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Tratamientos Biológicos - Tratamiento de residuos

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Natalie Rueda Chacón

on 13 November 2012

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Transcript of Tratamientos Biológicos - Tratamiento de residuos

Control y
mitigación Ambiental Lombricultura Biogeneración Nivel de Complejidad Compostaje Aerobio Conversión Biológica Residuos sólidos Separación y Selección Recolección selectiva Residuos aprovechables Clasificación Aprovechamiento y
valorización Conversión Biológica Compostaje Aerobio
Lombricultura
Biogeneración Residuos No aprovechables Al ciclo económico Disposición
final Descripción Proceso Equipo Requerido Modificaciones Aplicabilidad Limitaciones Ventajas Desventajas Criterios de Diseño Confiabilidad Impacto Ambiental Diseño Descripción Proceso Equipo Requerido Aplicabilidad Limitaciones Ventajas Desventajas Criterios de Diseño Confiabilidad Impacto ambiental Control y Mitigación Ambiental Nivel de Complejidad GRACIAS Descripción Proceso Equipo requerido Aplicabilidad Limitaciones Ventajas Desventajas Confiabilidad Impacto Ambiental Control y Mitigación Ambiental Diseño Nivel de Complejidad Proceso de estabilización de la materia orgánica a través de la actividad de microorganismos que se alimentan de ella El producto es un material húmico estable conocido como compost Mejora el suelo al aportar nutrientes y le ayuda a conservar la humedad Es marrón oscuro inoloro o con olor al humus natural Trituradoras
Equipo de Cibras y Tamices
Separadores
Palas frontales
Cintas transportadoras
Equipo
Suministros generales
Herramientas menores en la masa de residuos el oxigeno se va consumiendo en las reacciones aeróbicas ambiente favorable a los microorganismos anaerobio y anaerobios facultativos. metabolizan: Proteinas
Carbohidratos
Lipidos en un ambiente de alto contenido de humedad produciendo: Ácidos grasos
Ácidoo acetico
Gases malolientes CO2 y H2O Ideal para poblaciones pequeñas fácil manejo de los residuos
sin grandes instalaciones Las posibles aplicaciones del compostaje aerobio incluyen 1) Residuos de jardín
2) RSU separados
3) RSU no seleccionados
4) Compostaje conjunto con lodos de agua residuales Falta de experiencia
Falta de conocimiento del proceso
Ausencia de legislación
Carencia de estudios técnicos que determinen su viabilidad Es un sistema que puede lograr la transformación de los residuos orgánicos y operarse de forma manual

Es un sistema económicamente estable

Aporte ecológico ya que mejora los suelos de forma natural

Aumenta la vida útil de los rellenos sanitarios

Menor producción de lixiviados

Acepta variaciones apreciables en la operación

Permite reducir el volumen y gastos de transporte si se ha de utilizar en residuos sólidos puede generar problemas de contaminación y salud publica. Requiere personal especializado Requiere buena selección del material ( fracción orgánica de los RSM) Requiere de controles adecuados de factores fisicoquímicos Composición de la materia orgánica Tamaño de las Partículas Humedad Aireación Temperatura Ácidos Volátiles Separación de la materia orgánica no biodegradable relación Carbono - Nitrógeno (entre 30 y 40) Trituración previa de los residuos para aumentar la superficie disponible para el proceso. Es necesario conservar el sustrato con buena humedad y Oxigeno el proceso de degradación puede verse afectado debe estar entre 40 y 60 % Asegura el oportuno suministro de oxigeno puede afectar la compostación favorece la evaporación
disminuye el contenido de humedad por debajo de lo necesario. Utilizar la descomposición termofílica (70°C) Para un tratamiento eficaz y rápido Garantiza la destrucción de agentes patógenos. Valores de 500 mg/l paralizan la descomposición anaerobio A la descomposición aerobia no parece afectarla concentraciones del 1% (1000 mg/l) si se mantienen concentraciones permanentes del 5% la estabilización queda incompleta. Es mas eficiente y confiable el proceso aerobio si el proceso es bien controlado se podrá lograr un producto de excelentes característica. Implementación En otros países amplia experiencia en
EEUU
Brasil (Río de Janeiro, sao Paulo)
México
Colombia (Cali) En España, las basuras urbanas que se tratan en las plantas de compostaje llegan a 11% de todos los RSU españoles. En Colombia Predomina en menor escala en microempresas Son conocidas las plantas de compostaje de:

Cali (Cavasa)
El playón (santander)
Silvia (Cauca)
Morales (Cauca)
Montebello (Antoquia)
Guasca (Cundinamarca) Positivos Negativos Recuperación de suelos y promoción de la agricultura orgánica.

