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UNIVERSIDAD EARTH ESTABILIZACIÓN DE LOS LODOS SÉPTICOS QUE PROVIENEN DE UNA COMUNIDAD PEQUEÑA CON MICROORGANISMOS EFICACES (EM) Brenda Nadhiesda Reyes Mendoza Trabajo de Graduación presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniera Agrónoma con el grado de Licenciatura Guácimo, Costa Rica Diciembre, 2004

UNIVERSIDAD EARTH ESTABILIZACIÓN DE LOS LODOS … · universidad earth estabilizaciÓn de los lodos sÉpticos que provienen de una comunidad pequeÑa con microorganismos eficaces

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  • UNIVERSIDAD EARTH

    ESTABILIZACIN DE LOS LODOS SPTICOS QUE PROVIENEN DE UNA COMUNIDAD PEQUEA CON MICROORGANISMOS EFICACES (EM)

    Brenda Nadhiesda Reyes Mendoza

    Trabajo de Graduacin presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniera Agrnoma con el grado de Licenciatura

    Gucimo, Costa Rica

    Diciembre, 2004

  • Trabajo de Graduacin presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniera Agrnoma con el grado de Licenciatura

    Profesor Asesor Jane Yeomans, Ph.D.

    Profesor Asesor Ing. Carlos Hernndez H. Ph.D.

    Profesor Asesor Shuichi Okumoto, Ph.D.

    Decano Daniel Sherrard, Ph.D.

    Candidata Brenda Nadhiesda Reyes M.

    Diciembre, 2004

    ii

  • DEDICATORIA

    Dedico esta investigacin al ser ms preciado que tengo, mi padre

    Francisco Reyes, l por ser la persona quien siempre me ha guiado y apoyado en

    la vida. Quien confi en m y brindo todo su apoyo para culminar mis estudios.

    A mi madre Clariza Mendoza, que tengo en mi corazn siempre, donde

    quiera que ests.

    A mis hermanos; Jimmy, Alvaro y Venicio por ser fuente de inspiracin en

    todo lo que hago, por que gracias a ellos pienso en superarme; los adoro.

    A mi abuelita Concepcin sin ella no hubiera crecido.

    A mi pas Nicaragua porque gracias a l, pienso en mejorarlo y me motivo

    en pensar que con un pequeo cambio puedo hacer mucho. Mi pas al quien amo

    y respeto.

    En Fin a todos y cada uno de ustedes que siempre estn con migo

    mostrndome lo largo que puedo llegar y lo grande que puedo ser.

    Brenda

    iii

  • AGRADECIMIENTO

    Este trabajo no podra ser culminado sin la ayuda incondicional de la

    Profesora Jane Yeomans, ella a quien siempre acud, le agradezco profundamente

    todo el apoyo brindado.

    A Dios, quien me gua da a da.

    A Juan Mairena quien siempre estuvo dispuesto a ayudar sin importar si era

    de da o de noche, su aptitud hacia el trabajo era siempre el mismo.

    Orlando por ser quien estuvo dispuesto a ayudar, sus consejos fueron

    fundamentales en este trabajo.

    A mis amigos que siempre estaban dispuestos a darme fuerzas para que

    continuara.

    A mis compaeros parte fundamental en el desarrollo de cada trabajo.

    Al personal del Laboratorio de suelos y Aguas.

    A NORAD, por darme los recursos econmicos necesarios para realizar

    estudios en la Universidad EARTH.

    A la Universidad EARTH, por tener las puertas abiertas a personas que

    como yo necesitan de grandes cambios para superarse.

    Brenda

    iv

  • RESUMEN

    El sistema de manejo de excretas ms comn en Costa Rica se basa en la

    descarga del residuo a tanques spticos. El material acumulado, el lodo sptico,

    contiene bioslidos y patgenos que pueden influenciar negativamente al

    ambiente y al humano, si estos son utilizados de manera inadecuada. Este

    proyecto basa sus objetivos en la utilizacin de Microorganismos Eficaces (EM)

    para la estabilizacin de los lodos spticos que provienen de un tanque sptico,

    del comedor de la Universidad EARTH. Se realiz el estudio en dos etapas. En la

    primera etapa, se incubaron anaerobicamente muestras del lodo sptico con cinco

    concentraciones de EM activado (0%, 2,5%, 5%, 7,5% y 10%, v/v), para hacer las

    mediciones de diferentes parmetros cada tres das por 15 das, siendo tres

    repeticiones. En la segunda etapa, se eligieron tres tratamientos de la etapa uno

    (0%, 2,5% y 5%, v/v EM activado) utilizando 6 repeticiones para hacer las

    mediciones de diferentes parmetros cada 3 das por 15 das.

    En los resultados de ambos experimentos del proyecto se observ la

    diferencia positiva por parte de los tratamientos con EM, en relacin con el

    tratamiento sin EM, observndose en los parmetros de pH, olor, turbidez, slidos

    totales, DBO5, DQO, Coliformes, nitrgeno total y nitrgeno en forma de amonio.

    El tratamiento sin EM mostraba un olor fuerte caracterstico de material fecal en el

    transcurso del tiempo, muy por el contrario para los tratamientos con EM que

    mostraron un olor caracterstico a fermentacin. Con el EM fue posible eliminar las

    bacterias coliformes en los lodos. Tambin, se observ una reduccin de DBO5,

    DQO y slidos totales. En los tratamientos con EM, despus de tres das, la

    cantidad de DBO5 fue menor del lmite permisible

  • Palabras claves: Lodos spticos, bioslidos crudos, Microorganismos Eficaces (EM), estabilizacin, DBO5, DQO, slidos totales, patgenos, coliformes.

    Reyes, B. 2004. Estabilizacin de los Lodos Spticos que Provienen de una Comunidad Pequea con Microorganismos Eficaces. Proyecto de Graduacin. Gucimo, Costa Rica, EARTH. 55 p.

    vi

  • ABSTRACT

    In Costa Rica, the most common system for management of sewage is the

    septic tank. The material that accumulates, the septage, contains biosolids and

    pathogens that can have a negative effect on the environment if it is not managed

    correctly. The objective of this project was to use Effective Microorganisms (EM) to

    stabilize septage from the cafeterias septic tank at EARTH University. The study

    was carried out in two stages. In the first, triplicate samples of septage were

    incubated anaerobically with five concentrations of activated EM (0%, 2.5%, 5%,

    7.5%, and 10%, v/v), and samples were analyzed for various parameters every

    three days for 15 days. In the second phase, six replications of three treatments

    from phase one (0%, 2.5%, and 5%, v/v activated EM) were incubated

    anaerobically samples were analyzed for various parameters every three days for

    15 days.

    In both experiments a positive effect of EM at all concentrations, as

    compared to the treatment without EM was observed in the analyses of samples

    for pH, odor, turbidity, total solids, DBO5, DQO, Coliforms, total nitrogen and

    ammonium-nitrogen. Without EM, the septage had the characteristic fecal odor

    throughout the entire incubation. The samples from the EM treatments had a

    characteristic odor of fermentation. With the EM treatments it was possible to

    eliminate the coliforms from the samples. As well, a reduction in DBO5, DQO, and

    total solids was observed. After three days, in the samples treated with EM, the

    level of DBO5 was lower than the permissible level of

  • TABLA DE CONTENIDO

    Pgina

    DEDICATORIA................................................................................................................ III AGRADECIMIENTO.......................................................................................................IV RESUMEN .........................................................................................................................V ABSTRACT .....................................................................................................................VII TABLA DE CONTENIDO..............................................................................................VIII LISTA DE CUADROS.......................................................................................................X LISTA DE FIGURAS........................................................................................................XI LISTA DE ANEXOS........................................................................................................XII

    1 INTRODUCCIN........................................................................................................ 1

    2 OBJETIVOS ................................................................................................................. 3 2.1 GENERAL................................................................................................................. 3 2.2 ESPECIFICOS ............................................................................................................ 3

    3 REVISIN DE LITERATURA .................................................................................. 4

    3.1 AGUAS RESIDUALES ................................................................................................ 4 3.2 LOS LODOS SPTICOS ............................................................................................... 5

    3.2.1 Caractersticas fsicas .................................................................................... 6 3.2.2 Caractersticas qumicas ................................................................................ 7 3.2.3 Caractersticas biolgicas.............................................................................. 8

    3.3 MTODOS DE DESCONTAMINACIN DE LOS LODOS .................................................. 9 3.3.1 Tratamiento biolgico .................................................................................. 11 3.3.2 Tratamiento fsico......................................................................................... 12 3.3.3 Tratamiento qumico .................................................................................... 12

    3.4 MICROORGANISMOS EFICACES (EM) .................................................................... 12 3.4.1 EM y su efecto en las aguas residuales ........................................................ 13

    4 MATERIALES Y MTODOS.................................................................................. 15

    4.1 UBICACIN ............................................................................................................ 15 4.2 ETAPA 1................................................................................................................. 15

    4.2.1 Anlisis de muestras ..................................................................................... 16 4.3 ETAPA 2................................................................................................................. 17

    4.3.1 Metodologa de variables biolgicas ........................................................... 18 4.3.2 Metodologa de anlisis de variables fsicas................................................ 18 4.3.3 Metodologa de anlisis de variables qumicas ........................................... 19 4.3.4 Anlisis de resultados................................................................................... 20

    5 RESULTADOS Y DISCUSIN................................................................................ 21 5.1 ETAPA 1................................................................................................................. 21

    viii

  • 5.2 ETAPA 2................................................................................................................. 28

    6 CONCLUSIONES ...................................................................................................... 41

    7 RECOMENDACIONES ............................................................................................ 42

    8 BIBLIOGRAFA ........................................................................................................ 43

