anteproyecto de construcciÓn para aplicaciÓn de lombricultura al tratamiento de planta llau-llao...
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7/26/2019 ANTEPROYECTO DE CONSTRUCCIN PARA APLICACIN DE LOMBRICULTURA AL TRATAMIENTO DE PLANTA LLAU-LLA
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UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILEFACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERA
ESCUELA DE CONSTRUCCIN CIVIL
ANTEPROYECTO DE CONSTRUCCIN PARAAPLICACIN DE LOMBRICULTURA AL
TRATAMIENTO DE PLANTA LLAU-LLAO DESALMONERA INVERTEC S.A.
Tesis para optar al Ttulo de:Ingeniero en Construccin.
Profesor Patrocinante:Sr. Carlos Vergara Muoz.
Ingeniero Civil Mecnico.
Profesor Co-Patrocinate:Sr. Eduardo Peldoza Andrade.Ingeniero Civil en Obras Civiles.
YESSICA PAMELA HERNNDEZ BRQUEZ.VALDIVIA-CHILE
2005
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DEDICATORIA
Donde nace el Sol
Un da encumbramos un sueo
Desplegamos las alas en busca del vuelo ms alto
Es entonces cuando tu voz se hace brisa y me ayuda a elevarme
As llegamos juntas hasta este cielo.
A mi madre.
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AGRADECIMIENTOS
En el transcurso de la realizacin de mis estudios una serie de personas me brindaron
su apoyo y facilitaron el logro de las metas trazadas. A todos ellos quiero darles mis
agradecimientos.
En primer lugar doy las gracias a mis padres, que de forma incondicional me dieron la
fortaleza para salir adelante en los momentos difciles permitindome llegar al final del
camino.
A mi profesor gua, que me orient en el desarrollo de la tesis de titulacin, por su
apoyo y disposicin a escucharme.
Gracias al profesor Sr. Eduardo Peldoza por su disponibilidad durante la realizacin de
esta tesis.
A la familia Ruiz Galindo por su amistad, generosidad, preocupacin y apoyo de que
este trabajo llegara a buen trmino.
A mis amigos cercanos, que de alguna u otra manera contribuyeron en el desarrollo de
mi vida como estudiante.
A las distintas empresas, que me facilitaron informacin para el desarrollo del presente
tema de tesis de titulacin.
Por ltimo, a todas aquellas personas que con su apoyo hicieron ms placentera mi
vida el tiempo que duraron mis estudios.
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RESUMEN
La presente Tesis se refiere a un anteproyecto que contempla una solucin para la
empresa procesadora de Salmones Invertec S.A. de Llau- Llao en lo referido al tratamiento y
disposicin de sus Residuos Industriales Lquidos.
La construccin del sistema de tratamiento de residuos industriales lquidos logra
cumplir la normativa de descarga de aguas residuales a aguas superficiales sin poder de
dilucin.
El anteproyecto describe la reutilizacin de las unidades existentes, tales como el
sistema de separacin de slidos. Analiza las actuales condiciones de trabajo de la instalacin,
parmetros de contaminacin presentes en los riles y los esperados una vez aplicado el
Lombrifiltro. Adems incluye consideraciones tcnicas para disear las instalaciones nuevas y
las estructuras necesarias a construir de acuerdo a la cantidad de agua que se debe tratar.
El sistema en cuestin obedece a la necesidad de la empresa de tratar sus residuos
lquidos industriales, utilizando un sistema de tratamiento que es efectivo y con costos bajos
de inversin y de operacin.
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SUMMARY
The present thesis says to a preliminary design that it contemplates a solution for the
company that process salmons INVERTEC S.A. of Llau-Llao in recounted to the treatment
and disposition of industrial liquid residues.
The construction of the system of industrial liquid residues treatment manages to
satisfy the regulation of discharge of residual waters for superficial waters without power of
dilution.
The preliminary design describes the reutilization of the existing units, such as the
separations system of solid residues; it analyzes the actual conditions of the installations
work present parameters of pollution in the liquid industrial residues and waited once applied
the Lombrifiltro, furthermore it presents the technical considerations to design the new
facilities and the necessary structures to constructing in agreement to the water quantity that
must treat.
The system in question obeys the need of the company to treat their industrial liquid
residues, using a system of treatment that is effective and with low costs of investment and
operation.
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INDICE GENERAL
Pgina.CAPTULO I. 11. INTRODUCCIN. 11.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. 11.1.1. SITUACIN ACTUAL. 21.1.2. SOLUCIN CON LOMBRICULTURA. 31.2. OBJETIVOS. 41.2.1. OBJETIVO GENERAL. 4
1.2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS. 41.3. METODOLOGA. 51.4. ESTRUCTURA DEL TRABAJO. 6CAPTULO II. 82. RESIDUOS INDUSTRIALES LQUIDOS DE PLANTA LLAU-
LLAO. 82.1. DESCRIPCIN GENERAL PLANTA DE PROCESAMIENTO DE
SALMONES INVERTEC SEAFOOD S.A. 82.1.1. INTRODUCCIN. 82.1.2. PRODUCCIN. 8
2.2. RESIDUOS INDUSTRIALES LQUIDOS. 92.3. FORMAS DE DESCARGAS DE RIL. 132.4. CARACTERSTICAS DEL EFLUENTE. 152.4.1. DESCARGAS. 152.4.2. CAUDALES. 162.4.3. PARMETROS FSICO-QUMICOS. 162.5. MARCO LEGAL APLICABLE. 172.5.1. D.S. 90 172.5.2. NORMAS ESPECIALES QUE ATAEN A LA CONTAMINACIN POR
RILES. 202.5.2.1. D.S. 351/92 202.5.2.2 DECRETO 867/78 212.5.2.3. LEY 19.821 212.5.2.4. LEY 18.902 222.5.2.5. LEY 19.300 BASES DEL MEDIO AMBIENTE. 222.5.2. NORMAS DE ACUERDOS DE PRODUCCIN
LIMPIA (APL). 222.6. SITUACIN ACTUAL DE LA DISPOSICIN
DE RILES. 23
2.6.1. INTRODUCCIN. 232.6.2. DESCRIPCIN DEL TRATAMIENTO PROPUESTO. 272.6.3. CAPACIDAD DE TRATAMIENTO. 292.6.4. OBRAS CIVILES. 292.6.5. COSTOS OPERACIONALES. 30
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2.6.6. GARANTA DE EFICIENCIA REDUCCIN PARMETROS
CONTAMINANTES. 302.6.7. OFERTA ECONMICA. 30
2.7. DIAGNSTICO Y CONCLUSIN. 30CAPTULO III. 323. LOMBRICULTURA. 323.1. SISTEMA TOHA. 323.1.1. DESCRIPCION GENERAL. 323.1.2. EL SISTEMA CONSTA DE DOS ETAPAS. 343.2. LOMBRICULTURA. 383.2.1. CARACTERSTICAS FSICAS. 383.2.2. DEPREDADORES DE LA LOMBRIZ. 393.2.3. ALIMENTACIN. 403.2.4. BENEFICIOS DEL HUMUS. 433.3. BIOFILTRO DEL SISTEMA TOH. 443.3.1. BIOFILTRO DINMICO Y AERBICO O SISTEMA
TOH. 463.3.2. DESCRIPCIN UNIDAD DE TRATAMIENTO
BIOLGICO. 483.3.3. EFICIENCIAS ESPERADAS Y CARACTERIZACIN
DEL EFLUENTE TRATADO 493.3.4. CMARA DE RADIACIN U.V. 50
3.4. FUNDAMENTOS DE LOS SISTEMAS. 503.4.1. DESCRIPCION DEL PROCESO. 503.4.2. MICROBIOLOGA DEL PROCESO DEL
BIOFILTRO DINMICO AERBICO. 513.4.3. CARACTERSTICAS DE LA RADIACIN ULTRA
VIOLETA. 523.5. MANTENCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO. 533.5.1. BIOFILTRO DINMICO Y AERBICO. 533.5.2. CMARA DE RADIACIN U.V. 543.6. VENTAJAS DEL BIOFILTRO. 54
3.7. COMPARACIN BIOFILTRO VS OTRASTECNOLOGAS. 56
3.8. PROYECTOS REALIZADOS. 573.9. FOTOGRAFIAS DE PROYECTOS REALIZADOS. 60CAPTULO IV 644. ANTECEDENTES PARA EL ANTEPROYECTO DE OBRAS DE
TRATAMIENTO DE RILES POR LOMBRICULTURA. 644.1. APLICABILIDAD DE LOMBRICULTURA A RILES. 644.2. ANTECEDENTES PARA LA EFICIENCIA DEL BIOFILTRO. 664.3. EFICIENCIA BIOFILTRO. 704.3. REA EFECTIVA BIOFILTRO. 714.4. CAPACIDAD DE TRATAMIENTO. 724.5. RED DE DISTRIBUCIN. 734.6. RED DE EVACUACIN. 79
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4.7. ANLISIS ESTRUCTURAL. 81
CAPTULO V. 835. ANTEPROYECTO DE OBRAS DE CONSTRUCCIN PARA
TRATAMIENTO DE LOMBRICULTURA. 835.1. DESCRIPCIN GENERAL DEL ANTEPROYECTO. 835.2. DESCRIPCIN DE LAS UNIDADES DEL
SISTEMA DE TRATAMIENTO NUEVO DEL RIL. 835.2.1. UNIDAD DE TRATAMIENTO BIOLGICO. 835.2.2. ESTANQUE DE IMPULSIN Y DECANTADOR. 855.3. ETAPAS DEL PROYECTO. 865.3.1. CONSTRUCCIN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO. 865.3.2. OPERACIN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO. 865.4. OTROS ANTECEDENTES. 865.4.1. VIDA TIL DEL PROYECTO. 865.4.2. CRONOGRAMA. 875.4.3. MANO DE OBRA REQUERIDA. 875.4.4. ACOPIO DE RIDOS. 875.4.5. RUTA DE ACCESO. 875.4.6. HUMUS DE LOMBRIZ PRODUCIDO EN EL BIOFILTRO. 885.4.7. MONTO APROXIMADO DE LA INVERSIN. 885.5. ESPECIFICACIONES TCNICAS DEL PROYECTO. 895.5.1. OBRAS PREVIAS. 90
