Post on 01-Oct-2018
78
CAPITULO IV
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 4.1 Resultados.
En la Tabla de Resultados se declaran los Parámetros Físicos, Parámetros
Químicos, Iones Metálicos Disueltos, Indicadores de Contaminación, y los
Parámetros Microbiológicos, a través de los resultados obtenidos podemos
caracterizar a la vinaza en este estudio, durante los meses en que fueron
obtenidas las muestras en la Planta Destilera de alcohol SODERAL.
4.2 Interpretación de los Resultados.
La interpretación está basada en Normativas referentes a Aguas Residuales
ya que no existen Normas específicas para este tipo de residuo, además de
estudios realizados en otros países, evaluaciones de prueba hechas a este
residuo de forma empírica en las plantaciones aledañas, referencias de
centros de investigación del medio ambiente, y la normativa para cultivos
orgánicos en lo que este se puede aplicar. Siendo estas interpretaciones
definitivas para este estudio ya que determinan la tendencia del uso
aplicativo de la vinaza en las tierras de cultivo y el daño que ocasiona su
mala disposición.
4.3. PARÁMETROS FISICOS 4.3.1. POTENCIAL HIDRÓGENO (Fig. 1)
Es muy importante conocer este parámetro para poder caracterizar cualquier
tipo de residuo, ya que, nos da información de los tipos de compuestos que
contiene y las posibles reacciones o transformaciones que se pueden llevar
a cabo.
Aguas residuales con pH menor a 6, favorecen el crecimiento de hongos
sobre las bacterias.
79
4,80 4,81 4,78 4,80 4,74 4,74 4,78 4,80 4,80 4,81 4,80 4,765,00
9,00
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITEmín.LIMITEmáx.
Generalmente para cualquier proceso biológico el rango óptimo de pH viene
a ser de 5.8-6.5, en casos en que el valor del pH este fuera de estos límites
será necesario corregirlo mediante adición de cal. Y su riesgo es potencial
para organismos acuáticos.
Los valores obtenidos en la caracterización, son ácidos están alrededor de 4
lo que la hace ideal para su disposición en suelos salinos, y para otros
suelos que necesiten regular su pH.
Su acidez al disponerla en los campos se regula con una amplia dilución,
pero su disposición directa puede quemar plantaciones, por lo que se debe
regar a través de surcos y no directamente .
4.3.2 TEMPERATURA (Fig. 2 y Fig. 3)
En la Fig. 2, se registran las temperaturas de laboratorio que oscilan entre 25
a 26ºC ya que la temperatura óptima para la actividad bacteriana es de 25 a
35 ºC por lo tanto es ideal para la disposición a los suelos agrícolas.
25,4 26,225,4
26,0 26,2 25,5 25,5 26,1 26,0 26,0 26,2 26,6
35,0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
80
Podemos observar en la Fig. 3, que la temperatura registrada en el lugar de
su emisión oscilan entre valores de 43 y 53 ºC, en términos generales
podemos decir que la temperatura tiene dependencia directa con el volumen
de vino que ingresa hacia la torre de fraccionamiento y la temperatura
interna alcanzada dentro de ella a lo largo del proceso.
54,050,0
52,0 54,0 52,0 52,050,0 48,0
52,0 50,0 52,0 54,0
40,0
0
10
20
30
40
50
60
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
Las altas temperaturas registradas por la vinaza, hacen que no se pueda
verter de manera directa a los cuerpos hídricos aledaños a la planta
industrial, ello involucra también a los sistemas de alcantarillado, por tal
motivo se requiere estabilizar su temperatura con la finalidad de evitar algún
tipo de contaminación térmica sobre la zona de influencia. Además la
digestión aeróbica y la nitrificación se suspenden cuando la temperatura
alcanza los 50 ºC, reduce la concentración de saturación de oxígeno en el
agua, acelera el crecimiento de organismos acuáticos.
4.3.3 COLOR APARENTE Y COLOR VERDADERO (Fig. 4 y Fig. 5)
Tal como se muestran en la Fig. 4 y 5 los valores se encuentran por encima
del límite permisible para aguas residuales.