    9 ANEXOS ..................................................................................................................... 46

    ix

  • LISTA DE CUADROS

    Cuadro Pgina

    Cuadro 1. Parmetros que se analizan en aguas residuales ..................................5 Cuadro 2. Lmites mximos permisibles para el vertido de aguas residuales

    al alcantarillado sanitario. .....................................................................10 Cuadro 3. Limites permisibles para el reuso de aguas residuales. .......................11 Cuadro 4. Nmero de unidades que forman colonias de coliformes en los

    tratamientos con diferentes concentraciones de EM. ...........................22 Cuadro 5. Nmero de unidades que forman colonias de E. coli en los

    tratamientos con diferentes concentraciones de EM. ...........................23 Cuadro 6. Olor en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM..........24Cuadro 7. Turbidez en los tratamientos con diferentes concentraciones

    de EM. ..................................................................................................26 Cuadro 8. Concentracin de los slidos sedimentales en los tratamientos

    con diferentes concentraciones de EM.................................................28 Cuadro 9. Concentracin de los coliformes en los tratamientos con

    diferentes concentraciones de EM. ......................................................29 Cuadro 10. Olor en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM........30Cuadro 11. Turbidez en los tratamientos con diferentes concentraciones

    de EM. ................................................................................................31 Cuadro 12. Concentracin de los slidos sedimentales en los tratamientos

    con diferentes concentraciones de EM...............................................33

    x

  • LISTA DE FIGURAS

    Figura Pgina

    Figura 1. Botellas con los lodos spticos. .............................................................18 Figura 2. Color de los lodos spticos despus de dos semanas...........................25 Figura 3. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes

    concentraciones de EM..........................................................................27 Figura 4. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes

    concentraciones de EM..........................................................................32 Figura 5. Concentracin de los slidos totales en los tratamientos con

    diferentes concentraciones de EM. ........................................................34 Figura 6. Concentracin de la demanda bioqumica de oxgeno (DBO5)

    en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM. ..................35 Figura 7. Concentracin de la demanda qumica de oxgeno (DQO) en los

    tratamientos con diferentes concentraciones de EM..............................36 Figura 8. Porcentaje de nitrgeno total en los tratamientos con diferentes

    concentraciones de EM..........................................................................38 Figura 9. Concentracin de nitrgeno en forma de amonio en los

    tratamientos con diferentes concentraciones de EM..............................39

    xi

  • LISTA DE ANEXOS

    Anexo Pgina

    Anexo 1. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa I). ..........................................................47

    Anexo 2. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). .........................................................47

    Anexo 3. Temperatura en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). ....................................................................................48

    Anexo 4. Concentracin de los slidos totales en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). ........................................49

    Anexo 5. Porcentaje de reduccin de slidos totales en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II)...................................49

    Anexo 6. Concentracin de la demanda bioqumica de oxgeno (DBO5) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). .......50

    Anexo 7. Porcentaje de reduccin de la demanda bioqumica de oxgeno (DBO5) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). .........................................................................................50

    Anexo 8. Concentracin de la demanda qumica de oxgeno (DQO) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). .............51

    Anexo 9. Porcentaje de reduccin de la demanda qumica de oxgeno (DQO) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). ...............................................................................................51

    Anexo 10. Porcentaje de nitrgeno total en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). .......................................................52

    Anexo 11. Concentracin de nitrgeno en forma de amonio en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). ...........52

    Anexo 12. Anlisis de varianza de la variable: pH (Etapa II). ................................53 Anexo 13. Anlisis Duncan de la variable: pH (Etapa II). ......................................53 Anexo 14. Anlisis de varianza de la variable: Slidos totales (Etapa II). .............53 Anexo 15. Anlisis Duncan de la variable: Slidos totales (Etapa II). ...................53 Anexo 16. Anlisis de varianza de la variable: DBO5 (Etapa II). ...........................54 Anexo 17. Anlisis Duncan de la variable: DBO5 (Etapa II)...................................54 Anexo 18. Anlisis de varianza de la variable: DQO (Etapa II). ............................54

    xii

  • Anexo 19. Anlisis Duncan de la variable: DQO (Etapa II)....................................54 Anexo 20. Anlisis de varianza de la variable: Nitrgeno en forma de

    amonio (Etapa II). .................................................................................55 Anexo 21. Anlisis Duncan de la variable: Nitrgeno en forma de amonio

    (Etapa II)...............................................................................................55

    xiii

  • 1

    1 INTRODUCCIN

    La problemtica global del manejo de los lodos spticos es preocupante,

    dado a que la mayor parte no son debidamente tratados, son depositados

    directamente a cuerpos de agua o se acumulan en tanques spticos, para luego

    ser liberados tanto a fuentes acuferas como a tierras baldas. Estos lodos sin

    ningn proceso de estabilizacin, dado a su mal olor, alto contenido de

    organismos patgenos, materia orgnica y minerales, incurren en un gran impacto

    para el medio ambiente, generando un desequilibrio que conllevara a la

    generacin de enfermedades tanto en animales como en el humano.

    Por ello, uno de los mayores problemas en el manejo de desechos, es el

    manejo de lodos spticos, los cuales constituyen al aumento de la crisis ambiental

    en que se encuentran nuestros pases. En Costa Rica solamente un 4% de los

    lodos spticos son tratados. Por tal razn y considerando el derecho constitucional

    de la salud y un ambiente ecolgicamente equilibrado, es que la sala

    constitucional emiti una orden al MINSA y a la municipalidad de San Jos en la

    que exigi el tratamiento de los lodos spticos antes de descargarlos en cualquier

    ecosistema (Villegas, 2002).

    Hay una gran variedad de mtodos para la descontaminacin de aguas, de

    las cuales tenemos la utilizacin de microorganismos siendo esta la de mayor

    importancia, debido a que estos no generan subproductos contaminantes y

    adems son eficientes (Lpez, 1981). Un buen ejemplo es el sistema a partir de

    lodos activados, el cual se basa en el trabajo de las bacterias, para degradar los

    desechos existentes en el agua (Garca, 2001).

    Se han realizado investigaciones en el campo del manejo de lodos spticos.

    Una de ellas fue la realizada por Fioravanti y Vega (2003), donde en su

    investigacin, se demostr que el EM (Microorganismos Eficaces) funciona como

    una buena herramienta para la estabilizacin de los lodos spticos. La

    estabilizacin de los lodos spticos se llevo a cabo mediante la reduccin del

    contenido inicial de microorganismos patgenos, disminucin del potencial de

  • 2

    putrefaccin y generacin de olores, los cuales se evaluaran en las variables

    analizadas. Ellos realizaron la investigacin a un plazo de cuatro semanas,

    haciendo los respectivos anlisis en las semanas 2 y 4. Sin embargo, no se

    determin que pas realmente a medida que transcurra el tiempo, es decir no se

    determin el tiempo exacto en que se da la estabilizacin. Por ello, se plantea la

    siguiente investigacin en busca del tiempo necesario, as como tambin la dosis

    adecuada de EM para garantizar la eficiencia del proceso de estabilizacin de los

    lodos spticos, reduciendo en su totalidad las cantidades de unidades que forman

    colonias de Coliformes, bajando las cantidades de Slidos, Demanda Bioqumica

    de Oxigeno, Demanda Qumica de Oxigeno y otros; para posteriormente utilizarlos

    como abono.

  • 3

    2 OBJETIVOS

    2.1 GENERAL Determinar las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas de los lodos

    spticos que provienen de una comunidad pequea despus de la estabilizacin

    anaerbica con Microorganismos Eficaces (EM).

    2.2 ESPECIFICOS Determinar las caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas de los lodos

    provenientes de uno de los tanques spticos de la Universidad EARTH.

    Estabilizar los lodos spticos con diferentes concentraciones de EM.

    Evaluar el comportamiento de los lodos tratados a travs del tiempo.

    Determinar las caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas de los lodos

    despus de la estabilizacin con EM.

  • 4

    3 REVISIN DE LITERATURA

    El desbalance entre el recurso hdrico y el crecimiento explosivo de las

    grandes ciudades ha obligado a priorizar el uso de aguas superficiales para

    abastecimiento pblico y generacin de energa elctrica. Como lgica

    consecuencia, la actividad agrcola ubicada en la periferia de las ciudades se ha

    visto seriamente afectada y ha optado por el uso de aguas residuales como nica

    alternativa de supervivencia. Esto se refleja en la existencia de ms de 400 000 ha

    agrcolas irrigadas con estas aguas en forma directa, la mayora sin tratamiento

    previo. El uso de aguas residuales para el riego de cultivos de consumo humano

    incrementa los factores de riesgo para la salud de la poblacin. Las situaciones

    endmicas de diarreas, parasitismo, fiebre tifoidea y salmonellosis que imperan en

    nuestro continente no son ms que el reflejo de esta crtica situacin, a la que vino

    a sumarse el clera (Moscoso y Len, 1994).

    3.1 AGUAS RESIDUALES Las aguas residuales son aquellas que han recibido algn uso, y se le han

    incorporado agentes contaminantes disminuyndole su calidad (MINSA, 1997).

    Adems, generalmente se componen de 99,9% agua, 0,1% slidos de los cuales

    el 70% es orgnico (protenas, carbohidratos, grasas, etc) y 30% inorgnico

    (metales, sales y gravas, etc) (EMBRAPA, 2000).

    Dichas aguas se dividen en residuales de tipo ordinario y especial. Las de

    tipo ordinario son las que provienen de inodoros, duchas, lavaderos, lavado de

    ropa, fregaderos; y las especiales las de uso industrial. Segn Prez y Espigares

    (1999), las de tipo ordinario contienen heces, orinas, microorganismos y restos de

    productos de limpieza. En Costa Rica, las aguas residuales ordinarias las dirigen a

    tanques spticos, donde empieza la decantacin de slidos y la formacin de los

    lodos spticos.