5.5.2. BIOFILTRO 2500 m2.
915.5.3. RELLENO MDULOS DE BIOFILTRO. 945.5.4. RED DE RIEGO. 965.5.5. EVACUACIN AGUA TRATADA. 975.5.6. ESTANQUE DE IMPULSIN Y DECANTADOR. 995.5.7. INSTALACIONES. 1015.5.8. OBRAS ANEXAS. 1035.6. GENERALIDADES. 1045.6.1. NORMAS Y REGLAMENTOS. 1045.6.2. EJECUCIN DE LAS INSTALACIONES. 104
5.6.3. CONSTRUCCIN DE LAS OBRAS. 1055.6.4. OBRAS DE HORMIGN. 1055.6.5. MUROS. 1075.6.6. MOVIMIENTOS DE TIERRA. 1075.6.6.1. EXCAVACIONES. 1075.6.6.2. RELLENOS. 1085.6.7. OBRAS DE COLOCACIN DE TUBERAS. 1085.6.7.1. CAERA DE IMPULSIN Y RED DE RIEGO. 1085.6.7.2. SISTEMA DE EVACUACIN. 1095.6.8. PLANOS. 1095.7. PRESUPUESTO DEL PROYECTO. 1095.8. ACCIONES PARA VERIFICAR LA MANTENCIN DE LA PLANTA
DE TRATAMIENTO. 112CAPTULO VI. 113
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6. CONCLUSIN. 113
BIBLIOGRAFA. 116ANEXO. 118
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INDICE DE TABLAS
Pgina.Tabla 2.1: Caudales descargados por INVERTEC. 16Tabla 2.2: Informe de ensayo SAG-13881 (ANEXO 2). 16Tabla 2.3: Lmites mximos permitidos para la descarga de residuos lquidos a
cuerpos de agua fluviales contaminantes. 18Tabla 2.4: Eficacia reduccin parmetros contaminantes. 30Tabla 3.1: Tiempo del proceso de descomposicin. 40Tabla 3.2: Alimento vegetal de la Lombriz. 41Tabla 3.3: Parmetros del alimento de la Lombriz a considerar. 41
Tabla 3.4: Alturas recomendables para la capa de aserrn. 41Tabla 3.5: Proceso de descomposicin de la materia orgnica en las camas
de preparacin del alimento. 42Tabla 3.6: ndices de eficiencia. 49Tabla 3.7: Ejemplos de ndices de eficiencia. 49Tabla 3.8: Comparacin Biofiltro v/s Otras Tecnologas en el Tratamiento
de Aguas
Servidas. 56Tabla 3.9: Proyectos Realizados Como Fundacin para la Transferencia
Tecnolgica. 57Tabla 3.10: Proyectos Realizados A.V.F. Ingeniera Ambiental S.A. Bajo
Accesoria De La Fundacin Para la Transferencia Tecnolgica. 58Tabla 3.11: Proyectos en Ejecucin A.V.F. Ingeniera Ambiental S.A. Bajo
Accesoria De La Fundacin Para la Transferencia Tecnolgica. 59Tabla 3.12: Proyectos realizados en Paraguay. 59Tabla 3.13: Proyectos realizados en Mxico. 59Tabla 4.1: Parmetros de Diseo Riles. 68Tabla 4.2: Caracterizacin de Ril Fjord Seafood. 68Tabla 4.3: Eficiencias Esperadas de la unidad Filtro rotatorio. 69Tabla 4.4: Balance de Masa. 69
Tabla 4.5: Eficiencias Esperadas de la Unidad de Tratamiento Biolgico. 69Tabla 4.6: Balance de Masa de la Unidad Tratamiento Biolgico. 69Tabla 4.7: Condiciones de salida. 70Tabla 4.8: Caudales descargados por INVERTEC. 70Tabla 4.9: Informe de ensayo SAG-13881 parmetros
fsico-qumico (ANEXO 2). 70Tabla 4.10: Eficiencias Esperadas de la Unidad de Tratamiento Biolgico. 71Tabla 4.11: Balance de Masa de la Unidad Tratamiento
Biolgico. 71Tabla 4.12: Perdida de carga mxima en la lnea 1. 75
Tabla 4.13: Perdida de carga mxima en la lnea 2. 77Tabla 4.14: Verificacin de la capacidad de la red de evacuacin para condiciones de
boca llena. 80Tabla 4.15: Verificacin de la red de evacuacin. 81Tabla 5.1: Dimensionamiento de cada mdulo de Biofiltro. 85Tabla 5.2: Dimensiones Estanques. 85
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Tabla 5.3: Cronograma de Actividades. 87Tabla 5.4: Presupuesto estimativo del proyecto. 111Tabla 5.4: Medidas de Mantencin. 112
Tabla 7: Tabla de Anexos. 118
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INDICE DE FOTOS
Pgina.Foto n 2.1: Filtro primario. 25
Foto n 2.2: Filtro primario industria Invertec S.A. 25
Foto n 2.3: Descarga de Residuos Industriales Slidos en industria Invertec S.A. 26
Foto n 3.1: Profesor Jos Toh Castell. 32
Foto n 3.2:Eisenia foetiday Cpsula de la Lombriz. 39
Foto n 3.3: Lombrifiltro protegido por mallas de Fjord Sea Food S.A. 40
Foto n 3.4: Lombrifiltro provisto de aireadores y aspersores. 43
Foto n 3.5: Biofiltro de Cooperativa Agropecuaria de Chilo (Chilolac). 60
Foto n 3.6: Biofiltro de Planta Cexas, EMOS (Melipilla) Caudal = 90 m3/da. 60
Foto n 3.7: Biofiltro de Cecinas Llanquihue. 61
Foto n 3.8: Biofiltro de Fjord Sea Food. 61
Foto n 3.9: Tubo de Ventilacin Biofiltro Fjord Sea Foood S.A. 62
Foto n 3.10: Cmara de Inspeccin Biofiltro Fjord Sea Foood S.A. 62
Foto n 3.11: Aspersor de Biofiltro Fjord Sea Foood S.A. 63
INDICE DE FIGURAS
Pgina.
Figura n 2.1: Corte esquemtico del filtro primario. 26
Esquema n 3.1: Etapas del Sistema Toh. 34
Esquema n 3.2: Eficiencia de la irradiacin UV. 35
Esquema n 3.3: Eficiencia del sistema en tratamiento de aguas servidas. 37
Esquema n 3.4: Corte Esquemtico del Biofiltro Aerbico Dinmico. 46
Figura n 5.1: Diagrama de Flujos del Sistema de Tratamiento de Riles. 89
INDICE DE ECUACIONES
Pgina.
Ecuacin 1: Frmula de Hazen Williams para calcular perdida de carga entuberas. 74
Ecuacin 2: Frmula para la determinacin de la altura manomtrica total del
sistema. 77
Ecuacin 3: Determinacin de la potencia absorbida por la motobomba. 78
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CAPTULO I
1. INTRODUCCIN.
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
Ha surgido la problemtica de la contaminacin de los recursos hdricos existentes en
el planeta por efecto del aumento de la poblacin y el creciente desarrollo en el rea industrial,
siendo las principales fuentes de contaminacin las aguas residuales tanto urbanas como
industriales. Por esta razn y como solucin se toman medidas de gestin ambiental para
mejorar la calidad de las aguas, entre estas medidas de gestin podemos mencionar la
utilizacin de tecnologas que combinan aspectos qumicos, fsicos y biolgicos, en la
implementacin de plantas de tratamiento, como las lagunas de estabilizacin, Biofiltros, entre
otros.
El resultado de la descarga de residuos lquidos a cursos de aguas incide en la salud de
las personas que tienen contacto con las aguas contaminadas o con los alimentos contaminados
por las mismas.
La industria salmonera Invertec S.A. ubicada en la localidad de Llau-Llao
perteneciente a la comuna de Castro es una fuente de contaminacin de Residuos Industriales
Lquidos (RIL) generados por los procesos productivos que deben ser tratados a la brevedad,
por su emanacin de olores y contaminacin al estero que se forma y circula por toda la zona
hasta desembocar en el mar.
El Sistema Toh es un sistema de tratamiento de aguas servidas domsticas e
industriales, desarrollado por el Dr. Jos Toh Castell y su grupo de investigacin, con el
propsito de buscar una alternativa ecolgica de descontaminacin de aguas residuales. Los
resultados obtenidos con este mtodo mostraron la alta eficiencia del nuevo sistema en la
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remocin de materia orgnica y microorganismos patgenos (Fundacin para la Transferencia
Tecnolgica, 2005).
Este trabajo tiene como propsito aplicar el Sistema Toh o la Lombricultura como
Biofiltro para tratar los residuos industriales lquidos de la industria Invertec, donde para ello
se especifican los procesos constructivos, dimensiones y componentes del sistemanecesarios
para poner en funcionamiento esta planta de tratamiento y con ello evitar la descarga de
contaminantes, adems de acogerse a la legislacin vigente que atae esta problemtica.
Una causaimportante para tratar los riles en la industria es porque implica una ventaja
competitiva con las dems industrias con respecto a proyectarse hacia otros mercados
nacionales y extranjeros.
1.1.1. SITUACIN ACTUAL.
La industria salmonera Invertec S.A. de Llau-Llao procesa diferentes productos
derivados del salmn, y a consecuencia de esto se generan Riles de naturaleza orgnica
degradable y que contienen restos de insumos del producto que se pierden en el proceso. Los
residuos industriales slidos (rises) que consisten en restos de salmn son reutilizados en otras
industrias para elaborar alimento para peces o harina de pescado. En definitiva lo que
preocupa es la deposicin final de los residuos industriales lquidos que en la actualidad
descargan en un estero y para ello est en proyecto la construccin de la planta de tratamiento
de Riles que se espera tener en funcionamiento dentro del prximo ao.
El Ril que se genera durante el funcionamiento de la planta procesadora de salmones es
de 25 m3 / h de caudal, tiene un alto contenido de DBO5, Aceites y Grasas y Slidos
Suspendidos, dentro de este contexto, se han estudiado diversas alternativas tecnolgicas en el
sistema de tratamiento, ante lo cual se plante disear un sistema tratamiento biolgico, que
resulta ser la alternativa ms eficiente en la remocin de los parmetros ya mencionados.
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Otras industrias salmoneras de la zona poseen plantas de tratamientos con sistema
fsico-qumico que conlleva al gran problema de generar lodos, estos residuos deben ser
depositados en vertederos particulares autorizados por el Servicio de Salud. Estos vertederos
deben ser diseados para recibir lodos provenientes de plantas de tratamientos, contando con
zanjas con sello aislante de carbonato de cal para impermeabilizar el suelo en el cual los
residuos se van rellenando con capas de arcilla, estos vertederos tienen una cierta vida til
hasta ser abandonados quedando como tierras no disponibles para ser agrcolas productivas.
