Manejo de Efluentes

Usar el agua responsablemente reduce los volúmenes de efluentes

En las instalaciones de ordeño se generan distintos tipos de residuos o desechos, los cuales presentan diferentes características. Los términos residuos y desechos se ajustan mejor para describir estos elementos puesto que no todo lo generado en las instalaciones de ordeño se encuadra dentro de la estricta definición de efluentes. El significado del término efluente es "corriente de salida" y se aplica tanto para antes o después de su tratamiento. Utilizaremos el término genérico "efluente" para definir a las aguas servidas con desechos sólidos (materia fecal, restos de alimentos y barro) y líquidos (agua, orina, restos de leche y soluciones de limpieza del equipo de ordeño y tanque de refrigeración) que son emitidos como consecuencia de la actividad de ordeño.
Los efluentes contienen una importante cantidad de agua que proviene de las diversas actividades de las operaciones de ordeño. Su uso racional redundará en la reducción del volumen de efluentes generados, pero incrementará la cantidad de materia orgánica que se derive al sistema de tratamiento. Hasta el presente existe poca información local sobre el impacto ambiental de efluentes ganaderos, sobre la caracterización completa de la calidad de los mismos y además, no se cuenta con guías o normas específicas para su manejo. Sin embargo, existen normativas en otros países, que pueden ser utilizadas como orientación para su manejo y para la construcción de los sistemas de tratamiento. Hasta el momento en la Argentina, su eliminación, en general, consiste en conducirlos a lagunas de estabilización, con posterior vertido a algún curso de agua en forma directa o indirecta.
El vertido a cursos de agua puede incrementar la presencia de determinados contaminantes como por ejemplo:
fósforo, nitratos, patógenos y drogas de uso veterinario.

Destino de los efluentes

A partir de información disponible se consolidó, una base de datos de 329 tambos distribuidos en diferentes cuencas lecheras de la Argentina (Buenos Aires: Abasto Norte: 30, Abasto Sur: 75, Oeste: 27; Entre Ríos: 18 y de la Cuenca Central (Santa Fe y Córdoba): 179) y se realizó la caracterización y evaluación de la eficiencia de tratamiento de sistemas utilizados por los productores. Se unificó información correspondiente al destino de efluentes crudos y de efluentes tratados.
Con respecto al manejo de los efluentes generados en la instalación de ordeño se pudo observar que la forma en que estos efluentes son eliminados, tanto si se trata de efluentes crudos como tratados, es variable. Los resultados se observan en el Gráfico N° 1



Los efluentes contaminan, es indispensable tratarlos

En los efluentes crudos el mayor porcentaje (69%) corresponde a aquellos tambos que eliminan los desechos a algún tipo de laguna construida para este fin, si bien se observa cierta variación según cuencas (Gráfico N° 2). En general, estas lagunas no poseen una caracterización única, habitualmente adquieren una forma rectangular, con dimensiones promedio de 100 m x 20 m y profundidad variable, entre 1 m y 4 m. El menor % de tambos que poseen lagunas de tratamiento corresponde a las cuencas de Abasto Sur y de Entre Ríos.
Existe un 10 % de los tambos que vierte sus efluentes sin previo tratamiento a algún curso de agua, como pueden ser arroyos o lagunas naturales cercanas. Esta situación se da principalmente en aquellos establecimientos situados en las cuencas referidas (Abasto Norte y Entre Ríos) (Gráfico N° 2). Es importante considerar que esta última situación es la que mayor impacto produce en los ecosistemas acuáticos, dado que el efluente llega sin ningún tratamiento a los cursos de agua. Esta práctica estaría limitada por normativas que impiden el vertido de efluentes sin tratamiento (Resoluciones 36/06 (Bs. As.) y 1089/82 (Santa Fe)).

El 9% elimina los desechos en algún potrero del establecimiento como destino final, el 7% lo deriva a cunetas y un escaso 5% lo utiliza como efluente crudo para fertilizar distintos recursos forrajeros. Las proporciones por cuenca pueden observarse en la Gráfico N° 3. La situación descripta difiere a la que se realiza en Holanda, Estados Unidos y otros países, donde la existencia de normativas específicas para el volcado de efluentes a cursos de agua limita seriamente estas prácticas.


Todos los tambos deberían realizar la separación de sólidos

Independientemente del destino de los efluentes crudos, se evaluó el % de tambos que realizan tratamiento primario, consistente en la separación de sólidos.
Resulta preocupante que solo el 7,30% del total de los tambos evaluados implementen esta práctica (desde 0% al 20% según cuencas), a pesar de las ventajas que aporta por mejorar y facilitar el tratamiento de los líquidos, disminuir la sedimentación en las lagunas y por ende alargar el período de vaciado y limpieza de las mismas y obtener un producto ( "purín" ) que puede ser utilizado como fertilizante.
Cuando se analizó el destino de los efluentes tratados se obtuvo una distribución diferente al caso de los efluentes crudos (Gráfico N° 1), observándose que se incrementa a un 25% los que vierten a cuerpos de agua, un 17% los reutiliza como fertilizantes y un 29% lo deriva a potreros bajos. Cuando estos datos son analizados por cuenca se observa (Gráfico N° 4) que el mayor % de vertido a cuerpos de agua se realiza también en las cuencas de Abasto Sur y de Entre Ríos, siendo esta última la zona en la cual se realiza el mayor uso como fertilizante.