  • 5

    3.2 LOS LODOS SPTICOS Los lodos spticos, que se acumulan en tanques spticos, son de un

    material sumamente concentrado y variable. Estos tienen contenidos orgnicos y

    de slidos, los que normalmente estn disueltos, en suspensin y flotacin, que

    usualmente no pasan de los 1 000 ppm del total (Seoanez, 1999). Las

    concentraciones de amonaco en los lodos spticos son habitualmente 10 o ms

    veces mayores a los de las aguas residuales municipales (Montangero y Strauss,

    2000).

    Para Spellman (1997), los lodos spticos es el producto obtenido de la

    primera decantacin de las aguas residuales en los tanques spticos. Este

    producto est formado por agua y slidos sedimentables. En la dcada de los 90s

    se le dio otro trmino a esos lodos, con el fin de tener una percepcin ms positiva

    por parte de las personas, y de esta manera se empez a llamar bioslidos

    (Evanylo, 1999). En el Cuadro 1 se puede observar alguna de las caractersticas

    fundamentales a conocer de los lodos spticos, siendo ests parmetros

    cuantificables.

    Cuadro 1. Parmetros que se analizan en aguas residuales

    Fsicas Qumicas Biolgicas Temperatura pH Hongos Olor Materia orgnica Bacterias Color Demanda Bioqumica de Oxgeno

    (DBO5) Virus

    Slidos totales Demanda Qumica de Oxigeno (DQO)

    Protozoarios

    Slidos sedimentables Grasas y Aceites Amonaco Slidos suspendidos Metales pesados Turbidez Nutrientes

    Fuente: Bautista (2003).

  • 6

    3.2.1 Caractersticas fsicas Segn Seoanez (1999) las caractersticas fsicas son adquiridas en su

    mayor parte, por el contenido total de slidos, en sus diferentes variantes, de

    materiales flotantes, sustancias coloidales, y productos disueltos.

    Color: El color vara entre gris y pardo pero estos pueden pasar a negros

    debido a procesos anaerbicos descontrolados (Prez y Espigares, 1999).

    Olor: El olor es desagradable ya que este material contiene altos contenidos

    de productos ptridos (Gamrasni, 1985). De igual forma durante el proceso de

    biodegradacin se producen gas sulfhdrico, amonio, aminas y diaminas; dichos

    compuestos son los principales responsables de los olores desagradables

    (EMBRAPA, 2000).

    Temperatura: Hasta el momento no se ha definido ninguna temperatura

    adecuada de estos lodos ya que sta puede variar con el clima del lugar. La

    medicin de temperatura es importante puesto que con ella se define que tipo de

    microorganismos dominen, segn su rango de tolerancia trmica (Prez y

    Espigares, 1999).

    Turbidez: Este parmetro muestra la cantidad de materia en suspensin

    que contienen los cuerpos lquidos y afectan la cantidad de luz en el medio

    acutico (Prez y Espigares, 1999). La turbidez en los bioslidos es pronunciada o

    muy alta.

    Slidos suspendidos: Los slidos suspendidos son las partculas con un

    tamao superior a 1 m de dimetro y la cantidad presente en los lodos spticos

    es de 120 mg L-1 aproximadamente (Ugarte et al., 2001).

    Slidos sedimentables: Son la fraccin de slidos suspendidos que se

    decantan en el fondo de un cilindro de altura especfica durante una hora (Prez y

    Espigares, 1999). El contenido de slidos sedimentables de los bioslidos es de

    aproximadamente 0,2 mg L-1 a los 10 minutos y 2,2 mg L-1 a las dos horas (Ugarte

    et al., 2001).

  • 7

    Slidos totales: Son la porcin de materia slida que contienen los lodos

    spticos.

    3.2.2 Caractersticas qumicas Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO5): El DBO5 es un ndice de

    contaminacin del agua que representa el contenido de substancias

    bioqumicamente degradables en el agua. En este anlisis, se mide la cantidad de

    oxgeno que necesitan las bacterias para oxidar la materia orgnica; generalmente

    se mide en miligramos por litros. La DBO5 de los bioslidos crudos es muy alta,

    vara entre 600 y 35 000 mg L-1 (Montangero y Strauss, 2000).

    Demanda Qumica de Oxgeno (DQO): El DQO es la medida de la

    capacidad de consumo de oxgeno de la materia orgnica biodegradable y no

    biodegradable presente en el agua o aguas residuales. Se expresa como la

    cantidad de oxgeno consumida por un oxidante qumico en una prueba

    especfica. Debido al consumo de oxgeno por compuestos orgnicos muy

    complejos y difciles a degradar, y por la materia orgnica no biodegradable, en la

    oxidacin, este parmetro siempre va a ser mayor que la DBO5 (Prez y

    Espigares, 1999). En el caso de los bioslidos, la DQO vara entre 1 700 y

    45 000 mg L-1 (Ugarte et al., 2001).

    Potencial Hidrgeno (pH): Es una caracterstica determinante de los

    bioslidos crudos, debido a que afecta la actividad biolgica de las aguas (la

    sobrevivencia de microorganismos patgenos), la solubilidad de sustancias, el

    grado de corrosividad del material y el grado de toxicidad de algunas sustancias y

    metales pesados (CWMI, 2003). Los bioslidos crudos suelen tener un pH prximo

    al neutro; aunque de acuerdo a CWMI (2003) el pH puede variar entre 4 y 12,

    dependiendo del origen del material (Prez y Espigares, 1999).

    Materia orgnica: La materia orgnica, es uno de los residuos

    fundamentales en los lodos spticos y los organismos anaerbicos en general

    consiguen su energa a partir de la oxidacin de los complejos que forma la

    materia orgnica (Seoanez, 1999).

  • 8

    Nitrgeno: La urea, el amonaco y las protenas constituyen las principales

    fuentes de nitrgeno en los bioslidos crudos. La urea y las protenas son

    fcilmente degradables por las bacterias que las transforman en amonio y a partir

    de ste producen nitritos y nitratos (Prez y Espigares, 1999). El contenido de

    nitrgeno total de este material en peso seco es de 2-7% (King, 1986).

    Fsforo: Este nutriente compone entre un 0,2-4% del material seco. El

    fsforo est presente principalmente en forma inorgnica en este tipo de material

    (King, 1986).

    Potasio: El porcentaje de este nutriente en los bioslidos es bajo, vara de

    O,2 a 2,5% (Gamrasni, 1985; King,1986; Chicn, 2000). Su baja presencia se

    debe a la solubilidad de este elemento, por lo que se mueve con las aguas

    residuales, quedando muy poco en los lodos.

    Metales pesados: Son elementos traza que a determinados niveles pueden

    ser de carcter txico para el suelo y para los seres humanos. Generalmente

    estn presentes en los bioslidos debido al uso domstico de ciertas sustancias

    de limpieza, vertidos clandestinos industriales, talleres y pequeas industrias

    urbanas (Chicn, 2000). Entre los metales pesados que pueden causar problemas

    de toxicidad en la agricultura estn el cobre, nquel y zinc; mientras que cualquier

    exceso de metal pesado puede causar problemas de salud a los humanos (King,

    1986).

    3.2.3 Caractersticas biolgicas En los bioslidos crudos se pueden encontrar un sin nmero de

    microorganismos, muchos de ellos patgenos, los cuales mantienen la actividad

    biolgica, produciendo fermentaciones, descomposicin y degradacin de la

    materia orgnica e inorgnica (Seoanez, 1999). Los organismos encontrados

    pueden ser vegetales o animales, entre los que tenemos (Seoanez, 1999):

    Vegetales: Espermatofitos, Micofitos, Euglenofitos, Ficofitos, Bacteriofitos y

    Virus.

  • 9

    Animales: Cordados, Metazoarios triblsticos, Protozoarios, Rizpodos,

    Flagelados, Ciliados.

    Mohos: Estos son hongos que se implantan en la materia orgnica en

    descomposicin; los ms importantes son: Mucor, Oidium, Aspergillus y

    Penicillium.

    Bacterias: Las bacterias son organismos unicelulares mviles o inmviles

    de formas diversas, de tamao y modo de vida diferente. Las bacterias son las

    que se encuentran en mayor nmero y provocan enfermedades. El grupo de

    bacterias coliformes es el indicador ms utilizado para determinar contaminacin

    biolgica en las aguas y lodos, debido a que este grupo es el ms persistente en

    el ambiente (Seoanez, 1999). Si hay alta cantidad de coliformes, es muy probable

    que existan otros patgenos como los del gnero Salmonella; por lo tanto, de su

    ausencia o reducida presencia se puede inferir que la calidad biolgica del lodo o

    agua es buena (Spellman, 2002).

    Protozoarios: En esta podemos encontrar los rizpodos (Amoebas),

    flagelados y ciliados (Paramecium, Colpidium, Vorticela) (Seoanez, 1999). El agua

    es un excelente medio para su desarrollo.

    Virus: Son de efecto nocivo, como agente productores de enfermedades.

    En un gramo de heces se puede encontrar hasta 109 partculas de virus

    infecciosas. Los virus ms comunes en los lodos spticos son: poliovirus,

    coxsackievirus (causante de meningitis y miocarditis), echovirus (meningitis y

    enteritis), reovirus (enteritis), adenovirus (enfermedades respiratorias), rotavirus

    (diarrea), infecciones hepticas (ictericia) y otros (Seoanez, 1999).