Por cierto la disposicin de lodos genera inconvenientes debido al manejo especial que
requiere por ser un producto de carcter de residuo peligroso. Otro infortunio de plantas de
tratamientos y vertederos es la ubicacin de stos que lleva a reclamos de propietarios de
terrenos vecinos molestos por los olores que se generan, contaminacin de las napas y la
devaluacin de sus tierras. Por ltimo los lodos generan gastos por efecto de transporte y
disposicin final en vertederos.
Por lo expuesto acerca del tema lodos, es conveniente tomar la alternativa de un
Lombrifiltro como un tratamiento de Riles, tambin por motivos que radican en la eficiencia,
costo de operacin y de inversin ms bajos, con descargas sin producir efecto alguno al suelo,
atmsfera y agua.
1.1.2. SOLUCIN CON LOMBRICULTURA.
El proyecto consiste en la aplicacin de la Lombricultura en Biofiltros para
descontaminar residuos lquidos, tal propsito se efecta con un estudio del comportamiento
de plantas de tratamientos que utilizan con xito el mismo sistema. Consecutivamente se
disea el sistema para la industria salmonera acorde a sus necesidades, para posterior
construccin, implementacin y operacin de la planta de tratamiento, lo cual permitir
reducir los parmetros contaminantes de los Residuos Industriales Lquidos que se descargan
en un ro, es decir en aguas superficiales continentales donde segn estudios no tiene
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capacidad de dilucin por lo que la planta de tratamiento deber cumplir con la tabla N 1 del
Decreto Supremo N90 de la normativa nacional ambiental vigente.
Entre las fortalezas que tiene el Biofiltro aplicando Lombricultura (Lombrifiltro) se
pueden citar las siguientes:
Remocin de los parmetros contaminantes.
No produce lodos inestables.
Bajos costos de inversin y operacin.
Fcil mantencin y operacin.
Sistema modular y ampliable, segn requerimientos y necesidad de la empresa.
Genera Humus como subproducto que se puede usar como abono natural para suelos.
No genera olores molestos.
No genera contaminacin acstica.
El sistema no se impermeabiliza.
Cumple con las normas de descarga para la que sea diseado.
1.2. OBJETIVOS.
1.2.1. Objetivo General.
El objetivo fundamental es proyectar las obras de construccin del sistema de
Lombricultura para el tratamiento de los Residuos Industriales Lquidos de la industria
salmonera Invertec S.A. de Llau-Llao, determinando los procedimientos tcnicos a seguir para
las instalaciones a nivel de ante-proyecto.
1.2.2. Objetivos Especficos.
Los objetivos especficos del presente trabajo son:
Indicar problemticas vigentes de los riles para posterior solucin en la industria.
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Dar a conocer un sistema rentable para tratamientos de riles sin generar lodos.
Analizar las ventajas ambientales de la utilizacin de Lombricultura como alternativa
ecolgica en el tratamiento de riles.
1.3. METODOLOGA.
En primera instancia se verific el funcionamiento de la Planta Llau-Llao de Invertec
S.A. como procesadora de salmones, en el rea de produccin, para tener una nocin del tipo y
cantidad de caudal que descarga dicha industria con el fin de caracterizar el residuo industrial
lquido, permitiendo as constatar que slo es agua-sangre lo que se descarga al curso de agua
cercana a la empresa y no slidos; stos son tratados en otras industrias donde elaboran harina
de pescado.
La empresa entreg informes de produccin en toneladas brutas y elaboradas para
realizar un anlisis de perdidas de materia prima que pasan a ser residuos.
Luego se inspeccion visualmente el efluente y la empresa facilit los estudios que
haban realizado de l que arrojan los porcentajes de parmetros contaminantes, como DBO5,
grasa y aceites, slidos suspendidos que estn contenidos en sus residuos lquidos, que se
deben disminuir por norma.
En vista de esto es imprescindible requerir de una planta de tratamiento de Riles, y una
de las alternativas es utilizar el Lombrifiltro, eficiente y econmico.
Se investig Lombrifiltros en industrias de similares caracterstica con respecto a los
riles y se estudi la capacidad de disolucin que tienen sus Biofiltros para tratar los parmetros
DBO5, grasas y aceites, slidos suspendidos para comparar y determinar la superficie de
Biofiltro a construir.
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Para llevar un estudio ms acabado de la construccin y funcionamiento de Biofiltros,
se realiz visitas a stos, solicitando informacin a los que realizaron el proyecto, los que
construyeron el Biofiltro y los responsables por su mantenimiento que es la empresa misma
(Biofiltro de pesquera Fjord Seafood y Chilolac). Estos antecedentes recopilados sirvieron
para estimar costos involucrados en la construccin y funcionamiento de la planta de
tratamiento proyectada.
En la parte terica fue necesario investigar los estudios realizados por la Fundacin
para la Transferencia Tecnolgica de la Universidad de Chile, quien cuenta con la patente del
sistema. Estos datos fueron recogidos a travs de pginas publicadas en Internet por la misma
empresa que realiza los proyectos de Biofiltros, A.V.F. Ingeniera Ambiental S.A.
En base a estos Biofiltros ya en funcionamiento se disea y modifica, para abaratar
costos, el sistema de tratamientos de riles para la industria Invertec S.A.
Finalmente, una vez obtenidos los antecedentes necesarios, se llevo a cabo el diseo,
descripcin de los procesos constructivos y materiales que conlleva el Biofiltro para la
empresa salmonera.
1.4. ESTRUCTURA DEL TRABAJO.
El presente trabajo tiene la siguiente estructura:
El captulo 1 realiza el planteamiento del problema, objetivos, metodologa y resea del
contenido, dando a conocer la problemtica que acarrean los residuos industriales lquidos
generados por una industria salmonera para el medio ambiente y su eventual solucin
aplicando un Lombrifiltro.
El captulo 2 describe el funcionamiento actual de la industria salmonera Invertec. Se
relatan los procesos que efecta en su lnea de produccin, donde se descarga gran parte de
la materia prima inicial que pasa a constituir lo que es el Ril, se presenta la concentracin
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de los parmetros contaminantes del efluente y describe un sistema de tratamiento
tradicional que fue planteado a la empresa, utilizado por todas las industrias del sector
salmonero.
El captulo 3 trata la Lombricultura como una solucin a los Riles, aplicando el Sistema
Toh como Biofiltro para purificar las aguas que descarga la empresa en calidad de Riles.
Se menciona el funcionamiento y procesos que involucra llevar a cabo un mdulo de
Biofiltro, adems de la descripcin a grandes rasgos de las caractersticas principales de la
lombriz roja californiana,Eisenia foetida, que en fin har el trabajo de consumir la materia
orgnica de los Riles.
Los estudios de cmo adecuar el sistema en la industria, con referencias de otras que tienen
un Biofiltro en funcionamiento, se realiza en esta parte, captulo 4, donde se determina la
capacidad de disolucin de 1 m3 en una superficie de Biofiltro determinada, para
posteriormente llegar a la superficie total que requiere el proyecto en estudio, adems de
analizar el funcionamiento de las instalaciones proyectadas.
El captulo 5 desarrolla el proyecto adecuado para el sistema de tratamiento de
lombricultura para riles de Invertec, detallando los procesos involucrados, las instalaciones
y equipos, materiales, costos de la construccin en general y medidas para la mantencin.
Por ltimo, se presentan las conclusiones basadas en los resultados obtenidos de los
procesos involucrados y de la inversin que abarca el Biofiltro.
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CAPTULO II
2. RESIDUOS INDUSTRIALES LQUIDOS DE PLANTA
LLAU-LLAO.
2.1. DESCRIPCIN GENERAL PLANTA DE PROCESAMIENTO DE
SALMONES INVERTEC SEAFOOD S.A.
2.1.1. INTRODUCCIN.
La planta de procesamiento de salmones Invertec-Seafood S.A. est ubicada en la
localidad de Llau-Llao perteneciente a la comunidad de Castro. Es una de las tantas industrias
salmoneras que se concentran en la Isla de Chilo. Desde el ao 1991 se dedica al
procesamiento de salmn generando gran cantidad de trabajo para diversas personas del lugar.
La materia prima es decir, el salmn, es adquirido en centros de cultivos de la misma empresa
Invertec Pesquera Mar de Chilo.
2.1.2. PRODUCCIN.
Sus mercados comprenden pases tales como Japn, Alemania, Estados Unidos,
Francia y Sudamrica, Chile y Brasil, donde sus ventas alcanzan miles de dlares (4.300
MUS$ en el 2004). Donde la produccin por ao en toneladas brutas procesadas es de:
Ao 200011.225 Ton
Ao 200117.383 Ton
Ao 200214. 885 Ton
Ao 2003
18.259 TonAo 200418.896 Ton
_____________________Invertec gua 2003.
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La produccin mensual en toneladas de producto terminado es de aproximadamente
400 toneladas para este ao, se espera llegar a 800 toneladas por mes en el periodo de mayor
elaboracin.
Los productos conforman una serie de subclasificaciones de presentacin para su venta
derivadas del Salmn Atlntico o Salar y Salmn Pacfico o Coho como ser: Filetes,
Porciones, Blocks de pulpa y Bits & pieces, HG, Hon, entre otros.
Esto nos indica que en una planta procesadora de salmones existen diversas salas para
procesar las diferentes formas en que el salmn ser comercializado y por ende diversas
formas en donde se generan residuos industriales lquidos que es el tema de inters. Por
ejemplo el Coho se procesa completamente como HG dando a lugar residuos tales como
cabeza y vsceras; en el caso del Salar se comercializa en porciones, por lo tanto sus residuos
son mayores, estos son: cabezas, viseras, esqueln, hueso collar, aletas y piel. Como datos
referenciales con respecto al rendimiento de la produccin se pueden dar alusin que por cada
10000 piezas de Coho se puede procesar con 50 personas trabajando, a su vez para 10000
piezas de Salar se necesitan 360 personas. En temporada alta trabajan en esta planta alrededor
de 600 personas en su conjunto y en baja solo 60.
2.2.RESIDUOS INDUSTRIALES LQUIDOS.
Para entrar de lleno al tema de los residuos industriales lquidos (RIL) de la planta
salmonera INVERTEC de Llau Llao, es debido abordarlo en forma general para dar una
nocin de la problemtica que acarrean los residuos industriales lquidos orgnicos para este
caso en particular.