Reduciendo uso de agroquímicos Consumo de energía

Posible emisión de olores OBTENCIÓN DEL COMPOSTAJE A PARTIR DE RESIDUOS SÓLIDOS MUNICIPALES Alternativa 1
Almacenamiento y presentación
de residuos mezclados Alternativa 1
Almacenamiento y presentación
de residuos mezclados Recolección de los residuos urbanos Separación de los residuos urbanos
biodegradables, no biodegradables
en un centro de acopio Recolección selectiva Residuos no biodegradables
(hierro, vidrio, entre otros) Residuos
biodegradables Trituración o molienda
de los residuos Residuos
biodegradables Suministros de nutrientes Control de
humedad Compost
escabado Determinación
bacteriológica Sistema de suministro
de aire Cuantificación de
temperatura, peso y pH Análisis de carbono, nitrógeno, potasio, cobre, plomo, fósforo e hidrógeno Empaque o suministro a las plantas Con una buena operación y toma de medidas preventivas No debe atraer
moscas
insectos
roedores ni generar olores desagradables. Calidad necesaria Producto apreciado
y valorado monetariamente Nivel de impurezas
contaminantes peligrosos Control Separación en la fuente Controlar Es fundamental impactos a la atmosfera y suelo Mantener condiciones de higiene
seguridad de los operarios
estética del lugar
barreras ambientales Implementar programas de salud ocupacional
y seguridad industrial para evitar contaminación por mala operación Se aconseja para poblaciones menores Eficiente fracción de los RSU Con Grupos de poblaciones menores y ciudades intermedias el mercado del compost
abono orgánico
recuperación de suelos que aprovechen Es la técnica de criar en cautiverio lombrices de tierra una rápida y masiva reproducción crecimiento en espacios reducidos utilización de residuos orgánicos transformándolos en humus y proteínas para su alimentación para la alimentación de aves, peces y cerdos se pueden cultivar Aire libre Lugares cerrados Las camas pueden ser en cajas sobre el terreno Madera
Guadua
Ladrillo
Concreto Lechos rectangulares Largo 1m
Ancho 50 cm
Alto 30 o 40 cm Se recomienda inclinación o desagüe Sustrato Lombriz roja de California Lechos o Camas (Eisenia foetida) Pone huevos cada 7 días Cada huevo = 2 a 10 lombrices La incubación dura 14 días Alimento para la lombriz materia orgánica parcial o totalmente descompuesta Cebo para pescar Fuente de proteína para Buen alimento para el ser humano Abono orgánico
humus Peces
Cerdo
Aves Cosméticos
Alcohol Deben permanecer húmedas todo el tiempo para un buen crecimiento y desarrollo. Cambios bruscos de temperatura alteran su función reproductiva. Aplicación de la Biotecnología Destruye microorganismos patógenos en los residuos Reduce el volumen de residuos El humus remplaza abonos y fertilizantes ahorrando costos Requiere mayor control que otras técnicas Costo de mano de obra Difícil mercado el humus Se requiere mayor área Condiciones físico - químicas Mantener humedad entre 80 - 85% Temperatura óptima entre 19 y 21°C Mantener pH neutro (6.5 - 7.5) Mantener los lechos aireados Protección contra animales Riegos por aspersión fina Sembrar 1000 lombrices por metro cuadrado. Del 100% del alimento generan 70% o 75% del humus y el 25% de lombriz Se adaptan a diferentes condiciones ambientales Son hermafroditas Experiencia en otros países En Nicaragua funciona desde hace siete años.
Con el humus se crean viveros para las familias. Implementación en Colombia Se encuentra en investigación para el aprovechamiento de residuos agropecuarios Positivos Uso de mano de obra no tecnificada
Importantes ahorros en recursos económicos y sistemas ecológicos Control de los residuos para evitar lombrices con algún grado de toxicidad