    3.3 MTODOS DE DESCONTAMINACIN DE LOS LODOS En la mayora de los casos, los lodos fecales (LF) son descargados o

    usados sin tratar en la agricultura, lo que conduce a enormes riesgos para la

    salud, a una degradacin esttica y olfativa de los asentamientos y a una

    contaminacin de las aguas (Moscoso y Len, 1994). En muchas ciudades, los

    vertederos y campos abiertos de defecacin se encuentran cerca de zonas

  • 10

    formales o informales de ingresos bajos, donde presentan un riesgo para la salud

    de este segmento de la poblacin en continuo aumento. Un gran riesgo existe

    especialmente para los nios, visto que pueden entrar en contacto con las

    excretas dispuestas de manera incontrolada.

    El MINSA (1997) explica que en pro de la salud pblica existes limites

    permisibles para el vertido de aguas residuales (Cuadro 2). Los parmetros son

    tomados en consideracin dependiendo de la influencia que esta pueda tener, en

    las aguas de alcantarillado y por ende de las personas.

    Cuadro 2. Lmites mximos permisibles para el vertido de aguas residuales al alcantarillado sanitario.

    Parmetro Lmite Mximo

    DBO5,20 300 mg L-1

    DQO 1 000 mg L-1

    Slidos suspendidos 500 mg L-1

    Slidos disueltos 1 500 mg L-1

    Slidos sedimentables 1 mg L-1

    Grasas/aceites 100 mg L-1

    Potencial hidrgeno 6 a 9

    Temperatura T < 40C

    Fuente: MINSA (1997).

    En Costa Rica existes limites de los parmetros de DBO y coliformes

    fecales, para el vertido de las aguas residuales a cualquier cuerpo de agua. Los

    lmites permisibles dependen del reuso en el que se estar empleando el agua a

    re-usar (Cuadro 3).

  • 11

    Cuadro 3. Limites permisibles para el reuso de aguas residuales.

    Tipo de Reuso Parmetros

    DBO5,20 (mg L-1) Coliformes fecales

    (UFC) Urbano 40 < 100

    Riego con acceso restringido --- < 1 000

    Reuso agrcola en cultivos de alimentos que no se procesan comercialmente

    ---

  • 12

    aireacin, y trata de la utilizacin de filtros biolgicos, de lagunas de aireacin o de

    lodos activados. En aquellos procesos de tratamientos de aguas en la que existe

    alcalinidad es necesario aplicar un medio cido (Bautista, 2003).

    3.3.2 Tratamiento fsico En este tipo de tratamiento se utiliza medios mecnicos, para separar

    slidos en suspensin. Tambin permiten la separacin de determinadas

    sustancias, como pueden ser los aceites y grasas presente en el medio acuoso,

    mediante un separador de placas (Bautista, 2003). La filtracin permite la

    retencin y separacin del agua de partculas y materiales (Bautista, 2003).

    3.3.3 Tratamiento qumico Este tratamiento se basa en la utilizacin de reactivos qumicos, cidos o

    bsicos, en funcin de la composicin del lodo, con el fin de mejorar o acelerar los

    tratamientos fsicos (Bautista, 2003). Los principales inconvenientes son los

    elevados costos y el manejo tcnico que requiere, para evitar riesgos.

    3.4 MICROORGANISMOS EFICACES (EM) La tecnologa EM, la cual se refiere a Microorganismos Eficaces, provoca

    cambios significativos en diversas reas, como la agricultura, medio ambiente y

    medicina. El nombre se acu a un gran nmero de microorganismos

    responsables del proceso regenerativo; las bacterias fotosintticas, levaduras,

    bacterias de cidos lcticos y hongos son solo algunos de los microorganismos

    anaerbicos pertenecientes al grupo EM (Higa 1993).

    El EM es un producto creado hace 34 aos (1970) por el japons Dr. Teruo

    Higa, miembro de la facultad de la Universidad Ryukyus. Dicha tecnologa es

    usada en 51 pases alrededor del mundo entre los cuales se encuentran Estados

    Unidos, Tailandia, Europa, Brasil y Japn. El producto EM es utilizado en la

    produccin agrcola, acuicultura, lecheras, y manejo industrial de aguas

    residuales (Higa, 1993).

  • 13

    La base fundamental del EM esta cimentado en dos tipos de

    microorganismos, los cimgenos y los sintetizantes. La materia orgnica se reduce

    a un estado soluble por la descomposicin citognica y las bacterias sintetizantes

    lo consumen rpidamente produciendo antioxidantes Estos microorganismos en

    reposo se produce la autlisis que trae consigo que las bacterias desaparezcan

    (Higa 1993). Los microorganismos presentes en el EM se autodestruyen y se

    consumen entre si.

    3.4.1 EM y su efecto en las aguas residuales El sistema de manejo de aguas residuales con la utilizacin de EM, es una

    forma de obtener un nivel deseable de pureza del agua con la utilizacin de

    microorganismos efectivos, para descomponer la materia orgnica de las aguas

    residuales. El EM es utilizado en fosas spticas para tratar aguas domesticas,

    retretes, cocinas y lavaderos (Higa, 1993).

    Dentro de los mltiples efectos de los microorganismos efectivos en los

    sistemas de tratamientos de desechos lquidos y slidos se pueden mencionar los

    siguientes (Higa 1993):

    Decremento del DBO, SST, y SDT del agua residual

    Incremento en la eficiencia y estabilidad de digestores aerbicos y anaerbicos

    Prevencin del crecimiento y desarrollo de microbios patgenos como E. coli

    Reciclaje del agua residual

    Rpida degradacin de materias de desecho orgnico provenientes de formas

    solubles de plantas y animales

    Fcil conversin de desechos orgnicos a fertilizantes orgnicos

    Existen experiencias realizadas en aos anteriores en la Universidad

    EARTH, en donde se logr comprobar el uso positivo del EM en la estabilizacin y

    produccin de los lodos. Para el caso se cuenta con la Tesis de Fioravnti y Vega

    (2003), y de Bravo y Moreno (2003). La tesis de Fioravanti y Vega (2003), se baso

    en la estabilizacin de los lodos spticos provenientes del tanque sptico ubicado

  • 14

    cerca del comedor en donde llegan los lodos de algunas residencias estudiantiles,

    del comedor, bao y Laboratorio de Suelos y Aguas. Los resultados que se

    obtuvieron dieron seas positivas para el EM, disminuyendo algunos parmetros

    que se evaluaron, dando consigo una mejor apreciacin de los lodos.

    En la tesis de Bravo y Moreno (2003), la experiencia fue basada en la

    utilizacin del EM para la activacin de lodos, los cuales fueron utilizados en el

    sistema de tratamientos de aguas en el Laboratorio de Procesamiento de

    Alimentos de la Universidad (tanque de aireacin y sedimentacin del sistema).

    Los resultados obtenidos de DBO5, pH, nitratos, fosfatos y slidos suspendidos, en

    los diferentes equipos del sistema ratificaron que la tcnica de descontaminacin

    era efectiva.

  • 15

    4 MATERIALES Y MTODOS

    4.1 UBICACIN El proyecto se llev a cabo en el laboratorio de suelos y aguas de la

    Universidad EARTH, ubicada en la zona Atlntica de Costa Rica, en el cantn de

    Gucimo, provincia de Limn entre los 32 y 107 msnm. Cuenta con una

    precipitacin media anual de 3 200 mm, humedad relativa de 90,25% y una

    temperatura media anual aproximadamente es de 28,2oC, para los primeros 9

    meses del 2004 (Rodrguez, 2004).

    El proyecto es realizado en dos etapas, con el objetivo de evaluar y

    determinar la mejor dosificacin de Microorganismos Eficaces (EM), para la

    estabilizacin de los lodos spticos. Los lodos evaluados son los provenientes del

    tanque sptico que recibe las aguas residuales del comedor, oficinas del comedor,

    la cocina, bodega y los edificios residenciales Sur y Gaviln. Estos lodos fueron

    extrados directamente del tanque y depositados en las botellas de muestreo, con

    sus respectivas cantidades.

    4.2 ETAPA 1 La primera etapa es una etapa de aproximacin con la cual se pretendi

    determinar cuales de los tratamientos evaluados son ms eficientes. En esta etapa

    se realizarn 5 tratamientos con tres (3) repeticiones cada uno. Los tratamientos

    fueron realizados de manera anaerbica y representaron las variables a evaluar

    con diferentes concentraciones de EM activado al 0%, 2,5%, 5%, 7,5% y 10%

    (v/v). El EM activado esta elaborado con una mezcla de EM, melaza, y agua a una

    relacin 1:1:8 respectivamente, y luego de una fermentacin anaerbica se utiliz

    en los tratamientos.

    La cantidad de lodos totales utilizados fue de 525 L repartidos de la

    siguiente manera: 105 botellas mbar de 1 L y 105 botellas plsticas de 1,5 L. Las

    botellas se incubaron selladas, esto con el propsito de crear un ambiente

    anaerbico, para que se un proceso fermentativo. Las muestras fueron incubadas

  • 16

    en el Laboratorio de Suelos y Aguas, en un rea cerrada con plstico negro,

    evitando as la entrada de luz al sistema. El plstico pudo ejercer un ambiente de

    calor en el sistema, sin embargo como era bajo techo en un ambiente cerrado la

    accin de ste pudo ser mnima con respecto a la temperatura.

    Esta etapa dur 15 das, donde se realizaron muestreo destructivo cada

    tres das. Las variables a evaluar por cada muestra fueron las que se

    consideraban ms crticas tales como: presencia de coliformes, olor, color,

    turbidez, pH y slidos sedimentables. Para el anlisis de estas variables se

    recurri a las siguientes metodologas.

    4.2.1 Anlisis de muestras

    4.2.1.1 Coliformes y Escherichia coli Estos parmetros fueron evaluados mediante el uso de paletas Hy-Labs

    para la determinacin de ausencia o presencia. Estas paletas fueron adquiridas en

    el laboratorio de Microbiologa de Alimentos e Industrial Suplilab. S.A., ubicado en

    San Jos, San Francisco de Dos Ros, de la iglesia catlica, 500 m al sur y 25 m

    oeste.