Los residuos industriales lquidos son aguas de desechos generadas en establecimientos
industriales como resultado de un proceso, actividad o servicio. Las descargas de residuos
industriales lquidos se caracterizan por contener elevadas concentraciones de elementos
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contaminantes. Los efectos que podran provocar los Riles pueden variar segn el punto en
donde estos sean descargados (Aguamarket, 2005).
Las descargas de riles a los cuerpos de aguas superficiales pueden provocar graves
efectos en el medio ambiente y en la flora y fauna acutica de los ros, lagos y cauces
naturales. Adems de causar trastornos en la agricultura como consecuencia del riego con
aguas contaminadas. Estos efectos podran afectar al ser humano a partir del consumo de
productos regados con elementos nocivos.
Conocer las caractersticas de la descarga de un establecimiento productivo implica la
determinacin de caudales, concentraciones y cargas contaminantes de los riles, y la
periodicidad de cada uno de estos parmetros. Estas mediciones se deben realizar en cada una
de las operaciones unitarias de un proceso industrial que genera Riles.
La industria, conociendo las caractersticas de descarga, puede realizar una adecuada
prevencin de la contaminacin la cual considera:
Bsqueda de formas de reduccin de residuos, proponiendo mejoras internas al
proceso, basadas en polticas de produccin limpia.
Minimizacin del uso del agua, y por lo tanto, disminucin del flujo de Riles a tratar,
con re-uso o reciclo.
Minimizacin de compuestos contaminantes, ya sea por cambio de materia prima, de
procesos, etc.
Uso de tecnologas limpias.
Segregacin de efluentes (los contaminados de los no contaminados).
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Un establecimiento industrial puede enfrentar la problemtica de los riles habiendo
clasificado su tipo de vertido. Con este criterio, Aguamarket (2005) , agrupa las soluciones
en:
Grupo 1: Vertidos con exceso de carga orgnica en parmetros: Demanda Bioqumica de
Oxgeno (DBO5), Slidos Suspendidos (SS), Fsforo (P) y Nitrgeno Amoniacal (NH4).
Los vertidos se pueden tratar directamente en la planta de la sanitaria.
Puede ser tratado por medio de una planta de tratamiento in situ.
Se puede implementar una solucin mixta entre las dos anteriores.
Soluciones en la lnea de agua:
Tratamiento primario.
-Mecnicos: Rejas.
-Fsico: Decantacin, flotacin.
Tratamiento secundario.
-Biolgico: Aerobios: En filtracin percolacin, lechos bacterianos, lodos activos, Biofiltros,
bioreactores a membranas.
-Biolgicos: Anaerobios: Contacto, UASB, filtro anaerbico, lecho fluidisado.
Grupo 2: Vertidos con exceso de carga orgnica con otros parmetros excedidos.
Necesitan pretratamiento para verter a sanitaria.
Pueden optar por tratamiento completo in situ.
____________________Aguamarket: empresa de productos y servicios para la industria del agua.
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Soluciones en la lnea de tratamiento de agua:
-Mecnicos: Rejas.
-Fsicos: Decantacin, flotacin.
-Fsico-qumico: Floculacin, decantacin.
Grupo 3:Vertidos no orgnicos.
Necesecitan planta propia.
No pueden ser tratados por sanitaria.
El medio ambiente demanda que las aguas resultantes de procesos industriales sean
devueltas al ambiente sin agentes contaminantes. En las actividades agroindustriales e
industrias salmoneras los principales contaminantes son las sustancias orgnicas. Se trata,
generalmente, de residuos de limpieza originados por el lavado de los distintos equipos e
infraestructura. El tratamiento de estos Riles se ha enfrentado, tradicionalmente, a travs de
sistemas que inyectan aire, ya que en las burbujas que son inducidas proliferan bacterias que
consumen la materia orgnica. Sin embargo, se generan lodos inestables que deben ser
tratados para su posterior uso o eliminacin como slidos (Diario El Mercurio, 17 de Febrero
de 2003).
En la actualidad, la mayora de las industrias utilizan de una u otra manera el agua, de
forma que al terminar el proceso industrial el lquido usado ha sido degradado por adicin de
sustancias o de caractersticas fsicas contaminantes y se convierte as en un desecho.
Los factores que determinan el grado de contaminacin presentes en riles orgnicos son los
parmetros como el DBO yla variacin de pH (relacionado con los insumos de limpieza
____________________Segn la Norma Chilena, NCh409/1.Of84, referente al agua potable da por entendido que pH es logaritmonegativo a la base 10 de la concentracin de iones-hidrgeno en solucin, expresada en moles por litro. Indica lapropiedad cida, neutra o bsica de la solucin (solucin acida: pH7).
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como el cloro), entre otros. Es necesario regular estos parmetros que demandan la atencin.
En la naturaleza las fuentes de agua reciben oxgeno desde la atmsfera, lo que permite el
desarrollo y mantencin de las distintas formas de vida. Sin embargo, la descarga de
sustancias orgnicas promueve el desarrollo de organismos hetertrofos (comen de todo) que
se alimentan de esta ltima a expensas del oxgeno disuelto. Cuando la tasa de respiracin es
muy alta, el consumo de oxgeno puede exceder su tasa de solubilizacin en el agua, con la
consecuente generacin de condiciones anxicas (ausencia de oxgeno). En este escenario slo
logran proliferar microorganismos anaerbicos, que adems inducen condiciones malolientes
(aminas, amonio, cido sulfdrico, sulfuros, entre otros).
De este modo, la normativa vigente regula la descarga mxima de sustancias orgnicas en
funcin de la tasa de respiracin que ella induce. La demanda bioqumica de oxigeno (DBO)
mide la tasa de respiracin de oxgeno que induce un lquido vertido sobre el agua. La DBO5
se expresa como la concentracin de oxgeno que se ha consumido en 5 das. La DBO5del
agua potable vara entre 0 y 5 mg 02/L; la del agua servida es alrededor de 300 y la de los riles
de la industria de lcteos entre 2 y 3 mil. (Diario El Mercurio, 17 de Febrero de 2003).
2.3. FORMAS DE DESCARGAS DE RIL.
La evacuacin o disposicin final de los residuos industriales lquidos se puede realizar
mediante vertido en terreno (irrigacin o infiltracin) o por dilucin en cursos de aguas como
lagos, ros, lagunas, estuarios o en el mar, este ltimo es el mtodo ms utilizado, pero esto
conlleva a la contaminacin de las aguas receptoras.
Existen determinadas normas que regulan las descargas segn las caractersticas de la
fuente receptora como ser:
1.-Descarga de riles al alcantarillado:Para este caso se debe disear sistemas o dispositivos
para tratar los riles que cumplan con Decreto Supremo MOP n 609/98.
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2.-Descarga de riles a cursos y masas de aguas superficiales:Es decir ros, lagos, mar; que
cumpla con la norma Decreto Supremo SEGPRES N90.
3.-Descarga de riles a cursos y/o masas de agua subterrnea:Alude a la Norma tcnica
provisoria de la SISS o con la Norma Emisin a aguas subterrneas (DS46/02).
La descarga de la industria salmonera en estudio corresponde a descarga de riles a
cursos y masas de aguas superficiales, pues sus efluentes desembocan en un cauce natural
cercano a la industria. Si se hace un vertido de riles sobre cursos de aguas se debe tener un
control de la contaminacin del medio acutico y el mantenimiento de la calidad del agua de
dichos cursos de sta. Una de las medidas de control es el establecimiento de normas que
protejan las aguas receptoras donde se verifica que no se sobrepasa la capacidad de
autodepuracin o purificacin natural. Para que se cumpla la autodepuracin el volumen de
agua receptora debe contener un cierto porcentaje de oxigeno y adems debe ser capaz de
reoxigenarse.
Para que el establecimiento de normas de aguas receptoras puedan ser aplicable, stas
deben de tener en cuenta algunos aspectos. Las aguas residuales pueden contener aceites,
grasas y slidos flotantes, entre otros, stos deben ser separados previamente antes de ser
descargados a aguas receptoras.
Todo lo que constituya materia orgnica biodegradable, medida a travs de su DBO,
utiliza el oxgeno disuelto de las aguas receptoras para estabilizar los residuos, este oxgeno se
repone principalmente por aireacin atmosfrica. Los contaminantes que no se descomponen,
tales como los constituyentes qumicos, se reducen principalmente por dilucin. La dilucin
necesaria para la evacuacin de compuestos txicos se calcula mediante un ensayo biolgico.
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2.4. CARACTERSTICAS DEL EFLUENTE.
2.4.1. DESCARGAS.
El origen de los residuos industriales lquidos est directamente relacionado a los
procedimientos donde intervienen al salmn. Como ya se mencion el salmn se procesa
segn su clasificacin en Coho y Salar, para ello existen diversas salas de procesos
conformando una cadena de produccin que implica etapas desde la recepcin del salmn
hasta su almacenaje para su posterior comercializacin, en todas estas etapas habrn descargas
de residuos industriales slidos y lquidos que deben ser intervenidos para evitar
contaminacin.
Cabe aclarar que los residuos industriales slidos (Rises) son reutilizados, pues bien
son llevados a plantas donde procesan harina de pescado, con ello slo quedar tratar los
residuos lquidos que consisten en gran parte a aguas-sangre.
La lnea de produccin es la siguiente, ya que sta nos indicar las etapas en donde se
desechan restos de salmn y descargas de sangre y agua.
1.-Recepcin y lnea: Es la etapa en que el salmn congelado ingresa a la planta de
procesamiento, en la cual proceden a cortar cabeza y extraer vsceras, descargando gran
cantidad de sangre y agua.
2.-Salas de valor agregado:Donde calibran al producto para su clasificacin.
3.-Sala de porciones: Posterior a la seleccin se dimensionan porciones del producto y se
sellan al vaci. En esta etapa el producto es completamente filete, ya separado de esqueln,
aletas y cuero.
4.-Tneles:Son salas que se encuentran a cierta temperatura bajo cero donde almacenan en
forma transitoria la materia prima.
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5.-Empaque:Sala en la cual se envasa el producto en cajas.
6.-Cmara:Bodega donde se almacenan las cajas del producto ya terminado para luego ser
transportado con destino local o para su exportacin.
En todas estas etapas se utiliza hielo para la conservacin del producto, esto implica
que el agua hielo se evacua y forma parte del caudal de salida de la planta.
2.4.2. CAUDALES.
De acuerdo a los antecedentes entregados por INVERTEC, el detalle de los RILES que
en definitiva llegarn al sistema de tratamiento es el siguiente.
