe controlar la evacuación

para así evitar la eutrofización de las aguas. No existen máximos

permisibles establecidos en las normas para aguas de uso agrícola pero hay

que tener en cuenta el aporte de Fósforo en este tipo de residuo es bastante

inferior al de nitrógeno (aproximadamente una cuarta parte) pero conviene

tenerlo en cuenta y disminuir el aporte de fósforo en el abonado.

93

El valor que aporta es importante porque ayuda vigorosamente al

crecimiento y desarrollo además proporciona un excelente color a las plantas

sin marchitar o destruir sus tejidos dando buenos resultados. A más de que

disminuye sensiblemente el contenido de semillas de malezas, que en cierto

modo le restan nutrientes a los cultivos.

0,00

15,00

13,4314,18

12,84

14,11

12,67 12,5113,3 13,29

14,90 14,80 14,90

0,10

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

MUESTRAS MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE

Los resultados obtenidos se comparan con los límites máximos permisibles

de descarga de aguas señalado en la Ley de Gestión Ambiental para la

Prevención y Control de la Contaminación Ambiental del Texto Unificado, en

lo relativo al Recurso Agua. Cuadro Nº 12 de este reglamento, de esto

podemos decir lo siguiente:

• Se toma como referencia el cuadro Nº 12 del Reglamento Ambiental,

debido a que las descargas de vinaza, después de ser aplicados a

los canales de riego, son vertidos por arrastre de aguas las aguas

lluvias hacia los recursos hídricos aledaños a las plantaciones de

caña de azúcar.

• Se observa que los valores de Fósforo Total se encuentran dentro de

los límites máximos permisibles, donde se señala que el valor límite

es de 10 mg/l o 0.10 ppm para descarga a un cuerpo de agua

dulce.

94

4.5.5 HIERRO (Fig. 27)

Muchas aguas industriales son ácidas y, por consiguiente, poseen grandes

cantidades de hierro ferroso soluble. La secuencia principal de tratamiento

supone oxidación de hierro ferroso en hierro férrico, precipitación y

clarificación.

El control del contenido de hierro son algunas de las soluciones propuestas

para desestimular el crecimiento de algas en aguas.

5,505,14

4,233,87

5,00 4,82 5,21 5,104,68

5,00 5,40 5,40

0,10

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

VALO

RES

DE

Fe (p

pm)

M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 M V9 M V10 M V11 M V12 LI M I T E

MUESTRAS DE VINAZA

DETERMINACION DE HIERRO

4.5.6 MAGNESIO (Fig. 28)

La Vinaza concentrada, posee un alto contenido de materia orgánica disuelta

y en suspensión, muy rica en porcentaje en peso de Potasio,

moderadamente en Calcio, Magnesio y pobre en Fósforo y nitrógeno.

Adicionalmente posee concentraciones importantes de Hierro, Sodio,

Manganeso, Cobre, Zinc y por ser un subproducto de origen vegetal,

contiene trazas de micro elementos como el Boro, Cloro, Aluminio y Cobalto.

95

2 56 2 2 50 0 2 4 6 02 2 0 0

175016 0 0 14 0 0

2 16 0 2 10 0 19 8 2

16 4 0

2 0 54

10

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

VALO

RES

DE

Mg

(ppm

)

M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LI M I T E

MUESTRAS DE VINAZA

DETERMINACION DE MAGNESIO

4.5.7 PLOMO (Fig.30)

Las aguas residuales con lomo precipitan bien con cal y tienen una

sedimentabilidad excelente. Las aguas residuales con plomo tratadas con

soda cáustica requieren filtración para alcanzar un buen efluente.

0,12

0,00

0,100,05

0,00

0,10 0,12

0,00

0,12 0,10 0,11 0,13

0,010,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

VALO

RES

DE

Pb (p

pm)

M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 M V9 M V10 M V11 M V12 LI M I TE

MUESTRAS DE VINAZA

DETERMINACION DE PLOMO

4.5.8 SODIO (Fig. 31)

Según los investigadores, este nuevo fertilizante contiene una composición

nutricional, química y biológica que lo convierten en un desecho con

inmenso potencial fertilizante para uso agropecuario. Entre los elementos

que posee este compuesto se encuentran el sodio, manganeso, y potasio.

96

En cuanto al contenido de sodio, se puede apreciar de acuerdo a la tabla de

Resultados, los componentes muestran valores que llegan a un 1400 ppm

para el sodio, lo que determina su presencia en este residuo.

1423,30 1380,001426,00

1286,00

1100,00

1400,00

1000,00

1300,001200,00

1498,261525,00

1115,35

0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000


El porcentaje de la capacidad de intercambio catiónico ocupado por el sodio

intercambiable son claves para mantener la permeabilidad del suelo.

Concentraciones muy altas de sodio es inadecuada para el riego lo que

hacen antieconómico el empleo de esta clase de aguas. Mientras que

concentraciones bajas pueden usarse para el riego en la mayor parte de los

suelos con poca probabilidad de alcanzar niveles peligrosos de sodio

intercambiable. No obstante los cultivos sensibles, como algunos frutales y

aguacates, pueden acumular cantidades perjudiciales de sodio.