    4.2.1.2 Olor La medicin de olor fue evaluada subjetivamente. La metodologa utilizada

    para determinar este parmetro en cada una de las muestras fue por un proceso

    numrico de grado de apreciacin organolptico (Faa 1999). Para efectuar la

    prueba se tom una muestra en un beaker de 40 mL, se agit durante 5 segundos,

    para luego olerlo por un segundo. La intensidad del olor fue expresada por un

    nmero entre cero y cinco, siguiendo la siguiente clasificacin: (0) ninguno, (1)

    muy ligero, (2) ligero, (3) distintivo, (4) marcado, (5) muy marcado. Si el olor

    percibido es distintivo del olor a sptico o materia fecal, se multiplicara el nmero

    por 2.

    4.2.1.3 Color Este parmetro fue evaluado subjetivamente. A la vez, se tomaron fotos

    para comparar efectivamente la diferencia de color entre los tratamientos.

  • 17

    4.2.1.4 Turbidez Para la medicin de turbidez se prescindi del uso de turbidmetros, pero

    tambin puede evaluar este parmetro subjetivamente. En la metodologa descrita

    por Faa (1999), se analiza el nivel de turbidez a travs del sentido de la vista,

    clasificndolo en cuatro grados de apreciacin organolptica: (1) inapreciable, (5)

    ligera, (10) pronunciada, (20) muy alta.

    4.2.1.5 pH Se us el pH-metro directamente en los lodos sin dilucin (Clesceri et al.,

    1999).

    4.2.1.6 Slidos sedimentables Los slidos sedimentables fueron analizados mediante gravimetra con el

    uso del cono de Imhoff (Tchobanoglous y Burton, 1991a).

    Se utiliz el mtodo de muestras destructivas, por lo que, a medida que se

    realizaron los respectivos anlisis en el tiempo correspondiente, se desecharon.

    Sin embargo los recipientes utilizados en la primera etapa fueron reutilizados en la

    segunda.

    4.3 ETAPA 2 En la segunda etapa del proyecto se utiliz 227,5 L de lodos, extrados del

    mismo tanque sptico de la primera etapa. En esta etapa se realizarn tres (3)

    tratamientos con seis (6) repeticiones cada uno. Los tratamientos fueron

    realizados de manera anaerbica y representaron las variables a evaluar con

    diferentes concentraciones de EM activado al 0%, 2,5% y 5% (v/v). La cantidad de

    lodos totales utilizados fue de 525 L repartidos de la siguiente manera: 91 botellas

    mbar de 1 L y 91 botellas plsticas de 1,5 L (Figura 1). La incubacin de las

    botellas se dio de igual forma que la primera etapa. Esta etapa dur 15 das,

    donde se realizaron muestreo destructivo cada tres das. Las variables a evaluar

    por cada muestra fueron la presencia de coliformes, olor, color, turbidez, pH,

    temperatura, slidos sedimentables, slidos totales, demanda bioqumica de

    oxgeno, demanda qumica de oxgeno, nitrgeno total y nitrgeno en forma de

  • 18

    amonio. Para el anlisis de estas variables se recurri a las siguientes

    metodologas.

    Figura 1. Botellas con los lodos spticos.

    4.3.1 Metodologa de variables biolgicas

    4.3.1.1 Coliformes Este parmetro fue evaluado mediante el uso de paletas Hy-Labs para la

    determinacin de ausencia o presencia. Estas paletas fueron adquiridas en el

    laboratorio de Microbiologa de Alimentos e Industrial Suplilab. S.A., ubicado en

    San Jos, San Francisco de Dos Ros, de la iglesia catlica, 500 m al sur y 25 m

    oeste.

    4.3.2 Metodologa de anlisis de variables fsicas

    4.3.2.1 Olor La medicin de olor es evaluada subjetivamente. La metodologa utilizada

    para determinar este parmetro en cada una de las muestras fue por un proceso

    numrico de grado de apreciacin organolptico (Faa 1999), como est explicado

    en Etapa 1.

    4.3.2.2 Color Este parmetro fue evaluado subjetivamente. A la vez, se tomaron fotos

    para comparar efectivamente la diferencia de color entre los tratamientos.

  • 19

    4.3.2.3 Turbidez Tambin este parmetro puede evaluar subjetivamente (Faa, 1999), como

    se explicado en Etapa 1.

    4.3.2.4 pH Se us el pH-metro directamente en los lodos sin dilucin (Clesceri et al.,

    1999).

    4.3.2.5 Temperatura Fue realizado con la utilizacin del termmetro de mercurio (Clesceri et al.,

    1999).

    4.3.2.6 Slidos sedimentables Los slidos sedimentables fueron analizados mediante gravimetra con el

    uso del cono de Imhoff (Tchobanoglous y Burton, 1991).

    4.3.2.7 Slidos Totales Este parmetro fue realizado por el mtodo gravimetrito, donde se tom 1L

    de lodo y se puso a 45 oC hasta que pasar de lquido a slido (Clesceri et al.,

    1999).

    4.3.3 Metodologa de anlisis de variables qumicas

    4.3.3.1 Demanda bioqumica de oxgeno La determinacin de la DBO se basa en las determinaciones de oxgeno

    disuelto (OD) a diferentes intervalos de tiempo. Consecuentemente la exactitud de

    los resultados se ve afectada grandemente por el cuidado al efectuar el anlisis.

    Normalmente el perodo utilizado para la medida es de cinco das y se denomina

    DBO5. Representa aproximadamente el 68% de la oxidacin completa

    (Tchobanoglous y Burton, 1991).

    4.3.3.2 Demanda qumica de oxgeno Se mide el equivalente de oxgeno en la materia orgnica que se puede

    oxidar usando un agente oxidante fuerte en un medio cido. Dicromato de potasio

  • 20

    es excelente para la prueba, con temperatura elevada y en la presencia de un

    catalizador (Tchobanoglous y Burton, 1991).

    4.3.3.3 Nitrgeno total Este parmetro fue analizado bajo el mtodo de Kjeldahl en donde hace

    una digestin y luego despus de aadir un base, se titula con un cido mineral,

    estandardizado (Clesceri et al., 1999).

    4.3.3.4 Nitrgeno en forma de amonio En una reaccin de amonio, hipoclorito y fenol, catalizado con nitroprusido

    de sodio, se forma un compuesto, indofenol, de color azul intenso. Posteriormente,

    se hace la lectura con un espectrofotmetro (Clesceri et al., 1999).

    4.3.4 Anlisis de resultados Los resultados fueron analizados mediante la utilizacin de programas

    estadsticos: SAS y Duncan; haciendo comparaciones entre los tratamientos para

    las diferentes variables.

  • 21

    5 RESULTADOS Y DISCUSIN

    El objetivo del presente estudio fue la determinacin de las propiedades

    fsicas, qumicas y biolgicas de los lodos spticos que provienen de una

    comunidad pequea despus de la estabilizacin anaerbica con

    Microorganismos Eficaces (EM). La estabilizacin de los lodos spticos se llevo a

    cabo mediante la reduccin del contenido inicial de microorganismos patgenos,

    disminucin del potencial de putrefaccin y generacin de olores, los cuales se

    evaluaron en las variables analizadas. Para lograr el objetivo del estudio, se tena

    que estabilizar primero los lodos spticos con diferentes concentraciones de EM

    para establecer la dosificacin ms efectiva de este producto por dicha

    estabilizacin (Etapa I). Con esta informacin, se mont el segundo experimento

    (Etapa II) en donde se evalu el comportamiento de los lodos tratados con EM, a

    travs del tiempo, con el fin de determinar las propiedades fsicas, qumicas y

    biolgicas de estos lodos despus de la estabilizacin.

    5.1 ETAPA 1 En la primera etapa se evalu cinco concentraciones de EM activado, 0%,

    2,5%, 5%, 7,5% y 10% (v/v), para la estabilizacin de lodos spticos que proviene

    del tanque sptico ubicado cerca del comedor de la universidad. Por cada muestra

    se evalu las variables crticas en el transcurso de la estabilizacin: presencia de

    coliformes, olor, color, turbidez, pH y slidos sedimentables.

    Con un aument en la dosificacin de EM, disminuy el tiempo necesario

    para eliminar las bacterias coliformes en los lodos (Cuadro 4). El tratamiento que

    mayor respondi a menor tiempo fue el de 10% EM, ya que al sexto da redujo en

    totalidad las cantidades. Sin embargo, la tendencia entre los tratamientos con EM

    fue similar; en cambio para el tratamiento al 0% de EM no se redujo las cantidades

    de UFC de coliformes. El conjunto de estos microorganismos es el indicador ms

    utilizado para determinar contaminacin biolgica en las aguas y lodos, debido a

    que este grupo es el ms persistente en el ambiente (Spellman, 2002). Si hay alta

    cantidad de coliformes, es muy probable que existan otros patgenos como los del

  • 22

    gnero Salmonella; y de su ausencia o reducida presencia indica que la calidad

    biolgica del lodo o agua se mejor (Spellman, 2002). Los resultados fueron

    similares para los anlisis de coliformes fecales (Cuadro 5) sin embargo, la

    eliminacin de estos patgenos fue en menos tiempo y con concentraciones ms

    bajas de EM, que las coliformes (Cuadro 4). Tambin, el nmero de UFC de

    coliformes fecales fue menor que del nmero de UFC de coliformes.

    Cuadro 4. Nmero de unidades que forman colonias de coliformes en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5% 7,5% 10%

    das ----------------------------- Coliformes (UFC) -----------------------------

    3 400 4 000 4 000 667 4 000

    6 400 7 000 400 67 0

    9 4 000 100 400 367 67

    12 67 0 0 0 0

    15 700 33 33 0 0

    UFC: Unidades que forman colonias.