CAUDAL MEDIOCaudal medio (m3/h) 20
Horas de operacin (h/da) 24
Caudal de diseo (m3/h) 25
Fuente: Invertec S.A. (2005)
Tabla n 2.1: Caudales descargados por INVERTEC.
2.4.3 PARMETROS FSICO-QUMICOS.
A continuacin se entregaran las caractersticas ms relevantes del RIL generado
actualmente.
Aceites Grasas, m /l 77 NCh 2313/6 Of. 97
DBO5, m /l 264 NCh 2313/5 Of. 96
Deter ente como SAAM, m /l
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2.5. MARCO LEGAL APLICABLE.
En esta seccin se indican aspectos ms relevantes de la normativa chilena, relacionada
con la contaminacin de los cursos de agua.
El marco jurdico nacional cuenta con numerosas disposiciones o reglamentos de
relevancia ambiental. En este sentido, la Constitucin de la Repblica otorga a las personas el
derecho de vivir en un ambiente libre de contaminacin e impone al Estado el deber de velar
por la preservacin de la naturaleza. Dentro de este contexto jurdico, a travs de sus
atribuciones y deberes, el Estado ha implementado normativas referidas a la contaminacin de
las aguas. La finalidad de las normas es intervenir para evitar la contaminacin, estas normas
son ambientales creadas con el fin de establecer lmites a elementos que produzcan dao a
personas y al ambiente. Son disposiciones legales, herramientas de gestiones ambientales que
implantan niveles de tolerancia para sustancias contaminantes, sin que corra peligro el ser
humano ni el medio ambiente.
Los artculos especficos relacionados directamente con el tema de los residuos
industriales lquidos, que se enuncian en cada una de las leyes, normas y reglamentos se
indican a continuacin:
2.5.1. D.S. 90 (2001). NORMA DE EMISIN PARA LA REGULACIN
DE CONTAMINANTES ASOCIADOS A LAS DESCARGAS DE
RESIDUOS LQUIDOS A AGUAS MARINAS Y CONTINENTALES
SUPERFICIALES.
Decreto Supremo 90/00 del Ministerio Secretara General de la Presidencia y publicado
en el Diario Oficial el 07/03/01.
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El objeto de esta norma es proteger el ambiente y prevenir la contaminacin de aguas
marinas y continentales superficiales del pas, mediante el control de contaminantes asociados
a los residuos lquidos que se descargan a estos cuerpos receptores. Con lo anterior, se lograr
mejorar sustancialmente la calidad ambiental de las aguas, de manera que stas mantengan o
alcancen la condicin de ambientes libres de contaminacin, de conformidad con la
Constitucin y las Leyes de la Repblica.
Esta norma establece lmites mximos para diversos contaminantes en funcin del
cuerpo receptor. Para el caso de descargas en ros, se diferencia la condicin de descarga a un
cuerpo sin capacidad de dilucin y con capacidad de dilucin. La situacin del cuerpo receptor
de los riles en estudio correspondera al primer caso, cuerpo sin capacidad de dilucin. Cuyos
parmetros mximos a cumplir son los siguientes:
Contaminantes Unidad Expresin Limite Mximo
PermitidoAceites y Grasas Mg/L A y G 20DBO 5 Mg O 2 / L DBO 5 35
PH Unidad pH 6,0-8,5
Poder Espumgeno mm PE 7
Slidos Suspendidos Totales mg/L SS 80
Temperatura C T 35
Fuente: D.S. 90
Tabla n 2.3: Lmites mximos permitidos para la descarga de residuos lquidos a
cuerpos de agua fluviales contaminantes.
La Caracterizacin de los residuos industriales lquidos (Riles), tiene como objeto
determinar la composicin fsica, qumica y bacteriolgica de los efluentes residuales
generados en un determinado proceso productivo, realizar la evaluacin del poder
contaminante de cada uno de los parmetros que la componen y la determinacin de los
caudales vertidos. Para ello, es necesario conocer los niveles de concentracin y/o cargas
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contaminantes generadas para cada parmetro involucrado, medidos en las condiciones ms
desfavorables desde el punto de vista de la emisin del residuo lquido.
La referida caracterizacin de Riles, deber ser realizada por todos las fuentes
existentes que descarguen su residuo lquido a cursos de agua superficiales continentales, y
que deben dar cumplimiento a la Norma (D.S. SEGPRES 90/00). Dicha caracterizacin deber
ser realizada considerando todos los parmetros establecidos en las tablas que conforman la
normativa, dependiendo del curso de agua al cual descarguen.
La norma clasifica las aguas en cuatro clases:
-Clase excepcin:corresponde a aguas continentales superficiales de calidad superior a la 1,
que por su extraordinaria pureza y escasez forma parte del patrimonio ambiental. Esta calidad
es adecuada tambin para la conservacin de las comunidades acuticas y dems usos
definidos en la norma.
-Clase 1: Muy buena calidad. Apta para la proteccin y conservacin de las comunidades
acuticas, para el riego irrestricto y para los usos comprendidos en las clases 2 y 3.
-Clase 2:Buena calidad. Agua apta para el desarrollo de la acuicultura, de la pesca deportiva y
recreativa, y para los usos comprendidos en la clase 3.
-Clase 3: Regular calidad. Corresponde a la calidad de aguas continentales superficiales,
adecuada para bebida de animales y para riego restringido.
-Clase 4:Mala calidad. Corresponde a la calidad de aguas continentales superficiales que no
cumplen con los requisitos establecidos para las clases 1, 2 y 3, sin prejuicio de su
aprovechamiento industrial.
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Las clases antes indicadas se establecen de acuerdo con los valores que presentan una
serie de parmetros qumicos, compuestos inorgnicos, compuestos orgnicos, plaguicidas y
pesticidas, metales pesados y coliformes fecales y totales.
Segn Ingemonts, una de las empresas que estudia el Ril de la industria salmonera, se
refiere a la preocupacin que se debe tener, ya que el 8 de marzo de 2006 entra en vigencia
para todo el territorio nacional el Decreto Supremo N90, donde se debe cumplir con las
concentraciones mximas en riles para su descarga en aguas fluviales. Adems las empresas
deben contar con:
-Declaracin de Impacto Ambiental (aprobado por CONAMA).
-Tratamiento para su RIL.
La certificacin de los permisos, requiere en promedio un ao, y aquellas empresas que
no cuenten con estos, sern multadas por los organismos fiscalizadores.
De esta forma se marca el inicio del avance sistemtico en la reduccin de la
contaminacin provocada por residuos industriales lquidos. De no cumplirse tales programas,
las industrias se exponen que la SISS les aplique fuertes sanciones que pueden llegar a la
clausura del establecimiento.
2.5.2. NORMAS ESPECIALES QUE ATAEN A LA CONTAMINACIN
POR RILES.
2.5.2.1. D.S. 351/92
Decreto Supremo 351/92 del Ministerio de Obras Publicas. Uno de los reglamentos de
la Ley N3.133de 1916 sobre neutralizacin de los residuos provenientes de establecimientos
industriales. Reglamenta la disposicin de residuos industriales lquidos (riles) descargados en
masas/corrientes de agua o sistemas de recoleccin. Establece un sistema de permisos de
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operacin para establecimientos que descargan riles. Desde 1916 est vigente en Chile la Ley
3.133 en la cual se impone a los establecimientos que desarrollan actividades industriales o
productivas la prohibicin de disponer en alcantarillados o en cursos de agua (superficial o
subterrneo) los Riles derivados de sus actividades, a menos que cuenten con un sistema de
tratamiento para la neutralizacin o depuracin de los efluentes que sean evacuados, y que
dicho sistema cuente con la autorizacin otorgada por la Autoridad para su funcionamiento.
Por consiguiente, la citada ley permaneci inoperante por un largo perodo porque no
era aplicable para estos tiempos, lo que fue resuelto poco despus de la creacin de la
Superintendencia en 1990, mediante la dictacin del Decreto Supremo N351 de 1992 en el
que se establece el procedimiento para la aprobacin de proyectos de tratamiento. Este
reglamento pretende adecuar la citada ley a la actual organizacin administrativa del pas,
actualizar las multas y adoptar un procedimiento eficaz para el control de los residuos
industriales lquidos.
2.5.2.2 DECRETO 867/78
Decreto 867/78 del Ministerio de Obras Publicas. Norma Chilena Oficial NCh 1333
Of 78. Establece los requisitos de calidad del agua para diferentes usos (potable, bebida,
animales, riego, recreacin y esttica, y vida acutica).
2.5.2.3. LEY 19.821
Publicada en agosto de 2002. Modific la Ley N 18.902 y deroga la Ley N 3.133 tras
ms de 80 aos de vigencia. Prohbe las descargas de aguas contaminadas al medio ambiente y
perfecciona el marco regulatorio vigente para la proteccin de las aguas. Ordena y simplifica
los procedimientos administrativos, fortalece las potestades fiscalizadoras y traslada la
preocupacin estatal desde la gestin de los administrados hacia los resultados que stos
logran alcanzar, en razn de las normas de emisin que deben cumplir.
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2.5.2.4. LEY 18.902
Publicada en 1990. Crea la Superintendencia de Servicios Sanitarios, otorgndole la
responsabilidad de fiscalizar a los prestadores de servicios sanitarios y el control de los
residuos lquidos industriales. Luego la Ley N 19.549 modific sta Ley otorgando a la SISS
las facultades para sancionar las infracciones a la normativa sobre descargas de riles o a los
instructivos, rdenes y resoluciones dictados por dicha entidad, tipificndose las infracciones y
sanciones del caso.
2.5.2.5. LEY 19.300 BASES DEL MEDIO AMBIENTE.
Establece Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental, el cual fue reglamentado
mediante Decreto Supremo N30/97 del Ministerio Secretaria General de la Presidencia.
(Induambiental, 2005).
2.5.2. NORMAS DE ACUERDOS DE PRODUCCIN LIMPIA (APL).
La conclusin general para solucionar la contaminacin por riles ha sido que los
problemas de polucin deben ser resueltos en la fuente, a travs de medios preventivos, lo que
supone transformaciones endgenas al proceso productivo.
No obstante, a pesar de los esfuerzos que se han realizado entre el sector privado y el
Gobierno, impulsando polticas de fomento como la produccin limpia, falta mucho por
avanzar en esta materia. Aunque en muchos casos las tecnologas de abatimiento sean las
nicas disponibles, es fundamental el reconocimiento de sus costos privados y sociales. Ello
explica la necesidad de impulsar tempranamente una Poltica de Fomento a la Produccin
Limpia.