Propuesta de manejo racional de efluentes de INTA Rafaela

Se sustenta en dos premisas complementarias:

• Identificar y delimitar la cantidad de efluentes generados en las instalaciones de ordeño.

• Planificar el destino final de los efluentes generados.

Los lineamientos básicos de la propuesta son:


1.- APROVECHAMIENTO INTEGRAL DEL AGUA DE LA PLACA DE REFRESCADO

La reutilización de la placa de refrescado implica una reducción de aproximadamente 60 litros de efluentes por vaca y por día.

2.- DISMINUIR EL VOLUMEN DE AGUA DE LAVADO DE INSTALACIONES

Minimizar la cantidad de deyecciones en los pisos de material de corrales y sala de ordeño reduce el consumo de agua para su limpieza, a través de criterios constructivos y de prácticas de manejo. La reducción del volumen del efluente generado va desde un 30-80%, aproximadamente, de 350 mil a 2.2 millones de litros de efluentes en un año.

3.- PENDIENTES DE LOS PISOS Y LA REJILLA

Los pisos deben estar construidos con una pendiente de 1,5 a 2%, desde la sala de leche hacia un punto final del corral de espera. En el cordón perimetral del corral y en el punto de descarga se debe ubicar la rejilla para evitar el paso del material muy grosero (ramas, gomas, jeringas, etc.) al decantador y/o cámara con bomba.


Esquema reutilización agua de la placa de refrescado


4.- DECANTADOR DE SÓLIDOS

Es una oportunidad transformar los residuos sólidos orgánicos en un recurso, evitando una fuente de contaminación y aprovechando su valor agronómico.Los sólidos se pueden recuperar en el corral de espera, incluyendo en la rutina de limpieza de los pisos el uso del rabasto y la pala y también a través del uso de un decantador de sólidos. Las ventajas de recuperar los sólidos más destacables son:
• Menor cantidad de efluentes
• Efluente menos contaminante por unidad de volumen
• Menores dimensiones del sistema de almacenamiento y de tratamiento de los efluentes.
Los sólidos pueden utilizarse como enmienda orgánica en diferentes cultivos.El efluente se debe transportar a través de bomba hasta el decantador ubicado preferentemente próximo a la primera laguna de tratamiento. La cantidad de sólidos que se deposita va a depender de la cantidad de sólidos sedimentables existentes en el efluente y del diseño constructivo del decantador.

Esquema decantador de sólidos vista lateral

Esquema decantador de sólidos vista superior

Esquema decantador de sólidos vista descarga

Esquema decantador de sólidos detalle piso

En un tambo de 100 VO, quedan en las instalaciones de ordeño 16425 Kg. Heces /año, que contienen 133 kg N, 20 kg P2O5 /año y 75 Kg K2O /añoTambién se deberá considerar el traslado y almacenamiento de los sólidos en un lugar determinado del campo.

5.- SISTEMA DE LAGUNAS PARA EL TRATAMIENTO DE EFLUENTES

Es una oportunidad transformar los residuos sólidos orgánicos en un recurso, evitando una fuente de contaminación y aprovechando su valor agronómico.
El depósito permanente más difundido para almacenar y tratar los líquidos es la laguna. El efluente contiene bacterias aerobias (requieren oxígeno), anaerobias (no requieren oxigeno) y facultativas (se desarrollas con y sin oxigeno) provenientes especialmente del estiércol que bajo ciertas condiciones favorables del medio utilizan la materia orgánica para crecer y multiplicarse. Por lo tanto, las lagunas son más que sitios contenedores de efluentes: son métodos de almacenamiento y tratamiento biológico.
Dada la elevada carga orgánica que contienen los efluentes generados en las instalaciones de ordeño y la mayor descomposición de la materia orgánica por unidad de volumen, la laguna anaeróbica inicia el sistema de tratamiento de los efluentes. Luego le siguen dos lagunas facultativas.

Esquema sistema de triple laguna vista lateral

Esquema sistema de triple laguna vista superior

Esquema sistema de triple laguna detalle conexión

Esquema sistema triple laguna con tabla (para 100, 200 y 400 VO)



6.- FILTRADO DEL EFLUENTE Y DEPÓSITO DEL AGUA PARA EL LAVADO DE PISOS

En la propuesta el efluente luego de la tercera laguna, pasando por el filtro hasta llegar al depósito del efluente filtrado.Como puede observarse este movimiento del efluente se efectúa por gravedad. A partir del depósito, el efluente es absorbido por la bomba de lavado de pisos. Sí éste fuera insuficiente ó sí se pretendiera efectuar un segundo lavado de los pisos con agua limpia, se debe proceder a corta la llave de paso que comunica a la bomba con el depósito del efluente filtrado y abrir la que comunica con el tanque australiano.