    Aunque parece que a veces hubo un aumento en el nmero de UFC en las

    muestras (Cuadros 4 y 5), esto se debe a la metodologa usada para el muestreo.

    En el sistema de muestras destructivas, en lugar de incubar una muestra entera y

    tomar sub-muestras de esta para los anlisis, inicialmente se divida la muestra

    entera en las sub-muestras para la incubacin. Por cada muestreo, se usaron sub-

    muestras destructivamente para los anlisis. Para el siguiente tiempo de

    muestreo, se usaron otras sub-muestras. De dicha manera, en cada muestreo se

    disminua la cantidad de sub-muestras. La ventaja de este sistema de muestreo

  • 23

    para un experimento de fermentacin es que cada sub-muestra est en una

    condicin anaerbica hasta el tiempo para el muestreo. La desventaja es la

    variabilidad en los resultados, particularmente en los anlisis de parmetros

    biolgicos.

    Cuadro 5. Nmero de unidades que forman colonias de E. coli en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5% 7,5% 10%

    das -------------------------------- E. coli (UFC) -------------------------------

    3 0 400 100 33 67

    6 3 700 400 100 367 33

    9 400 33 33 0 0

    12 0 67 33 33 0

    15 0 0 0 0 0

    UFC: Unidades que forman colonias.

    Otro parmetro muy importante, aunque muy subjetivo, en la evaluacin de

    la estabilizacin de los lodos spticos es el olor. Por la putrefaccin que se da en

    los estanques, el olor es uno de los parmetros que no permite verter estos

    bioslidos en reas de influencia humana. En el Cuadro 6 se muestran las

    variaciones que existieron en cuanto a la evolucin de los olores generados por

    los bioslidos de los tratamientos con las diferentes dosificaciones de EM. Se

    observa que para el tratamiento al 0% el olor es muy fuerte y distintivo del olor a

    sptico o materia fecal. Esto se mantuvo en el transcurso de todo el experimento.

    En cambio para los tratamientos con EM la disminucin de los olores fue reducido

    en el transcurso del tiempo del experimento lo que indica que estos entraron en un

  • 24

    proceso de fermentacin, aprecindose en la reduccin del olor (Cuadro 6).

    Particularmente para los tratamientos de 7,5% y 10% de EM, el olor es distintivo y

    ligero para el noveno y doceavo da.

    Cuadro 6. Olor en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5% 7,5% 10%

    das ------------------------------------ Olor -----------------------------------

    3 10 8 8 6 6

    6 10 10 8 6 6

    9 10 10 8 3 3

    12 10 3 3 2 2

    15 8 3 3 2 2

    (0) ninguno, (1) muy ligero, (2) ligero, (3) distintivo, (4) marcado, (5) muy marcado. Si el olor percibido es distintivo del olor a sptico o materia fecal, se multiplicara el nmero por 2.

    En la Figura 2 se puede observar que el color despus de dos semanas

    vari de un color oscuro opaco a un amarillo intenso. Estos colores se mantienen y

    cambian nicamente de tonalidades a ms brillantes, durante el transcurso del

    experimento. Al hacer el anlisis de un experimento, el color brillante se debe a la

    accin de las bacterias cidos lcticas y levaduras (Wood et al., 2002).

  • 25

    Figura 2. Color de los lodos spticos despus de dos semanas.

    La turbidez muestra la cantidad de materia en suspensin y en los

    bioslidos pude ser pronunciada o muy alta (Prez y Espigares, 1999). Esto fue el

    resultado en este experimento (Cuadro 7). La turbidez fue ms intensa en el

    tratamiento 0%, en el cual no hubo reduccin de este parmetro durante el paso

    del tiempo. Para los tratamientos con EM la turbidez disminuy a una clasificacin

    muy alta, an no se logr bajar la turbidez completamente en el transcurso del

    tiempo de este experimento incluso con el tratamiento de EM al 10% siendo ste

    el ms alto (Cuadro 7).

  • 26

    Cuadro 7. Turbidez en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5% 7,5% 10%

    das ---------------------------------- Turbidez ---------------------------------

    3 20 20 20 10 20

    6 20 20 20 10 10

    9 20 10 20 10 10

    12 20 10 10 10 10

    15 20 10 10 10 10

    (1) inapreciable, (5) ligera, (10) pronunciada, (20) muy alta.

    Con el uso de EM la reaccin que se lleva a cabo es de fermentacin

    anaerbica, debido a los microorganismos que se encuentran en l (Higa, 1993).

    Esto se puede corroborar en la Figura 3, que nos muestra la diferencia de pH

    entre los tratamientos. Para el tratamiento sin EM hubo una reduccin de pH, pero

    sin gran influencia como en los otros tratamientos. Despus de 12 das se logr el

    pH que indica la fermentacin. En contrast con los tratamientos con EM, hubo

    una reduccin rpida en el pH, debido a este proceso fermentativo. Lo interesante

    fue que no hubo una diferencia significativa entre las diferentes dosificaciones de

    EM. Tambin, igual que en el tratamiento sin EM, se observ una baja en el pH

    despus de 12 das. Esto se puede manifestar debido a la produccin de otra

    clase de cidos en el proceso de fermentacin.

  • 27

    Tiempo (das)

    2 4 6 8 10 12 14 1

    pH

    63.8

    4.0

    4.2

    4.4

    4.6

    4.8

    5.0

    5.2

    5.4

    5.6 EM0%2.5%5%7.5%10%

    Figura 3. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Se observa que en el Cuadro 8 que las cantidades de slidos

    sedimentables en todos los tratamientos son variables. Segn Ugarte et al. (2001)

    el contenido de slidos sedimentables de los bioslidos es de 0,2 mg L-1 a los 10

    minutos y 2,2 mg L-1 a las dos horas. Se puede apreciar que algunas de las

    muestras de este tanque sptico tenan mucho ms de estos slidos. En el

    transcurso del experimento, con los tratamientos de EM particularmente de 7,5% y

    10%, lograron bajar la cantidad de slidos sedimentables al lmite mximo

    permisible de estos slidos, 1 mL L-1, que exige la Ley de Costa Rica (MINSA,

    1997).

  • 28

    Cuadro 8. Concentracin de los slidos sedimentales en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5% 7,5% 10%

    das -------------------- Slidos sedimentales (mL L-1) ---------------------

    3 35

  • 29

    Cuadro 9. Concentracin de los coliformes en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ----------------------- Coliformes (UFC) ------------------------

    0 100 000 100 000 100 000

    3 100 000 1 000 0

    6 10 000 100 0

    9 10 000 0 0

    12 1 000 0 0

    15 100 0 0

    UFC: Unidades que forman colonias.

    De acuerdo con Montangero (2000) la eliminacin e inactivacin de los

    patgenos excretados es de primera importancia a fin de reducir los riesgos para

    la salud pblica en zonas urbanas con densa poblacin y en sitios con demanda

    de bioslidos provenientes de efluentes tratados. De acuerdo con los resultados

    del presente estudio, se puede eliminar este riesgo con 2,5% de EM en nueve

    das. De igual forma se puede observar que el tratamiento al 0% EM, no redujo

    satisfactoriamente las unidades de coniformes. Lo mismo se aprecia en la Etapa I

    (Cuadro 4) siendo esto uno de los factores que hacen ineficiente su uso en

    actividades agrcolas.

    El olor es una de las caractersticas subjetivas de este anlisis, sin embargo

    el resultado es totalmente importante como indicador de un buen tratamiento de

    los bioslidos. Los resultados demostraron que en el transcurso del experimento la

    reduccin de los olores no fue totalmente (Cuadro 10). Para el tratamiento sin EM

    (0%) el olor se redujo de un nivel 10 (muy marcado y distintivo del olor a sptico o

    materia fecal) hasta un nivel seis, todava con el olor sptico. Los tratamientos con

  • 30

    EM se redujo hasta un nivel cinco (2,5% EM) y tres (5% EM). En el tratamiento de

    5% EM, el olor era marcado a fermentacin y no se senta el olor a material fecal,

    caracterstico de los otros tratamientos (Cuadro 10).

    Cuadro 10. Olor en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ------------------------- Olor -------------------------

    0 10 10 10

    3 10 10 8

    6 5 8 4

    9 9 4 4

    12 7 6 3

    15 6 4 3

    (0) ninguno, (1) muy ligero, (2) ligero, (3) distintivo, (4) marcado, (5) muy marcado. Si el olor percibido es distintivo del olor a sptico o materia fecal, se multiplicara el nmero por 2.

    La turbidez es otro de los factores subjetivos del experimento: estos fueron

    evaluados dependiendo de la cantidad de materia en suspensin de las muestras.

    En el da cero (o) para todos los tratamientos la turbidez era muy alta, con

    partculas de slidos (Cuadro 11). Para el da seis (6) los tratamientos con EM

    haban reducido la turbidez. Para el tratamiento con 2,5% de EM la reduccin lleg

    a nivel 10 que indica que la turbidez es pronunciada y se mantuvo en el transcurso

    de los das. La reduccin fue mayor para el tratamiento con 5% de EM, llegando a

    un nivel de cinco (5) lo cual indica que la turbidez es ligera, o sea que es

    observable, pero muy ligera. Como observ en la primera etapa, se puede

    apreciar que la reduccin en la turbidez no fue totalmente.

  • 31

    Cuadro 11. Turbidez en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ------------------------ Turbidez ------------------------

    0 20 20 20

    3 20 20 20

    6 20 10 5

    9 20 10 5

    12 20 10 5

    15 20 10 5

    (1) inapreciable, (5) ligera, (10) pronunciada, (20) muy alta.