El Instituto Nacional de Normalizacin elabor Acuerdos de Produccin Limpia APL,
donde da a entender que produccin limpia es la permanente aplicacin de una estrategia
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ambiental preventiva e integrada para los procesos, productos y servicios, a fin de incrementar
la eficiencia, la productividad y reducir los riesgos sobre la poblacin humana y el ambiente.
Formas de aplicacin del PL en los procesos: Conservacin de materia prima, agua,
energa, eliminacin de materias primas txicas o peligrosas; la reduccin de la cantidad y
toxicidad de todas emisiones y residuos en su origen. PL implica reducir los impactos al
ambiente, a la salud, a la seguridad del producto durante todo su ciclo de vida, desde la
extraccin de la materia prima, durante la manufactura y uso, hasta su disposicin final.
Este acuerdo es tomado por la empresa, en ella se reestructuran salas de trabajo,
adems es uno de los caminos para la minimizacin de RIL conformando a ser una tecnologa
blanda para el tratamiento de riles al efectuar reduccin en el origen, es decir que se aplican
cambios en el proceso de produccin, se evita el gasto innecesario de aguas, adems aplicar de
reuso y reciclaje con el fin de disminuir los contaminantes. (Ej: Nch 2807 of 2003 APL, Nch
2797 of 2003 APL, Nch 2796 of 2003 APL).
Resulta, por tanto, casi obvio que la reduccin de los volmenes de tales contaminantes
en el origen tendr un beneficio directo, al requerirse de menores costos para su reduccin o
eliminacin. Si a ello se agrega el hecho que la produccin de contaminantes lleva implcita la
ocupacin de parte de las materias primas que concurren a los procesos, su reduccin implica
adems, reducciones de costos de produccin.
2.6. SITUACIN ACTUAL DE LA DISPOSICIN DE RILES.
2.6.1. INTRODUCCIN.
En este momento no se cuenta con un tipo de sistema de tratamiento completo para las
descargas de residuos industriales lquidos en la empresa INVERTEC, slo con un sistema
primario, un filtro de tornillo que remueve del caudal los slidos, para luego disponer los
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residuos lquidos al ro, cauce natural que se encuentra prximo a la planta procesadora de
salmones.
La filtracin primaria es el proceso a que se debe someter todo RIL (Residuo Industrial
Lquido) que contenga slidos mayores a 3 mm. La filtracin de estos slidos permitir
procesos posteriores, sin daar o afectar los equipamientos utilizados (Ambitec, 2005).
Para filtrar slidos el RIL del proceso llega a un canal abierto, pasando por un filtro
mecnico equipado con sistema de retro-lavado y auto-limpieza. El canal se equipara con
control de nivel mximo y mnimo.
Este filtro consiste en una estructura de materiales resistentes a la corrosin, es decir
de acero inoxidable 380, las barras de levante y cepillos del sistema de auto-limpieza estn
construidos en material plstico de alta resistencia, su motor es de 380 Volt y de 50 Hz.Este
filtro mecnico auto-limpiante, se instala dentro de una canal a la que se hacen confluir los
riles. Est compuesto por un tamiz, que la mayor parte del tiempo permanece esttico. Los
slidos contenidos en el ril van quedando atrapados en l, mientras el agua filtrada escurre por
la canal. La acumulacin de slidos en el tamiz reduce el rea filtrante y por ende el nivel del
agua comienza a subir. Al llegar a un nivel determinado, se activa automticamente el sistema
de levante, compuesto por una correa sin fin. Los slidos son transportados a la tolva de
descarga, la correa sin fin permite que el tamiz libre de slidos enfrente el flujo a filtrar
(Ambitec, 2005).
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Fuente: Ambitec (2005).
Foto n 2.1: Filtro primario.
Fuente: Elaboracin propia (2005).
Foto n 2.2: Filtro primario industria Invertec S.A.
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Fuente: Ambitec (2005).
Figura n 2.1: Corte esquemtico del filtro primario.
Los Residuos Industriales Slidos separados por el filtro son almacenados en un
estanque para luego ser retirados por camiones para procesarlos en plantas de elaboracin de
alimentos para peces.
Fuente: Elaboracin propia (2005).
Foto n 2.3: Descarga de Residuos Industriales Slidos en industria Invertec S.A.
Se tiene contemplado el diseo de una planta de tratamiento de riles para este ao.
Existe un tipo de tratamiento propuesto por una empresa de ingeniera que se basa en
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tratamiento Fsico-Qumico que consiste en un proceso de tratamiento de flotacin continua,
ste es estudiado por la empresa salmonera, pero debido a su alto costo no es aceptada para ser
adoptada en la actualidad, se piensan tomar medidas provisoria para tratar los lquidos
contaminantes en vista que no disponen de los recursos monetarios necesarios, de igual
manera con el transcurso del tiempo se le exigir a la planta algo ms eficaz. El sistema de
tratamiento propuesto contempla bsicamente las siguientes etapas: Ecualizacin, Ajuste de
PH, Coagulacin, Floculacin, Flotacin, Desinfeccin y Deshidratacin de lodos.
2.6.2. DESCRIPCIN DEL TRATAMIENTO PROPUESTO.
1.- Ecualizacin: El estanque de ecualizacin tiene por objeto proporcionar tanto un caudal
con caractersticas fsico-qumicas de Ril a tratar, lo ms homogneas posibles, con el objeto
de permitir que el Sistema de tratamiento no sufra perdidas de eficiencia y/o no requiera de
continuos, costosos y desfavorables cambios en el programa de control aplicado. Recibir los
efluentes provenientes de la etapa de separacin de slidos implementada por Invertec. Para
ste efecto se considera la construccin de un estanque de ecualizacin en obra civil de 100 m
de capacidad, lo que ofrecer un tiempo de retencin de aproximadamente 3,5 horas, logrando
as cumplir eficazmente su objetivo.
Para la alimentacin de Ril hacia las siguientes etapas del sistema de tratamiento, se
utilizarn dos bombas sumergibles, las que entregarn un caudal de 35 m/h a una altura de
descarga de 7 m.c.a. Las bombas estarn una en operacin y la otra stand-by. A la salida del
estanque de ecualizacin se implementara un manifold de recirculacin con el objeto de poder
regular a voluntad el caudal de alimentacin al Sistema de tratamiento.
2.- Ajuste de pH: Aqu se realiza la dosificacin de agente neutralizante (lechada de cal) con
el objeto tanto de ajustar el pH al nivel ptimo para las posteriores etapas de coagulacin y
floculacin. El ajuste de pH se realizar en un reactor agitado con 3,4 minutos de tiempo de
retencin, para asegurar una ptima mezcla.
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El sistema cuenta con una bomba dosificadora automtica, un reactor agitado que
permitir una mejor eficiencia de mezclado, y un controlador automtico de pH de ltima
generacin, que comanda automticamente la dosificacin de producto neutralizante.
El censor se instalar para medir el pH al lquido antes de la dosificacin del polmero.
3.- Coagulacin: Etapa en la cual se realiza la dosificacin de agente coagulante (cloruro
frrico) para neutralizar las cargas elctricas de los coloides y as promover la formacin de
cogulos.
El reactor est equipado con una bomba dosificadora comandada automticamente por
un controlador automtico de pH de las mismas caractersticas al anterior y un agitador de
acero inoxidable del tipo lento, apropiado para evitar el rompimiento de los cogulos y
asegurar una ptima reaccin.
4.- Floculacin: La dosificacin del floculante (polielectrolito) permite la formacin de
cogulos de gran tamao (flculos), los que son removidos en la etapa posterior de filtracin.
La dosificacin del floculante se realiza en la lnea de alimentacin al filtro prensa,
despus del mezclador esttico para el ajuste de pH.
5.- Flotacin: Con el objeto de separar los flculos generados en la etapa anterior, se
implementar un sistema de Flotacin aire cavitado, ntegro en acero inoxidable, el que
generar las condiciones adecuadas para lograr la flotacin de los flculos, los que sern
descargados a travs de un sistema de paletas mviles por un vertedero superior, siendo el
agua tratada descargada por un vertedero inferior hasta el punto final de disposicin.
6.-Desinfeccin: Con el objeto de desinfectar y reducir la carga de coliformes del RIL tratado
despus de la Flotacin, se implementar un sistema de dosificacin automtica de hipoclorito
de sodio.
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7.-Deshidratacin de lodos:Para reducir el volumen de lodos floculados contenidos en el
RIL, se dispone de un sistema filtro-prensa. Se ofrece esta opcin debido a las ventajas
operativas que presenta ya que permite deshidratar los lodos a un contenido de humedad del
orden del 55%. Los lodos deshidratados sern dispuestos en un contenedor adecuado cuyo
diseo definitivo deber efectuarse de acuerdo al destino que tendrn los mismos.
Con el objeto de asegurar una expedita operacin de ste sistema, se dispone de un
sistema de un estanque de acumulacin de 2 m de capacidad y de un filtro prensa, con
capacidad de 280,5 litros de torta prensada, el que permitir efectuar un lote de prensado cada
aproximadamente 12 horas.
2.6.3. CAPACIDAD DE TRATAMIENTO.
El tratamiento descrito en el punto anterior, est diseado para la reduccin de los
slidos suspendidos, aceites y grasas, coliformes fecales y Demanda Biolgica de Oxigeno
DBO5presentes en el RIL. La planta esta diseada para tratar un caudal de hasta 35 m/h x 24
h/da. Est dimensionada para operar bajo un rgimen de caudal constante. Para ello se
considera un estanque regulador de caudal que ser capaz de absorber todas las descargas
simultneas que pudieran darse y as alimentar al Sistema de tratamiento con un RIL de
caractersticas prcticamente constantes a travs del tiempo.
2.6.4. OBRAS CIVILES.
Las obras civiles necesarias para el correcto funcionamiento del sistema de tratamiento
son: estanque de ecualizacin, radier para soportar el equipamiento involucrado, cierres
perimetrales y techumbres.
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2.6.5. COSTOS OPERACIONALES.
Los costos operacionales dicen relacin con el consumo elctrico, consumo de
reactivos (neutralizante, coagulante y polmero) y gastos de mano de obra en labores de
operacin, control y mantencin.
2.6.6. GARANTA DE EFICIENCIA REDUCCIN PARMETROS
CONTAMINANTES.
Se garantizan los siguientes resultados basados en los niveles de contaminantes
considerados para el tipo de descarga que genera la empresa en estudio.