4.5.9 POTASIO (Fig. 32)

338,87 338,87 335,56 330,12297,44 330,00 336,89 338,47 339,00 340,12 336,97 340,00

0,0

150,0

300,0

450,0

M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 MV9 M V10 M V11 M V12 LI M I TE

97

En referencia a materia de fertilizantes, se establece en forma de potasa

(K2O). Regula el consumo de agua en las plantas. Las partículas del suelo lo

retienen con facilidad. La pérdida de potasio por lixiviación es menor en

todos los suelos con excepción de los arenosos. El Potasio se agota con la

explotación intensa de cultivos que requieren altas cantidades de este

elemento.

Las funciones del Potasio son las siguientes:

ü Dota a las plantas de gran vigor y resistencia a las enfermedades.

ü Coadyuva en la producción de proteína en las plantas.

ü Endurece el pasto y los tallos.

ü Es esencial para la formación y desplazamiento de almidones,

azúcares y aceites.

ü Mejora la calidad de los frutos.

ü Ayuda al desarrollo de las raíces y tubérculos.

ü Participa en la formación de antocianinas.

Los valores registrados en la Fig. 32 no se hacen referencia a normas para

aguas residuales ya que no existe este parámetro específicamente, pero su

interpretación está respaldada en estudios realizados, donde se determina a

la vinaza como un bioabono por los elementos nutricionales que contiene.

4.5.10 ZINC (Fig. 33)

El zinc es un metal que forma hidróxidos anfóteros, solubles a pH alto y pH

bajo. Para la precipitación se usan cal y soda cáustica.

Nutriente esencial no tóxico para humanos y animales. Tóxico agudo y

crónico para organismos acuáticos y, en altas concentraciones, para las

plantas.

98

6,11

5,43

6,83

6,14

4,805,75

5,23 5,604,91

7,22

6,12 5,88

5,00

0,0

2,5

5,0

7,5

10,0


4.6 INDICADORES DE CONTAMINACIÓN

4.6.1 ACEITES Y GRASAS (Fig. 34)

Se consideran grasas y aceites los compuestos de carbono, hidrógeno y

oxígeno que flotan en el agua residual, recubren las superficies con las

cuales entran en contacto, causan iridiscencia y problemas de

mantenimiento, e intervienen en la actividad biológica pues son difíciles de

biodegradar

0,028 0,028

0,032

0,026

0,020

0,026

0,030 0,0300,028

0,030

0,0250,028

15

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,050


Como podemos observar en la Fig. 34 los valores están alrededor de 0.03

mg/l lo que determina su origen, caracterizando a este como un residuo

biodegradable, ya que los aceites y grasas son de origen vegetal.

99

4.6.2 OXIGENO DISUELTO (Fig. 35)

Un bajo valor de pH, taninos y otras sustancias que provocan una

disminución en el oxígeno disuelto en el medio, favoreciendo la proliferación

de organismos patógenos y la muerte de animales benignos para el

ecosistema.

Como se muestra en la Fig. 35 los valores que presenta la vinaza son de 0

mg/l, lo que indica esta baja disponibilidad de oxígeno disuelto (OD) limita la

capacidad autopurificadora de los cuerpos de agua y hace necesario el

tratamiento de este residuo para su disposición en ríos y embalses.

Esa ingente cantidad de vinaza, generados producción tras producción,

cuando son abandonados o vertidos de forma incontrolada en el medio,

pueden ocasionar una diversidad de problemas graves de contaminación.

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

3

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0


4.6.3 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO DBO5 (Fig. 36)

La cantidad de oxígeno disuelto en el agua disminuye debido al aumento de

materia orgánica. Aguas con alto DBO condicionan el comportamiento y el

crecimiento de los organismos que habitan en ellas.

Las elevadas concentraciones de DBO en las aguas residuales se originan

al emitirse grandes cantidades de substancias orgánicas, que actúan como

sustrato de los microorganismos. Durante el proceso de descomposición, el

oxígeno disuelto en el agua puede no ser suficiente para descomponer la

totalidad de la materia orgánica.

100

Los efectos de la contaminación orgánica sobre la biota puede ser: la

disminución del oxígeno disponible en el agua, y por lo tanto el

decrecimiento de condiciones aceptables para la supervivencia, y, la muerte

por asfixia de los organismos vegetales que viven en ella, debido a la

turbiedad del agua que impide el paso de la luz necesaria para la

fotosíntesis.

Con la disminución del oxígeno y el incremento de la demanda de este

elemento, se provoca el reemplazo del amonio por nitritos, el aumento

notable de bacterias por cortos períodos de tiempo y la proliferación de

hongos. Esto tiende a eliminar la fauna típica del lugar que es incapaz de

soportar tales condiciones.