    Un pH cido es una indicacin del proceso de fermentacin. Igual que en la

    Etapa I de este estudio hubo variaciones significativas en el pH (Anexos 12 y 13),

    que indican que hubo diferenciaciones en el transcurso de los das y entre los

    tratamientos. El pH en las muestras se bajo durante el transcurso del tiempo del

    experimento (Figura 4). En esta etapa el pH inicial fue 5,2 en contraste con la

    primera que tiene un pH inicial > 5,4. Por esta razn, particularmente con la dosis

    de 5% EM, el pH despus de tres das fue ms baja tambin. A diferente del

    primer experimento, el pH empez a subir despus de nueve das. En el proceso

    de la fermentacin, los cambios en pH se deben a compuestos producidos de los

    substratos de dicho proceso. Normalmente los productos son cidos, por lo tanto,

    el pH se baja. Sin embargo, dependiendo de los substratos y las poblaciones de

    microorganismos presentes, se puede producir compuestos que afectan en el pH

    tambin (Pelczar y Chan, 1988).

  • 32

    Tiempo (das)

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    pH

    4.0

    4.2

    4.4

    4.6

    4.8

    5.0

    5.2

    5.4

    0%2.5%5%

    EM

    Figura 4. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Segn el MINSA de Costa Rica (1997) cualquier agua residual que sea

    vertida en fuentes de agua, tiene que tener un contenido de slidos sedimentables

    de no ms de 1 mL L-1. En base a esto se pude decir que los lodos spticos en

    este experimento, sin EM como con EM, necesitan de un tratamiento adicional, ya

    que el lmite permisible no fue alcanzado (Cuadro 12). Se puede apreciar que la

    cantidad de slidos es variable en los diferentes tratamientos; para el tratamiento

    sin EM la cantidad de slidos sedimentables al paso de 15 das fue de 11 mL L-1, y

    para el tratamiento con EM al 5% la cantidad de slidos fue de 30 mL L-1

    (Cuadro 12). Sin embargo no se encontr diferencia significativa entre los

    tratamientos.

  • 33

    Cuadro 12. Concentracin de los slidos sedimentales en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das -------------- Slidos sedimentales (mL L-1) --------------

    0 4 4 4

    3 147 160 123

    6 83 52 47

    9 170 41 73

    12 15 6 124

    15 11 123 30

    Las muestras fueron incubadas a temperatura ambiente en el laboratorio. El

    proceso de fermentacin no tuvo un efecto en la temperatura. La temperatura

    promedio de cada tratamiento fue 29C (Anexo 3). La temperatura promedio entre

    el da para los meses del experimento fue 28,2C (Rodrguez, 2004).

    Las diferencias entre los tratamientos con EM y el sin EM para el anlisis

    de slidos totales fueron significativas (Anexo 14), siendo para los tratamientos

    con EM no significativas entre si y de estos con el tratamiento al 0% EM diferentes

    (Anexo 15). En la Figura 5 se puede observar la diferencia entre la cantidad de

    slidos totales del control (tratamiento sin EM) y los tratamientos con EM (2,5% y

    5%). Para el tratamiento sin EM, los cambios entre los das fueron variables, con

    una tendencia de una reduccin en la cantidad total. En cambio al da tres (3) los

    tratamientos con EM tuvieron una reduccin en la cantidad de slidos, el

    porcentaje de reduccin para el tratamiento que contena 2,5% EM fue de un

    80,77% y para el tratamiento con 5% EM fue un 85,4% (Anexo 5), siendo para el

    control (0% EM) un 33,67% de reduccin al da 3. De igual forma se puede

  • 34

    observar que el mayor porcentaje de reduccin se dio en el da 3, ya que para los

    dems das el porcentaje fue mnimo (Anexo 5). Sin embargo, no se alcanz el

    lmite mximo permisible para descargar esta agua en el ambiente, 800 mg L-1 (Figura 6). Segn Montangero y Strauss (2000) la DBO5 de los

    bioslidos crudos siempre es muy alta y vara entre 600 y 35 000 mg L-1.

    En el transcurso del tiempo, la cantidad de DBO5 en los tratamientos fue

    mayor en el control (0% EM) que en los otros tratamientos que tenan una

    reduccin significativa en la demanda en el tercer da (Figura 6). Esto indica que la

  • 35

    cantidad de materia orgnica presente en los tratamientos con EM fue disminuida

    por la actividad de los microorganismos del EM. Higa (1993) indica que la materia

    orgnica se reduce a un estado soluble por la descomposicin citognica,

    provocada por los microorganismos citogenicos. Los resultados presentados en la

    Figura 5 corroboran este dato observndose que la cantidad de slidos totales

    disminuyeron en los tratamientos con EM (2,5% y 5%).

    Tiempo (das)

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    DBO

    5 (m

    g L-

    1 )

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    Lmite mximopermisible

    0%2.5%5%

    EM

    Figura 6. Concentracin de la demanda bioqumica de oxgeno (DBO5) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    En el Anexo 16, se observa que hubo una diferencia significativa entre los

    tratamientos con EM y sin EM, siendo este ltimo diferente a los tratamientos al

    2,5% y 5 % de EM, que no obtuvieron diferencias significativas entre ambos

    (Anexo 17). Al mismo tiempo se puede apreciar que el nivel de DBO5 fue menos

    que el lmite mximo permisible para descargar esta agua en el ambiente,

  • 36

    5%. En cambio para el tratamiento 0% EM el porcentaje de reduccin de la DBO5

    fue bajo en un 6,2%. De igual forma se observa que para el tratamiento 2,5% la

    reduccin de la DBO5 se mantiene dando mayor seguridad en la reduccin

    (Anexo 7).

    Otro parmetro que es utilizada como un indicador de los compuestos

    orgnicos en el agua residual es la DQO. En contraste con la DBO5, la DQO es un

    ndice de contaminacin del agua que representa no solamente el contenido de

    substancias bioqumicamente degradables en el agua pero tambin el contenido

    de compuestos orgnicos muy complejos y difciles a degradar y la materia

    orgnica no biodegradable. Por esta razn, este parmetro siempre va a ser

    mayor que la DBO5 (Prez y Espigares, 1999).

    Tiempo (das)

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    DQ

    O (m

    g L-

    1 x10

    00)

    0

    10

    20

    30

    40

    Lmite mximopermisible

    0%2.5%5%

    EM

    Figura 7. Concentracin de la demanda qumica de oxgeno (DQO) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

  • 37

    En la Figura 7, se puede observar que el nivel de DQO inicial es alrededor

    de 25 000 mg L-1, debido a la alta cantidad de natas o espuma y lquido con natas

    en los lodos, compuestos por grasas y otros materiales orgnicos. Segn Ugarte

    et al. (2001) la DQO de los bioslidos vara entre 1 700 y 45 000 mg L-1. Con el

    tratamiento al 0% de EM, la DQO vara mucho en el transcurso del experimento y

    despus de 15 das todava fue ms que 25 000 mg L-1 (Figura 7). Para los

    tratamientos con EM la DQO disminuy significativamente y despus de tres das

    baj menos de 10 000 mg L-1. Era aparente una alta cantidad de grasas en estas

    muestras, un orgnico muy difcil a degradar. Por esta razn, no se puede lograr el

    lmite mximo permisible de DQO para descargar esta agua residual en el

    ambiente,

  • 38

    Tiempo (das)

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    Nitr

    ogen

    o to

    tal (

    %)

    0.8

    1.0

    1.2

    1.4

    1.6

    1.8

    2.0

    2.2

    2.4

    0%2.5%5%

    EM

    Figura 8. Porcentaje de nitrgeno total en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    De acuerdo con Bettiol y Camargo (2000), el proceso fermentativo ocasiona

    una prdida de nitrgeno inorgnico, debido al consumo del mismo por parte de

    los microorganismos que ejercen funciones como respiracin. Esto se puede

    apreciar en el tratamiento con 5% de EM (Figura 9). El tratamiento con 2,5% de

    EM, empez con mineralizacin de nitrgeno orgnico, y despus de tres das,

    obtena inmovilizacin de amonio. En el tratamiento sin EM, la mineralizacin de

    amonio duro nueve das antes de tener inmovilizacin que puede ser una

    indicacin de fermentacin (Figura 9). En el mismo da empez a bajar la cantidad

    de DBO5 y DQO con este tratamiento (Figuras 6 y 7, respectivamente).

  • 39

    Tiempo (das)

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    NH

    4 -N

    (mg

    L-1 )

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    0%2.5%5%

    EM

    Figura 9. Concentracin de nitrgeno en forma de amonio en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM.

    El incremento en la concentracin de amonio indica la presencia de materia

    orgnica no muy complejo en los lodos que los microorganismos puedan

    descomponer rpido con produccin de CO2 y este nitrgeno inorgnico. En los

    tratamientos con EM exista una competencia entre los microorganismos

    autctonos de los lodos y los exgenos del EM. Con 5% EM tena ms

    inmovilizacin por los exgenos que mineralizacin por los autctonos. Despus

    de nueve das, obtena otro incremento en la concentracin amonio (Figura 9), el

    mismo tiempo que tena un incremento en el pH (Figura 4), que puede ser ms

    descomposicin, producto de fermentacin (Pelczar y Chan, 1988). Pese a esto la

    diferencia significativa existente es entre los tratamientos con EM, y el sin EM, no

    entre los tratamientos 2,5% y 5% de EM (Anexos 20 y 21).