Parmetro Antes del tratamiento Despus del tratamiento fsico-qumicoDBO5 mg/l 264
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las exigencias establecidas por las normas a que fueron atribuidas sus descargas de residuos
lquidos. Por esta razn es interesante ver la posibilidad de buscar otra solucin para purificar
los riles, que a su vez cumplan con los ndices de composicin de las aguas que aparecen en
las normas establecidas.
Otro inconveniente planteado en caso de incorporar a la planta procesadora de
salmones el tratamiento fsico-qumico propuesto es que generan un residuo orgnicamente
inestable llamado lodo activo, el cual es tipificado como residuo peligroso, adems los costos
de inversin y operacin de estos sistemas son altos debido a los lodos inestables y su
posterior depsito, es sabido que estos lodos son retirados de las plantas a vertederos
generando un gasto ms para este servicio. Adems estos vertederos estn normalizados por
CONAMA y deben cumplir con una serie de exigencias para su habilitacin y mantencin.
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CAPTULO III
3. LOMBRICULTURA.
3.1. SISTEMA TOH.
3.1.1. DESCRIPCION GENERAL.
El mtodo de tratamiento, Sistema Toh, para residuos industriales lquidos orgnicos
y de aguas servidas fue creado por el Profesor Jos Toh Castell junto a su equipo de
colaboradores en el Laboratorio de Biofsica de la Universidad de Chile.
Fuente: A.V.F. Ingeniera Ambiental Ltda.(2005).
Foto n 3.1: Profesor Jos Toh Castell.
Jos Toh fue Mdico Cirujano de la Universidad de Chile en 1947. Dedic su talento
a la investigacin cientfica con el fin de mejorar las condiciones de vida de sus semejantes.
Fue acadmico en el rea de Fisiologa en la Universidad de Concepcin entre 1949 y 1955,
para luego trabajar en la Universidad de Chile hasta su muerte. Fue becado en 1957 por la
Rockefeller Foundation en Estados Unidos, recibi el Premio de la Sociedad de Biologa de
Chile en 1956.
El Sistema Toh ha sido estudiado ampliamente en la estacin de Cexas, Melipilla
(perteneciente a EMOS), primera planta de tratamiento de aguas servidas para una poblacin
de 1.000 personas construida en 1994 con el financiamiento de FONDEF. Adems se sigue
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estudiando en el laboratorio de Biofsica de la Facultad de Ciencias Fsicas y Matemtica de la
Universidad de Chile.
Los resultados de esta experiencia presentan gran eficacia en la remocin de materia
orgnica, as tambin como la de microorganismos patgenos. Adems es econmica respecto
a la inversin y operacin del sistema en comparacin con otras tecnologas utilizadas para el
tratamiento de residuos industriales lquidos.
La Fundacin para la Transferencia Tecnolgica de la Universidad de Chile tiene el
propsito de difundir y facilitar la transferencia de esta tecnologa, para ello ha creado el
Programa de Descontaminacin de Aguas Servidas y Residuos Industriales Lquidos
Orgnicos, perteneciente a dicha Fundacin, el cual realiza los estudios de ingeniera y brinda
la asesora tcnica necesaria para implementar las soluciones que utilizan esta tecnologa.
(F.T.T.; Fundacin para la Transferencia Tecnolgica, 2005). Este organismo cuenta con la
patente delSistema Toh, Patente N 40.754, por lo que se encarece un manejo adecuado de
la tecnologa adems de la autorizacin para el uso del sistema.
El Sistema Toh es un sistema ecolgico de tratamiento de aguas servidas y residuos
industriales lquidos utilizado en diversos lugares del pas y del mundo, en definitiva para
solucionar problemas de escasez de agua y mejorar las condiciones de vida. Este Sistema da a
lugar un Biofiltro Dinmico y Aerbico que consiste en una serie de procedimientos y
materiales a emplear, que sin duda son tema de estudio para disear y conocer el
funcionamiento del Lombrifiltro, tambin llamado as porque a diferencia de otros Biofiltros
ste consiste en un filtro compuesto de lombrices que degradan la materia orgnica de los
residuos industriales lquidos. Con el propsito de conocer en forma especfica el
funcionamiento de sus partes es que se trata en puntos separados los temas de inters que
_____________________
A.V.F.; Ingeniera Ambiental Ltda., con el respaldo de la Fundacin para la Transferencia Tecnolgica y laFacultad de Ciencias Fsicas y Matemticas, ambas pertenecientes a la Universidad de Chile, tiene sucursal enMxico, AVF Ingeniera Mxico SA. Se ha empleado el proyecto en Paraguay en un proyecto de aguas servidas,adems se ha realizado la transferencia por intermedio de la Universidad de Monttpellier en Francia, donde seimplement inicialmente una planta piloto.
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conllevan al Lombrifiltro, que son las Lombrices y el sistema de Biofiltro como tal.
3.1.2. EL SISTEMA CONSTA DE DOS ETAPAS.
El Sistema Toh a grandes rasgos consta de 2 etapas fundamentales para la
purificacin de residuos industriales lquidos y para aguas servidas. En forma esquemtica se
distinguen los procesos que sigue dicho sistema.
Fuente: Fundacin para la Transferencia Tecnolgica (2004).
Esquema n 3.1: Etapas del Sistema Toh.
En la primera, el agua residual escurre por gravedad a travs de un biofiltro constituido
por 4 capas de diversos materiales (lombrices y humus, aserrn y viruta, grava, bolones) y que
contiene micro y macro organismos. Aqu se absorbe y procesa la materia orgnica.
En la segunda etapa del tratamiento, el efluente es derivado a una cmara de irradiacin
ultravioleta en donde se logra la eliminacin de las bacterias patgenas en menos de 1 minuto.
En el siguiente grfico se aprecia la eficiencia de los rayos UV aplicados a los efluentes que
salen del Sistema Toh o Biofiltro en funcin de agentes patgenos y del tiempo en que toma
su eliminacin, esta etapa por lo general se utiliza para tratamientos de aguas servidas.
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Fuente: Fundacin para la Transferencia Tecnolgica. (2004)
Esquema n 3.2: Eficiencia de la irradiacin UV.
Los siguientes elementos diferencian este sistema de los tratamientos tradicionales de
aguas servidas y de residuos industriales lquidos:
- Es un tratamiento global del agua servida, no habiendo tratamientos primarios, secundarios
ni terciarios.
- No hay formacin de lodos, ya que la materia orgnica es consumida.
- El tratamiento se hace en un soporte slido, lo cual implica un menor espacio.
- El biofiltro no se satura, debido a la accin de micro y macroorganismos.
-Es ecolgico porque no se usan aditivos qumicos ni se producen residuos contaminantes;
hay muy poco consumo de energa.
- Se necesita poco espacio: el agua servida de 5 personas requiere solo 2 m2 de biofiltro para su
tratamiento.
- Es econmico porque: los costos de construccin y mantenimiento son menores que en los
sistemas tradicionales y el agua puede ser inmediatamente re-utilizada para regado.
- Es eficiente porque se alcanza un alto grado de purificacin con una remocin de hasta 96%
de DBO y slidos suspendidos.
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Las ventajas especficas de estos elementos se pueden detallar en los siguientes puntos, como
lo explica Guzmn, M. (2004):
No produce lodos inestables, por lo que este sistema degrada la totalidad de slidos
orgnicos del agua servida y de riles, sin producir lodos inestables como los
tratamientos tradicionales, fsico-qumicos, slo es necesario un sistema previo, un
pretratatamiento fsico que separa los slidos y grasas y aceites que puedan obstruir la
distribucin del agua al biofiltro.
El lecho filtrante no se impermeabiliza como sucede con otros sistemas de filtros, ni
tampoco se colma. Esta propiedad se debe principalmente a la accin de las lombrices
que, con su incansable movimiento, crean tneles y canales que aseguran la alta
permeabilidad del filtro. Los materiales slidos orgnicos presentes en las aguas
residuales, que colmatan o tapan otros filtros, en este caso son digeridos por las
lombrices.
Bajos costos de inversin y operacin, debido a que el biofiltro requiere esencialmente
de la construccin de obras civiles, como movimiento de tierra, estanques enterrados,
pinping, muros de albailera y canales de hormign. Por otra parte, el Biofiltro tiene
bajos requerimientos energticos, ya que requiere solamente la energa necesaria para
activar las bombas de la plata elevadora y los tubos del sistema de desinfeccin por
radiacin ultravioleta. Por otro lado, la operacin del sistema es simple y semejante a
prcticas agrcolas, de fcil asimilacin por pequeas comunidades agrarias.
Produce un subproducto que puede ser utilizado como abono natural, ya que la materia
orgnica contenida en las aguas residuales es convertida en masa corporal de
lombrices y en humus de lombriz, cada cierto tiempo puede extraerse los excesos de
humus, y as reconstruir la estratigrafa inicial del Biofiltro, y ser utilizados como
excelente abono agrcola cuyo uso incluso en forma excesiva no daa ni quema a las
plantas como es el caso de los fertilizantes qumicos. Adicionalmente, se puede
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destacar que las lombrices pueden ser utilizadas como alimento de aves y peces o
como fuente de materia rica en protenas.
Fuente: Fundacin para la Transferencia Tecnolgica (2004).
Esquema n 3.3: Eficiencia del sistema en tratamiento de aguas servidas.
En este esquema se muestra la eficiencia en valores promedios de DBO, slidos
suspendidos totales (S. S. Totales), voltiles (S. S. Voltiles), nitrgeno (N) y fsforo (P),
antes y despus del tratamiento.
Por ltimo cabe sealar, segn Fundacin para la Transferencia Tecnolgica (2004),
los grados de aplicacin potencial son muy amplios. Esto se debe a que el Sistema Toh puede
ser dimensionado a cualquier escala, mediante mdulos.
En plantas de tratamientos de aguas servidas se pueden mencionar: Residenciales
privadas; escuelas; comunidades rurales; balnearios, condominios, campamentos;
municipalidades, poblaciones, aeropuertos.
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Aplicaciones posibles para tratamientos de Riles: Mataderos; empresas frutcolas;
empresas vitivincolas; en general, toda empresa del rea agro-alimenticia.
3.2. LOMBRICULTURA.
Una respuesta a los problemas de contaminacin orgnica es justamente la
Lombricultura, simple, racional y econmica. Es una Biotecnologa que utiliza, a una especie
domesticada de lombriz, LombrizEisenia foetidao lombriz roja californiana; recicla todo tipo
de materia orgnica y se genera como resultado de este trabajoHumus, un fertilizante orgnico
de primer orden, que es la feca de la lombriz que se utiliza fundamentalmente para mejorar los
suelos.