3284030180
33620 33480
28520
25900
30000
2780026080
32840 32840
27100
300
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
81
El color de las aguas residuales industriales puede indicar el origen de la
polución, así como el buen estado o deterioro de los procesos de
tratamiento.
Este efluente líquido o residuo resultante de la destilación del alcohol,
denominado Bio-abono o Bio-fertilizante posee un color característico. No
presenta aspecto u olor ofensivo.
Tiene color café o pardo oscuro, materia orgánica en peso seco de 65% y
una humedad del 40%. Por lo que su disposición a los cauces hídricos
aledaños no sería posible ya que afecta por su coloración característica.
Haciendo estéticamente inaceptable el agua para uso público.
3550033180
36200 36140
31680
28280
3300031000
28060
34640 34640
29350
100
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.3.4 TURBIEDAD (Fig. 6)
Prácticamente constituye una medida óptima del material suspendido en
este tipo de efluente residual. Se presenta generalmente turbia, siendo este
un factor importante de control para su emisión a los cuerpos hídricos ya que
estéticamente hace inaceptable el agua para uso público.
La presencia de materia suspendida en la vinaza hace que al ser vertida a
los ríos cercanos estos se presenten turbios afectando la biota de gran
manera.
82
Los valores obtenidos son relativamente altos considerando su composición,
y estos valores no se establecen en la Norma, pero son los valores
referenciales para efecto de medición de gráficos. (42)
5000
4500
55005200
4000
35003200
3800
3000
4800 4800
3700
5
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.3.5 CONDUCTIVIDAD (Fig. 7)
Este parámetro es alto, lo que está en relación directa con los valores altos
de sólidos presentes en la vinaza ya que este determina la concentración
total de las sales solubles, lo que determina si se usa como agua de riego o
no.
Se deberá entonces especificar su uso a pesar de tener excelentes
características de fertilización se debe condicionar su uso específicamente
en terrenos agotados para aumentar los niveles productivos, para permitir el
intercambio iónico entre la planta y el suelo. Sin embargo, algunos cultivos
sensibles al contenido de sales pueden verse afectados adversamente por
dichas aguas si las condiciones de drenaje y percolación del suelo no son
adecuadas.
150500145000
160000150200
140500140000135200142000
130000
148500148500138000
1000
0
25000
50000
75000
100000
125000
150000
175000
200000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
83
No puede usarse en suelos cuyo drenaje sea deficiente, y si así fuera
pueden ocasionar circunstancias especiales, Por lo que se deben
seleccionar únicamente aquellas especies vegetales muy tolerantes a
sales.(42)
4.3.6 SÓLIDOS SEDIMENTABLES (Fig. 8)
Los valores registrados son una medida del gran volumen de sólidos
asentados, lo que caracteriza como un efluente líquido contaminante.
Sabiendo que estos son partes de estructura vegetal.
Los sólidos sedimentables son muy importantes porque su acumulación
excesiva da lugar a depósitos de lodos que generan condiciones
anaeróbicas en el suelo, pudiendo, provocar obturación en sistemas de riego
localizados. Y dificultar el intercambio iónico en el suelo.
5,00 4,50 5,50 5,00 5,10 5,20 4,80 4,80 5,00 5,20 4,80 5,00
40 ,00
05
10152025303540
MV1 M V2 M V3 MV4 M V5 M V6 M V7 MV8 M V9 M V10 MV11 M V12 LI M I TE
4.3.7 SÓLIDOS SUSPENDIDOS (Fig. 9)
Los valores de sólidos orgánicos suspendidos registrados son altos, los
cuales consisten en grasas, fibras, proteínas y gomas, los cuales afectan
directamente a la bio-degradabilidad y fluidez del residuo.
Los sólidos en suspensión son muy importantes porque pueden ocasionar
situaciones desagradables, si estas se dispusieran a los ríos aledaños,
causaría graves daños al medio ambiente, como la saturación de sólidos en
el suelo lo que dificulta el drenaje del suelo y por ende la asimilación de los
nutrientes para beneficio de las plantas.
