Efluentes de tambo. Separación y recuperación de sólidos

Los efluentes generados en las instalaciones de ordeños poseen cantidades importantes de materia orgánica, micoorgonismos (muchos de ellos patógenos) y macronutrientes, principalmente nitrógeno y fósforo. Todos estos componentes se encuentran principalmente en la fracción sólida (sólidos suspendidos y disueltos) que forma parte de los efluentes. Dicha fracción está compuesta mayoritariamente por estiercol, restos de alimentos, tierra y arena.

Es sistema de tratamientos de efluentes de tambo propuesto por el INTA Rafaela contempla una primera etapa de tratamiento físico que tiene como objetivo la reducción del contenidos de sólidos en el efluente líquido, con la consecuente disminución de la carga orgánica presente, expresadas como demanda biológica de oxígeno y Demanda Química de Oxígeno (DBO y DQO respectivamente)

 

En general, la separación de la fracción sólida de los efluentes, permite:

-Reducir su grado de contaminación, a través de la remoción de un gran porcentaje de la materia orgánica presente;

-Hacer más eficiente el tratamiento secundario del sistema, que se realiza mediante la combinación de lagunas anaeróbicas y facultativas, ya que disminuye la cantidad de sólidos que ingresan y que se acumulan en el fondo de las mismas. Por lo tanto, se reducen las dimensiones necesarias de las lagunas y sus correspondientes costos de construcción;

-Recuperar y concentrar materia orgánica y nutrientes para devolverlos al sistema, facilitando su forma de aplicación al mismo.

 

El efluente es bombardeado desde una cámara de almacenamiento temporario, ingresando al tamiz por una tubería embridada ubicada en la parte trasera del equipo. El efluente fluye hacia el cajón de alimentación y el desborde del mismo cae por gravedad en forma de lámina de agua homogénea a través de toda la superficie del tamiz. El diseño de la malla filtrante (forma geométrica) es lo que favorece la separación líquido -sólido (Figura 1)

 

 

 

El líquido filtrado pasa a través de las ranuras y se deposita en el cajón de salida. Un caño conectado a este depósito evacua estos líquidos hacia la siguiente etapa del sistema, constituída por lagunas de estabilizaación (tratamiento secundario o biológico)

Los sólidos acumulados sobre la malla se deslizan a medida que el efluente sigue fluyendo. Una vez en el extremo de la malla, caen y se depositan en el playón de sólidos, donde aproximadamente dos veces por semana se los va reacomodando con una pala frontal.

Existen varias aberturas de ranura de malla disponibles en el mercado (Figura 2-cuadro 1). De acuerdo a evaluaciones realizadas a escala laboratorio, el tamaño que mejor se adapta a este tipo de efluentes es el de 1.25 mm de luz. Los resultados que se presentan a continuación fueron obtenidos utilizando esa abertura de malla.

 

Por otro lado, el equipo no requiere ninguna fuente de energía propia para su funcionamiento y no posee energía partes móviles. El mantenimiento se limita a limpiar la malla metálica cada tres días utilizando un cepillo de acero y agua, trabajo que demanda aproximadamente 10 minutos de tiempo. Pasados los tres días, el equipo pierde 20% de eficiencia por la obstrucción de los orificios (Figura 3)

 

 

 

El ensayo

El tamiz fue incorporado al sistema de tratamiento de efluentes INTA Rafaela en reemplazo del decantador de sólidos, con el objetivo de evaluar una alternativa diferente a la utilizada hasta ese momento en discho sistema para la etapa de separación de sólidos 

La eficiencia del equipo se evaluó mediante las sucesiva toma de muestras del efluente antes y despues del paso por el tamiz (Figura 4)

El tiempo promedio de duración del bombeo desde la camara que solecta la totalidad de los efluentes del tambo es de 32 minutos. A fin de realizar un muestreo representativo, este tiempo fue dividido en cuatro etapas de 8 minutos. En cada etapa fueron obtenidas 5 muestras de 300 ml al ingreso y otras 5 de igual volumen a la salida del tamiz. Este procedimiento se repitió durante 6 días.

 

 

En el cuadro 2, se presentan los valores promedio obtenidos para los parámetros analizados en el líquido de entrada y de salida del tamiz, los cueles son relevantes a la hora de evaluar el funcionamiento de un tratamiento primario. La eficiencia de remoción due calculada como la diferencia porcentual entre el valor a la entrada ya  la salida del tamiz.

 

La eficiencia de remoción de MS obtenida (26.8%) resultó coincidente con lo reportado en bibliografía internacional para este tipo de tamices estáticos (entre el 5 y el 40%)

En cuento a los SST y SSV los valores fueron ligeramente mayores que las eficiencias informadas (32,8 y 28,3% para SST y SSV, respectivamente) por otros autores (Flotats, 2004; García et al, 2007)

Complementariamente se realizó una caracterización del material semisólido retenido. para esto, de a totalidad del material retenido por el tamiz durante el transcurso de todo el bombeo correspondiente a cada ordeño, se extrajo una muestra representativa a la que se le realizaron las siguientes determinaciones: materia seca (MS), materia orgánica (MO), nitrogeno total (Nt), Fósforo (P) y Potasio (K). En el Cuadro 3 se agrupan estos resultados 

Si bien la concentración de MS del material resultó inicialmente baja (5%), es importante considerar que durante el transcurso de su almacenamiento en el playón, al cabo de una semana como máximo, el valor de MS supera el 20%. En este sentido, es necesario prever la recuperación y tratamiento porterior de este lixiviado (normalmente derivarlo a las lagunas de tratamiento)

 

 

En el cuadro 4 se resumen las principales diferencias halladas durante evaluaciones realizadas en la EEA, entre el decantador de sólidos (Charlon et al 2006, García et al, 2008) y el tamiz estático.