Estas lombrices consumen la materia orgnica de los afluentes residuales
transformndola por oxidacin en anhdrido carbnico y agua. Producto de ello pasa a ser
masa corporal en una tercera parte y la restante en humus, por lo tanto no se generan lodos.
Adems en este sistema de tratamiento de RIL se origina una gran flora bacteriana que
degrada materia orgnica existente.
3.2.1. CARACTERSTICAS FSICAS.
Esta lombriz es autosuficiente, vive en cautiverio un promedio de 15 aos, alcanza el
estado adulto entre los 7 y 9 meses llegando a medir 10 centmetros de largo, alcanza su
cuerpo un dimetro promedio de 4 milmetros por lo que pesa de 0,24 hasta 1,4 gramo. Es una
especie rstica, sin embargo no soporta la luz solar directa. Su pequeo tamao favorece la
calidad de su defecacin que elimina en calidad de humus. Posee ambos sexos pero es incapaz
de autofecundarse, se aparea cada 7 das y de la unin se depsita una cpsula con 2 a 20
nuevas lombrices que germinan despus de 2 a 3 semanas para as cada tres meses duplicar su
poblacin en un plantel, es posible lograr una densidad poblacional de 40.000 a 50.000
lombrices por metro cuadrado.
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Fuente: Lombricultura Pachamama (2005).
Foto n 3.2:Eisenia foetida(a la izquierda) y Cpsula de la Lombriz (a la derecha).
El total de lombrices va a depender de la cantidad de alimentos que exista.Come todo
tipo de materia orgnica, consume cada da el equivalente a su peso, asimilando un 20% para
su propio sostenimiento y el 80% lo elimina como humus (Basaure, 1993).
As, para aguas
con DBO5 de 300 mg O2/L alcanza a 3 4 mil/m2 de biofiltro y con DBO5 de 10 mil
fcilmente supera las 15 mil/m2 (Diario El Mercurio, 17 de Febrero de 2003).
Las lombrices viven sobre la superficie del suelo, en condiciones adversas penetra en la
tierra, van excavando el suelo en que estn a medida que comen, de manera que recicla la
materia orgnica y por ende tambin feca de otros animales; esta materia degradada por la
lombriz a su vez se sigue descomponiendo por efecto de los microorganismos pasando a ser de
feca a humus.
Esta especie no contrae ni transmite enfermedades. Los organismos patgenos como
las bacterias, hongos y protozoos forman parte de su dieta alimenticia, organismos que al
ingerirlos los destruye en su tracto intestinal, transformndolos en componentes de sus fecas.
(Basaure, 1993).
3.2.2. DEPREDADORES DE LA LOMBRIZ.
Segn Basaure (1993), un factor importante para la preservacin de la lombriz, es tener
claro que tipo de depredadores la pone en riesgo, pues bien en el interior de cada lecho es
posible encontrar variados insectos, como el ciempis, arcnidos, chanchitos de tierra y otros
como hormigas que compiten por grasa y azucares, que no son depredadores de la lombriz,
comparten el hbitat de la lombriz simplificando su trabajo, ya que al contar con un aparato
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bucal masticador, muelen la materia orgnica y les facilitan la ingesta del alimento.Las aves
en general son depredadores naturales de las lombrices por eso es recomendable que los lechos
deban estar debidamente protegidos por mallas que protejan la superficie del biofiltro.
Fuente: Elaboracin propia.
Foto n 3.3: Lombrifiltro protegido por mallas de Fjord Sea Food S.A.
3.2.3. ALIMENTACIN.
Con respecto a su alimentacin, se ha mencionado que todo residuo orgnico de origen
vegetal o animal puede incorporarse como materia prima en la dieta alimenticia de la lombriz.
La composicin qumica de la materia orgnica es muy heterognea, siendo la cantidad de los
compuestos qumicos presentes infinita, los cuales sufren una serie de cambios y
transformaciones. La accin microbiolgica-bioqumica produce los mayores cambios
qumicos de la materia orgnica. A continuacin una tabla estimativa del tiempo que toma la
descomposicin de materias orgnicas.
Material a descomponer Tiempo estimadoOrgnicos vegetales 30 a 60 das
Orgnicos animales 15 a 30 das
Fuente: Basaure, 1993.
Tabla n 3.1: Tiempo del
proceso de descomposicin.
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Residuo orgnico Caractersticas del residuo
Aserrines y virutas
Se deben preferir aquellos que provienen de maderas blancas.
Los que se originan de maderas rojas contienen un altoporcentaje de taninos y lignina. El tanino es un veneno que
puede matar a la lombriz. Como norma general, serecomienda incorporar fibra vegetal larga a todo tipo de
aserrines y virutas de maderas, dado que la alta concentracinde microorganismos que contienen los residuos orgnicos
permite acelerar el rompimiento de la molcula de la ligninaacelerando la descomposicin del material.
Fuente: Basaure, 1993.
Tabla n 3.2: Alimento vegetal de la Lombriz.
Parmetro Nivel Optimo Nivel Adecuado Peligro de MuerteTemperatura 20 C 15 - 24 C - 5 C + 37 C
Humedad 75 % 70 - 80 % - 70 % + 80 %
pH 6.5 - 7.5 6.0 - 8.0 - 4.5 + 8.5
Conductividadelctrica
2.5 mmhos/cm 3.0 mmhos/cm + 8.0 mmhos/cm
Protenas 13 % 7.5 % - 13 % - 7.5 % + 18 %
Fuente: Basaure, 1993.
Tabla n 3.3: Parmetros del alimento de la Lombriz a considerar.
Basaure (1993) explica que la altura de cada cama depende de los factores climticos
de la zona donde se instalar el plantel y del tipo de material a reciclar principalmente.
Factor a considerar Altura recomendada de la camaClima clido menor altura
Clima fro mayor altura
Material blando a reciclar menor altura
Material de fibras duras mayor altura
Estircol o similar ms material fibroso 70 centmetros
Materiales muy fibrosos 140 centmetros
Fuente: Basaure, 1993.
Tabla n 3.4: Alturas recomendables para la capa de aserrn.
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La cama de reciclaje se forma por la incorporacin en capas de los materiales
orgnicos disponibles es decir, capas de aserrn y viruta, hasta llegar a la altura deseada. Cada
capa debe ser bien mojada para facilitar su descomposicin. Cada cama debe considerar una
ventilacin central. Se debe evitar la compactacin de la masa, dado que ello obstaculiza el
proceso.
El proceso de descomposicin que ocurre en las capas contempla dos fases o etapas:
Fase Descripcin
AnaerbicaFase que se realiza en ausencia de oxgeno. A los dos o tres das seinicia una fermentacin intensa con participacin de hongos y bacterias,se libera energa que origina altas temperaturas, superiores a 70 C,encontrndose activos microorganismos preferentemente termoflicos,los cuales se caracterizan por acidificar la mezcla. Se detiene esteproceso si no existe la humedad adecuada. Una mala circulacin delaire por exceso de agua o compactacin del material, puede produciruna putrefaccin de la masa, lo que se evidencia por un olor agrio y lapresencia de moscas.
Al final de la etapa el pH de la materia orgnica oscila entre 3.5 y 4. Deno controlarse adecuadamente la temperatura, el material a reciclar sedegrada y pierde su calidad nutritiva.
AerbicaEn esta fase el oxgeno es un elemento de la mayor importancia en latransformacin qumica y fsica de la materia orgnica.A medida que avanza la fase disminuyen las temperaturas, predomina eltrabajo de microorganismos mesoflicos los que se caracterizan pormodificar el pH de las sustancias hasta la neutralidad, y fijar elnitrgeno lo que permite enriquecer la dieta alimenticia de la lombriz.
Fuente: Basaure, 1993.
Tabla n 3.5: Proceso de descomposicin de la materia orgnica en las camas de
preparacin del alimento.
Para neutralizar el exceso de acidez en la descomposicin del alimento, se debe
incorporar a la masa carbonato de calcio molido, cenizas de madera u otro corrector bsico
(Basure, 1993).
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En un principio la capa superior de material orgnico tiene un color especfico que
paulatinamente va cambiando a ms oscuro, de un amarillo a caf oscuro. De la misma forma
se aprecia el olor cambia hasta notar olor a tierra mojada, reducindose la altura de la cama.
Es preciso mantener una cierta humedad en las camas de alimento de la Lombriz, sta
debe ser de 75%. Para ello se controla dicho factor y el riego debe efectuarse con aspersores.
Adems cabe mencionar que es preciso realizar un volteo del material para airearlo y
descompactarlo.
Fuente: A.V.F. Ingeniera Ambiental Ltda.(2005).
Foto n 3.4: Lombrifiltro provisto de aireadores y aspersores.
3.2.4. BENEFICIOS DEL HUMUS.
Como seala A.V.F. (2005) las lombrices de tierra tienen una capacidad de formacin
de humus considerable. El sistema digestivo es su principal adaptacin evolutiva que le
permite sobrevivir con escasa cantidad de nutrientes. Cuando son ingeridos por la boca, los
residuos vegetales y animales, bacterias vivas y muertas, lo mismo que partculas minerales de
suelo, son molidos y mezclados en su estmago muscular para ser digeridos por secreciones
gstricas e intestinales como a la presencia de una nutrida flora bacteriana. Luego de la
digestin, se produce la expulsin de los residuos no digeridos, pero s transformados en una
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7/26/2019 ANTEPROYECTO DE CONSTRUCCIN PARA APLICACIN DE LOMBRICULTURA AL TRATAMIENTO DE PLANTA LLAU-LLA
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mezcla ntima qumica y fsicamente homognea, de fina materia orgnica e inorgnica. A
estas excretas se les denomina humus de lombriz y poseen un elevado valor fertilizante.
Los microorganismos presentes en el humus disuelven minerales en el suelo y
contribuyen a la gnesis edfica que es la materia orgnica del humus que favorece a la
estabilidad de los agregados del suelo, mejorando la aireacin, el contenido de humedad y la
penetracin radicular, lo que favorece el cultivo de especies vegetales en general.
Disminuye el escurrimiento superficial del agua, ya que la materia orgnica, al retener
mayor cantidad de agua, permite que esta no escurra sobre la superficie del suelo, evitando
riesgo de erosin.
Aumenta la capacidad de intercambio catinico,