El primer indicador biológico de contaminación orgánica, es el incremento

del número de bacterias que se depositan sobre las substancias orgánicas o

inorgánicas presentes en el medio. La descomposición de algas en los ríos

es consecuencia de la desoxigenación y la falta de luz provocada por la

contaminación.

Las plantas superiores en su mayoría, no soportan la contaminación

orgánica, por lo que se puede observar una disminución drástica de la

variedad de especies cuando existe contaminación,

Cuando el aporte de oxígeno es deficiente, los peces respiran con mayor

rapidez y la amplitud de los movimientos respiratorios es mayor.

Podemos observar que los valores de la demanda bioquímica de oxígeno

(DBO5) oscila entre valores de 30000 y 37000 mg/l, en términos generales

podemos decir que la DBO5 mantiene valores sumamente altos, esto tiene

dependencia directa con la carga orgánica contenida en la vinaza.

101

36250

3254030000 29682

32000

28960

33250 3356435000

36480 37000 36000

40

0,0

7500,0

15000,0

22500,0

30000,0

37500,0


Estos resultados obtenidos la vinaza, hacen que no se pueda verter de

manera directa a los cuerpos hídricos o al sistema de alcantarillado, por que

disminuye de manera drástica el oxigeno del agua provocando la mortandad

de peces e incluso a los animales y podrían enfermas las personas que

consuman esta agua infectadas por este tipo de efluente, por tal motivo se

requiere bajar su concentración mediante piscinas de oxidación, con la

finalidad de disminuir la elevada DBO5 antes de descargarlos a los surcos

de irrigación en los suelos de cultivo. No existen máximos permisibles

establecidos en las normas para aguas de uso agrícola para este tipo de

residuo con este contenido de DBO5.










caña de azúcar.

• De los resultados podemos concluir que los valores de DBO5 están

sobre los rangos máximos permisibles de 40 y 100 mg/l límite de

descarga a un cuerpo de agua dulce según las referencias.

102

Este parámetro es el más usao para medir la calidad de las aguas residuales

y superficiales, para determinar la cantidad de oxígeno requerido para

estabilizar biológicamente la materia orgánica del agua, para diseñar el

modelo de tratamiento a seguir, para evaluar la eficiencia de los procesos de

tratamiento y para fijar las carghas orgánicas permisibles en fuentes

receptoras.

4.6.4 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO (Fig. 37)

Los valores de la demanda química de oxígeno (DQO) oscila entre 65000 y

83000 mg/l, para este parámetro se observa que los valores alcanzan

concentraciones muy altas, esto puede deberse principalmente a

oxidaciones de tipo químico.

8000083000

7800082000

76000

6500072000

78000 80000 8200078000

82000

2 00,0

20000,0

40000,0

60000,0

80000,0

100000,0

M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 M V9 MV10 MV11 MV12 LI MI T E

De los datos encontrados en este estudio y aquí expuestos podemos indicar

que la vinaza, posee una alta carga orgánica que conduce sin duda a la

contaminación de los cuerpos hídricos, de ello se debe controlar la

evacuación de este tipo de efluente, llevando a cabo un tratamiento de

estabilización de la materia orgánica, mediante mecanismos que puedan

oxidar parcial o totalmente su carga y evite la generación de malos olores

por procesos de putrefacción y descomposición de los compuestos

orgánicos e inorgánicos presentes. No existen máximos permisibles

establecidos en las normas para aguas de uso agrícola para este tipo de

residuo con estas características.

103










caña de azúcar.

• Se observa que los valores de DQO se encuentran fuera de las

especificaciones, donde se señala que el valor límite es de 250 mg/l

para descarga a un cuerpo de agua dulce.

4.7 PARAMETROS MICROBIOLOGICOS

4.7.1 COLIFORMES FECALES

No presentan Coliformes en vista de que su emisión se realiza a altas

temperaturas, y es un proceso donde la materia prima, no es abonada con

estiércol, u otra clase de agua que acarree algún riesgo para la salud.

Los organismos patógenos que pueden existir en las aguas residuales son,

generalmente, pocos y difíciles de aislar e identificar. Por esta razón se

prefiere utilizar a los coliformes como organismo indicador de

contaminación o, en otras palabras, como indicador de la existencia de

organismos productores de enfermedad.

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

100

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0


104

La calidad bacteriológica de estas aguas se establece a partir del número de

coliformes fecales y de la presencia de bacterias patógenas como la

Salmonella, Shigella y Colera. No hay un consenso sobre el número máximo

de coliformes permisible para el agua de riego. Por ejemplo, la Organización

Mundial de la Salud (OMS 1989), establece que para el riego "sin restricción"

(es decir, para cualquier tipo de cultivo) el agua no debe tener más de 100

coliformes fecales/100 ml (Pescod, 1992). (3)

Lo anteriormente expuesto constituye el marco general del presente trabajo,

en el cual se pretende estudiar y analizar a este residuo líquido denominado

vinaza, pretendiendo establecer su caracterización y su aprovechamiento

para la aplicación en las tierras de cultivo.

4.1 resultados. 4.2 interpretación de los...

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