Medidas de seguridad industrial y salud ocupacional. Recomendado para poblaciones pequeñas adecuada separación de los
residuos para evitar contaminación. Se combinan procesos aeróbicos y anaeróbicos para producir Compost Gas biológico 60% metano
40% CO Transporte
Recepción
Acondicionamiento
Depuración De los residuos Separación de los componentes orgánicos en reactor aeróbico Separación de los sólidos y líquidos en sistema de filtro - prensa Sistema de tratamiento de compuestos sólidos para la producción de abonos Producción de biogás en reactor anaeróbico Almacenamiento
de gas en un tanque Sistemas de tratamiento y reciclaje de aguas residuales Al final el agua tiene pocas impurezas y es bombeada a la planta para ser reutilizada Sistema de control automatizado Digestores anaerobios Motores de cogeneración Es posible en ciudades pequeñas o intermediarias. Fuente de empleo para la industria metalmecánica y de la construcción producción de electricidad
funcionamiento de motores
combustible para vehículos (Solo o mezclado con fuel oil)
producción de energía mecánica para el funcionamiento a nivel rural de fábricas de procesos agrarios. Aplica especialmente a los residuos orgánicos y similares Proceso completamente natural El compost es un producto aplicable para agricultura orgánica El biogás producido es una alternativa energética En un relleno sanitario Disminuye la generación de olores Reduce el efecto invernadero Disminuye los índices de contaminación hídrica Reduce los costos de operación El largo período del proceso de tratamientos de los residuos limita la capacidad de tratamiento de las plantas

Es necesaria la separación previa de los demás residuos domésticos

Requiere un sistema de transporte independiente La calidad de los productos depende de la mejor selección del material orgánico y el retiro de impurezas y material extraño Implementación En otros países En Colombia Existen programas para la producción de biogás en:

Reino Unido
Dinamarca
Francia
Finlandia
Australia
Haití
India
Nepal El objetivo es autoabastecer las plantas de reciclaje o rellenos sanitarios conjuntos. No se tiene experiencia aun Su implementación en ciudades intermedias y grandes debe darse en el marco de un plan municipal de GIRS. POSITIVO NEGATIVO Atractiva desde el punto de vista ecológico por sus bajos impactos

Genera abonos orgánicos y recuperadores de suelo Posibles escapes de biogás del reactor anaeróbico Control de olores desagradables
Tratamiento de aguas
Conservación permanente de la calidad
Controlar impactos a la atmósfera y suelo
Mantener condiciones de higiene
Seguridad industrial de los operarios
Estética del lugar
Instalación de alarmas detectoras de biogás Combustible
gaseoso Turbina de
gas Gases calientes
de combustión Generador Energía
eléctrica Caldera de calor
residual Vapor para procesos Condensador Generador de electricidad utilizando turbina de gas con caldera de calor residual Se recomienda un estudio de factibilidad para poblaciones mayores de 60.000 habitantes


Podría utilizarse en municipios pequeños donde puedan lograr una estructura similar


Tener en cuanta la complejidad del proceso y la utilización de personal especializado Usualmente se realiza en pilas abiertas Suministro de aire Etapas Etapas
Tecnologías comerciales lo realizan en tanques cerrados, en menos tiempo, pero a mayor costo WINDROW SOPLADOR Pilas de 2 a 3 m ancho, 1,5 a 2 m de alto y largo necesario Aireación por medios naturales y volteos periódicos o forzada a través de un soplador 1. Procesamiento Picar el material a tamaños menores de 5 cm.
Mejora homogeneidad y acción de los microorganismos.
Retirado de material extraño, no orgánico. Mezclar con 5% materia orgánica en descomposición

Aumento de temperatura a 70°C, afecta la actividad

Humedad: entre 45% y 50% acelera reacciones biológicas y descomposición Fases 60°C temperatura de trabajo, se empiezan los volteos o aireación para mantener la temperatura . Duración: 2 a 5 semanas, depende frecuencia de volteos.

Enfriamiento: descenso de la temperatura al acabarse materia orgánica. Etapas 2. DESCOMPOSICIÓN Y MADURACIÓN consumo materia orgánica de fácil descomposición y mejora características organolépticas y de uso. Etapas 3. Tamizado El cual mejora la uniformidad y apariencia.


Retirara cualquier contaminante que haya pasado el preprocesamiento. pH Mezcla Aunque es muy difícil medir este parámetro, se ha comprobado que a mayor mezcla se aumenta la taza de descomposición de la materia Microorganismos Realizan la descomposición.

Son muy diversos y especializados en descomponer diferentes tipos de materia orgánica Azucares Almidones Lípidos Proteínas Celulosa Lignina Importancia en el crecimiento de plantas Eliana Fiquitiva
Lizeth Galindo
Jefferson Grimaldos
Alexandra Hernandez
Natalie Rueda
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