  • 40

    Las cantidades de nitrgeno en forma de amonio en el tratamiento sin EM

    pueden resultar toxicas si aplican este lodo al suelo. En el suelo, el amonio puede

    pasar a amoniaco espontneamente y este en el suelo resulta toxico en unas 500

    veces ms que el amonio. Tambin puede nitrificar el amonio a nitrato, y en altas

    cantidades este nitrato puede lixiviar hasta el agua del nivel fretico o puede

    causar eutrificacin si llega a un cuerpo de agua. Por tal razn no se recomienda

    la aplicacin de los lodos spticos con las cantidades de amonio tan altas

    (Figura 9). En cambio hasta 9 das en los lodos tratados con EM, las cantidades

    de amonio son permisibles para su aplicacin en el suelo.

    Los resultados de este trabajo con los de la investigacin de Fioravanti y

    Vega (2003), indican que fueron iguales, ya que la diferencia entre los

    tratamientos con EM y sin EM, siendo para el tratamiento con EM la estabilizacin

    positiva. Con el experimento se puede demostrar que la estabilizacin de los lodos

    spticos se logra a un tiempo corto (tres das) para la mayora de las variables

    analizadas. No pudindose observar lo mismo en los resultados de Fioravanti y

    Vega (2003), siendo en sus resultados la falta de anlisis consecutivos.

  • 41

    6 CONCLUSIONES

    El uso de EM en este proyecto result ser eficiente, por lo que se concluye

    que es un excelente estabilizador de bioslidos crudos.

    En los tratamientos con EM, las coliformes totales y fecales haban sido

    eliminadas totalmente para el da 9 de ambos experimentos.

    Durante el transcurso del tiempo de ambos experimentos, en los

    tratamientos con EM, el cambio en olor, que haba pasado de un olor fecal a un

    olor ligero caracterstico de alcoholes, y la reduccin en el pH indicaron que haba

    ocurrido un proceso de fermentacin.

    Para los tratamientos con EM, la presencia de un color amarillo intenso se

    debi a la accin de las bacterias lcticas y levaduras, otra indicacin de que

    ocurri un proceso de fermentacin.

    Una reduccin en la turbidez, slidos totales, DBO5 y DQO, para los

    tratamientos con EM, indic una reduccin en la materia orgnica en los lodos

    spticos.

    Aunque la reduccin de slidos totales y DQO en los tratamientos con EM

    fue significativa, este descenso no lleg a los lmites permisibles de estos

    parmetros (

  • 42

    7 RECOMENDACIONES

    La utilizacin de Microorganismos Eficaces (EM) es adecuada para la

    estabilizacin de lodos spticos determinndose una dosis y un tiempo de

    estabilizacin. La dosis que se recomienda es de 2,5% (v/v) de EM activado y el

    tiempo de estabilizacin es de 5 das.

    Los lodos analizados en estos experimentos fueron del tanque sptico del

    comedor de la Universidad y podran no ser representativos de los lodos que se

    pueden encontrar en otros tanques spticos del campus. Es recomendable hacer

    experimentos similares para determinar las caractersticas de los lodos spticos en

    otras reas del campus.

    Los anlisis para coliformes totales y coliformes fecales fueron de tipo

    ausencia-presencia en paletas Hy-Labs. Es recomendable realizar el anlisis de

    Nmero Ms Probable para coliformes totales, bacterias fecales (Escherichia coli y

    Streptococcus faecalis) y patgenos como Salmonella en los lodos spticos antes

    y despus de estabilizacin.

    Otros experimentos realizados en otros estudios establecieron que los

    lodos spticos del tanque sptico del comedor no tenan cantidades significativas

    de metales pesados. Sin embargo, es recomendable realizar un anlisis de

    metales pesados en los lodos de los otros tanques spticos en el campus,

    particularmente aquellos que reciben lodos de tipo industrial.

    Se recomienda experimentar con la estabilizacin de los lodos en tanques

    grandes para determinar si es posible alcanzar un ambiente anaerbico y por ende

    un estado de fermentacin y estabilizacin de los lodos.

    Ms estudios son necesarios para determinar los niveles de nutrientes en el

    lodo estabilizado y la disponibilidad de dichos nutrientes para la absorcin por las

    plantas.

  • 43

    8 BIBLIOGRAFA

    Bautista, C. 2003. Aguas: Gua Tcnico -Jurdica. Madrid, ES. Aedos. 360 p. Bravo, M; Moreno, A. 2003. Implementacin y Monitoreo de la Etapa Inicial del

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    Montangero, A; Strauss, M. 2000. Cuando los tanques spticos estn llenos - El desafi del manejo y tratamiento de los lodos fecales (en lnea). EAWAG (Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology) y SANDEC (Dept. of Water & Sanitation in Developing Countries). AR. Consultado 4 may. 2004. Disponible en

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    Wood, M; Higa, T; Farrelly, P; Simpson, B. 2002. EM projects in USA. Seventh International Conference on Kyusei Nature Farming. Proceedings of the Conference on Nature Farming for the 21st Century. EM Research Organization, Okinawa, JP. p. 239-243.

  • 9 ANEXOS

    46

  • Anexo 1. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa I).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5% 7,5% 10%

    das --------------------------------------- pH --------------------------------------

    3 5,39 4,81 4,69 4,59 4,53

    6 5,28 4,48 4,50 4,47 4,38

    9 5,30 4,39 4,49 4,52 4,46

    12 5,28 4,56 4,38 4,42 4,37

    15 4,64 4,12 4,00 4,04 4,03

    Anexo 2. Concentracin del pH en los tratamientos con diferentes

    concentraciones de EM (Etapa II). Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ----------------------------------- pH ----------------------------------

    0 5,20 5,20 5,20

    3 5,11 4,45 4,20

    6 4,89 4,41 4,23

    9 4,79 4,37 4,17

    12 4,93 4,53 4,29

    15 4,92 4,49 4,33

    47

  • Anexo 3. Temperatura en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das -------------------- Temperatura (C) --------------------

    0 29,0 29,0 29,0

    3 29,0 29,0 29,0

    6 29,0 29,2 29,0

    9 28,7 29,0 29,0

    12 28,7 29,0 28,8

    15 29,5 29,0 29,5

    48

  • Anexo 4. Concentracin de los slidos totales en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das -------------- Slidos totales (x 1 000 mg L-1) --------------

    0 30,89 30,89 30,89

    3 20,49 5,94 4,51

    6 23,32 5,55 4,19

    9 18,97 3,80 3,38

    12 18,51 4,25 4,38

    15 15,04 5,03 3,05

    Anexo 5. Porcentaje de reduccin de slidos totales en los tratamientos con

    diferentes concentraciones de EM (Etapa II). Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ----------- Reduccin de slidos totales (%) -----------

    0 0 0 0

    3 33.67 80.77 85.40

    6 -13.8 6.56 7.00

    9 18.65 31.53 19.33

    12 2.42 -11.84 -29.58

    15 18.74 -18.35 30.36

    49

  • Anexo 6. Concentracin de la demanda bioqumica de oxgeno (DBO5) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ----------------------- DBO5 (mg L-1) -----------------------

    0 838 838 838

    3 786 216 84

    6 735 101 88

    9 892 98 93

    12 648 94 96

    15 483 85 131

    Anexo 7. Porcentaje de reduccin de la demanda bioqumica de oxgeno (DBO5) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ---------------- Reduccin de DBO5 (%) ----------------

    0 0 0 0

    3 6,2 74,2 89,98

    6 6,48 53,24 -4,76

    9 -21,36 2,97 -5,68

    12 27,35 4,08 -3,23

    15 25,46 9,57 -36,45

    50

  • Anexo 8. Concentracin de la demanda qumica de oxgeno (DQO) en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ------------------------ DQO (mg L-1) ------------------------

    0 24 200 24 200 24 200

    3 25 367 7 203 5 616

    6 28 617 6 274 5 383

    9 33 408 5 983 6 591

    12 23 033 6 966 5 683

    15 21 825 5 566 4 966

    Anexo 9. Porcentaje de reduccin de la demanda qumica de oxgeno (DQO)

    en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ------------------- Reduccin DQO (%) --------------------

    0 0 0 0

    3 -4,82 70,24 76,79

    6 -12,81 12,89 4,14

    9 -16,74 4,64 -22,44

    12 31,05 -16,4 13,78

    15 5,24 20,10 12,62

    51

  • Anexo 10. Porcentaje de nitrgeno total en los tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II).

    Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das --------------------Nitrgeno total (%) --------------------

    0 0,88 0,88 0,88

    3 1,72 1,29 1,68

    6 1,64 2,04 2,30

    9 1,77 1,44 1,75

    12 1,38 1,64 1,99

    15 1,92 1,35 1,62

    Anexo 11. Concentracin de nitrgeno en forma de amonio en los

    tratamientos con diferentes concentraciones de EM (Etapa II). Concentracin de EM (v/v)

    Tiempo 0% 2,5% 5%

    das ----------------------- NH4-N (mg L-1) ----------------------

    0 118,8 118,8 118,8

    3 134,8 253,7 34,4

    6 476,0 215,7 92,9

    9 598,4 155,0 107,6

    12 506,5 184,8 160,3

    15 404,2 309,5 319,7

    52

  • Anexo 12. Anlisis de varianza de la variable: pH (Etapa II). Fuente de Variacin

    Grados de libertad

    Suma de Cuadrados

    Cuadrado medio F p

    Tratamientos 2 7,74740214 3,87370107 464,09

  • Anexo 16. Anlisis de varianza de la variable: DBO5 (Etapa II). Fuente de Variacin

    Grados de libertad

    Suma de Cuadrados

    Cuadrado medio F p

    Tratamientos 2 7227828,17 3613914,08 69,05

  • Anexo 20. Anlisis de varianza de la variable: Nitrgeno en forma de amonio (Etapa II).

    Fuente de Variacin

    Grados de libertad

    Suma de Cuadrados

    Cuadrado medio F p

    Tratamientos 2 1113599.183 556799.591 11.72