Esquema detalle filtro vista lateral


ASPECTOS A CONSIDERAR

•Localización. Para definir la ubicación del sistema de tratamiento se deberán respetar ciertas distancias mínimas respecto de otras construcciones. Si bien no hay una legislación nacional sobre aspectos legales, las distancias orientativas son:
• a 50 m de una perforación para extraer agua
• a 50 m de la instalación de ordeño
• a 50 m de la casa habitación
• a 100 m de una casa habitación vecina
Se deben evitar los lugares donde existan drenajes naturales. Las lagunas pueden generar olores, por este motivo, es necesario considerar la dirección de los vientos prevalecientes tratando de que éstos no lleven los olores a la zona de viviendas y a la instalación de ordeño. El sistema de lagunas debe ubicarse en zonas soleadas, alejadas de árboles que proyecten sombra y acumulen hojas. Se debe disponer de callejones de alrededor de 3-4 m que posibiliten la circulación de máquinas.

• Profundidad. Las lagunas anaeróbicas requieren una reducida superficie expuesta a la atmósfera para evitar un intercambio de calor. Los taludes ayudan también a su conservación. Para nuestras condiciones se recomienda una profundidad mínima de 2,5 m y máxima de 3,6 m. Para lagunas facultativas se recomienda un mínimo de 0,9 m y un máximo de 1,5 a 2 m. La elección de la profundidad dependerá del talud y, especialmente, de la profundidad de la napa freática. La misma deberá encontrarse a una distancia mínima de 1,5 m del fondo de la laguna.

•Tamaño. Está determinado por la carga orgánica del efluente a tratar. Según diferentes autores se debería prever 1 m3 por cada 100 g de DBO/día a 320 g/m3/día, para lagunas anaerobias y 2,2 y 5,6 g DBO5 /m2/día para las facultativas.

•Relación ancho-largo. No existe un diseño universal. Sin embargo, la forma rectangular que induce un flujo tipo "pistón", es la más eficiente para ambos tipos de lagunas. La relación ancho-largo más apropiada es 1:2 o 1:3 (1 m de ancho cada 2 ó 3 m de largo). Resulta aconsejable que el ancho no exceda los 8 m debido a que los equipos disponibles para extraer sólidos depositados tienen un alcance máximo de 4 m.

•Paredes. La pendiente de las paredes laterales es de fundamental importancia para evitar el desmoronamiento. Las relaciones varían según el tipo de suelo en que se construyen las lagunas, desde 1:1 en suelos poco estables o arenosos, 1:2 para suelos estables o arcillosos hasta 1:3 para suelos muy estables.

•Borde. El tipo de borde y su altura dependerá del nivel que se pretende lograr en la laguna y de las pendientes existentes. En los casos donde la napa no permita una profundidad cercana a los 3 metros, es posible incrementar la profundidad de la laguna mediante bordes altos. Si no existen inconvenientes, no se justifican bordes demasiados altos.

•Sellado. En los casos donde el piso de la laguna presente poca arcilla (< 20%), se recomienda efectuar un tratamiento de sellado. Una técnica es agregar una capa de 15 cm de arcilla con otra similar del suelo existente en la excavación y luego compactarlo. Otras opciones de sellado son el suelo-cemento o las membranas plásticas, con un costo mayor.

• Conexión entre lagunas. La conexión entre lagunas debe realizarse utilizando tuberías plásticas de PVC de un diámetro de 100-150 mm. No deben utilizarse canales a cielo abierto puesto que desestabilizan las paredes y los bordes de las mismas. Los caños plásticos deben volar como mínimo 1 m del talud, si ésta distancia fuera mayor a 1 m es recomendable sostener el mismo mediante un soporte fijado al piso de la laguna. Es recomendable utilizar una "T" en la boca de ingreso, especialmente desde la laguna anaeróbica a la facultativa. La parte inferior de la "T" se ubicará a una distancia mínima de 30 cm del nivel superior de la laguna y la parte inferior por encima de este nivel.

•Vaciado. Una vez colmada la capacidad de almacenamiento de las lagunas, pueden vaciarse utilizando estercoleras o bombas. En ambos casos, el efluente puede distribuirse en el campo. Al existir un tratamiento previo de los efluentes, además de los riegos por inundación y por surco, es posible utilizar el riego por aspersión.

• Medidas de seguridad y de mantenimiento. Las lagunas constituyen un peligro para las personas y animales, las paredes laterales pueden ser inestables, por tal motivo es necesario un desmalezado periódico de bordes y del sector lindante. Se debe construir una alambrado alrededor de las lagunas.

El mejor sistema es aquel que es proyectado, ejecutado y mantenido considerando el medio y evitando dañar el ambiente rural.


•INTA RAFAELA 2006
•Revista Producir XXI Año 18 Nº221 Marzo 2010
•http://www.portalechero.com/ver_items_descrip.asp?wVarItem=3597