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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
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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
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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
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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
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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
Sistema de Tratamientos de Aguas Residuales del Laboratorio de
Procesamiento de Alimentos de la Universidad EARTH. Tesis Lic. Ing.
Agr. Gucimo, CR, EARTH. 92 p.
Chicn, L. 2000. Especiacin de metales pesados en lodos de aguas
residuales de origen urbano y aplicacin de lodos digeridos como
mejoradores de suelos (en lnea). Trabajo de investigacin del
Programa de Doctorado en Ingeniera Ambiental de la Universidad de
Mlaga. Consultado el 10 mayo del 2004. Disponible en
http://usuarios.lycos.es/ambiental/lodos.html
Clesceri, LS; Greenberg, AE; Eaton, AD. (Eds.) 1999. Standard
Methods for Examination of Water and Wastewater, 20th Edition.
American Public Health Association (APHA), American Water Works
Association (AWWA) and Water Environment Federation (WEF).
Washington, US. 1325 p.
CWMI (Cornell Waste Management Institute,US). 2003. The
characteristics of biosolids/sludge (en lnea). Center for the
Environment, New York, US. Consultado el 20 agosto del 2004.
Disponible en
http://www.cfe.cornell.edu/wmi/Sludge/Characteristics.pdf
EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria, BR). 2000.
Impacto ambiental do uso agrcola do lodo de esgoto. Bettiol W;
Camarg, OA. (Eds.) Instituo Campineiro de Ensino Agrcola. II ed.
Jaguarina, BR. 312 p.
Evanylo, G. 1999. Agricultural Land Application of Biosolids in
Virginia: Production and Characteristics of Biosolids (en lnea).
Virginia State University. US. Consultado el 1 de mayo del 2004.
Disponible en
http://www.ext.vt.edu/pubs/compost/452-301/452-301.html
Faa, N. 1999. Programa Calidad del Agua. En: Mdule 4. Evaluacin
Rpida de la Contaminacin del Agua. Curso #001-95, Grupo
HidroEcolgico Nacional, Inc. (Gen), DO. 7 p.
Fioravanti, M; Vega, N. 2003. Eficiencia de los Microorganismos
Efectivos (EM) en la Estabilizacin de Lodos Spticos para su Reuso
Agrcola. Tesis Lic. Ing. Agr. Gucimo, CR, Universidad EARTH. 45
p.
Gamrasni, M. 1985. Aprovechamiento Agrcola de Aguas Negras
Urbanas. Limusa, MX. 143 p.
Garca, O. 2001. Evaluacin de un modelo en laboratorio de
tratamiento de lodos activados con aguas residuales de la industria
lctea. Tesis Lic. Ing. Ind. San Jos, CR. UCR. 101 p.
Higa, T. 1993. Una revolucin para salvar la Tierra. Trad. M
Riera. Okinawa, JP. 332 p.
http://usuarios.lycos.es/ambiental/lodos.htmlhttp://www.cfe.cornell.edu/wmi/Sludge/Characteristics.pdfhttp://www.ext.vt.edu/pubs/compost/452-301/452-301.html
-
44
King, L. 1986. Agricultural use of Municipal and industrial
sludge in the Southern United States. Southern Cooperative Series.
North Carolina State University, North Carolina, United States. 51
p.
Lpez, M. 1981. Tratamiento Biolgico de Aguas Residuales en
Prospectiva de la Biotecnologa en Mxico. MX, CONACYT. pp.
259-284.
MINSA (Ministerio de Salud, CR). 1997. Reglamento de Reuso y
Vertido de Aguas Residuales (en lnea). Decreto Ejecutivo N
26.042-S-MINAE. La Gaceta 19 julio 1997. San Jos, CR. Consultado el
20 abril del 2004. Disponible en
http://www.netsalud.sa.cr/ms/decretos/borrad2.htm
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
-
45
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
![ESTABILIZACIÓN ANAEROBIA MESOFÍLICA Y TERMOFÍLICA …tratamiento de lodos provenientes de las aguas residuales municipales, mata-Álvarez et al [17], y se muestra como una tecnología](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/5ea20b29bfa5610da740cbbb/estabilizacin-anaerobia-mesoflica-y-termoflica-tratamiento-de-lodos-provenientes.jpg?t=1675725321)