84
202,90 196,20 207,90 202,90 203,10 205,00 200,00 200,00 202,90 205,00 200,00 202,90
50,00
0
50
100
150
200
250
300
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.3.8 SÓLIDOS DISUELTOS (Fig. 10)
La vinaza se caracteriza físicamente por la composición acuosa de sólidos
orgánicos constituidos por azúcares, glicerol, entre otros cuyo tamaño de
partículas varía de una dispersión gruesa a una solución molecular de
sólidos disueltos de alrededor del 75%.
Los sólidos disueltos totales como los sólidos orgánicos constituidos por
azúcares, glicerol, entre otros, se encuentran presentes en menor
proporción.
Los sólidos disueltos representan el material soluble y coloidal, el cual
requiere usualmente un previo tratamiento simple, como es la
sedimentación, para su emisión al sistema de alcantarillado, ya que
obviamente es una fuente contaminante para los recursos hídricos.
95400 94375 95890 95400 95115 95500 95000 95000 95400 95500 95000 95400
2 0 0 00
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
M V1 MV2 M V3 M V4 MV5 M V6 M V7 M V8 MV9 M V10 M V11 M V12 LI MI T E
85
4.3.9 SÓLIDOS TOTALES (Fig. 11) La vinaza, posee un alto contenido de materia orgánica disuelta y en
suspensión, muy rica en porcentaje en peso de Potasio, moderadamente en
Calcio, Magnesio y pobre en Fósforo y Nitrógeno.
Adicionalmente posee concentraciones importantes de Hierro, Sodio,
Manganeso, Cobre, Zinc y por se un subproducto de origen vegetal contiene
trazas de micro elementos como el Boro, Aluminio y Cobalto.
Tal como se observa, los sólidos están constituidos por materia orgánica y
sales minerales en cantidades variables. Dentro de ellos, el Potasio es el
componente inorgánico que presenta mayor concentración siguiendo en
orden de importancia el azufre en forma de sulfatos. Lo que hace que la
vinaza presente los nutrimentos esenciales y requeridos por las tierras de
cultivo.
75115 74725 76000 75115 75200 75500 75000 75000 75115 75500 75000 75115
15000
15000
30000
45000
60000
75000
90000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4 PARAMETROS QUÍMICOS
4.4.1 ALCALINIDAD TOTAL (Fig. 12)
La alcalinidad se debe a la presencia de hidróxidos, carbonatos y
bicarbonatos de calcio, magnesio, sodio, potasio y amonio, presentes en la
vinaza, de ahí sus valores que van entre 2700 a 300 mg/l.
86
En el proceso de nitrificación se necesita suficiente alcalinidad para
reaccionar con la acidez producida en la reacción. Por otra parte, aguas
residuales con alcalinidad caústica reaccionan con el CO2 producido por la
actividad microbial para generar bicarbonato y reducir el valor del pH.
12416 12074
12202
1160010926 11128
12184 12070 12000 11934 1126412506
150
0
2500
5000
7500
10000
12500
15000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.2 AMONIO (Fig. 13)
Aquellos compuestos que afectan negativamente a los procesos biológicos,
impidiendo o retardando las reacciones. Pueden ser compuestos orgánicos
que aparecen como consecuencia del proceso generador del residuo
(detergentes, antibióticos) ó metales pesados y/o elementos que aunque no
sean tóxicos por sí mismos, en concentraciones elevadas son perjudiciales
como es el caso del amonio. La muestra presenta valores bajos que van
desde 3.5 a 4.5 mg/l. Este parámetro tiene la capacidad de desoxigenar el
agua, es tóxico para organismos acuáticos y puede estimular el crecimiento
de algas.
4,50
3,854,00
4,25
3,57
4,52
4,004,30
4,10 4,204,00 3,97
0,10
0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
87
4.4.3 CLORUROS (Fig. 14)
Son comunes en aguas residuales pues la contribución diaria por persona es
de 6 a 9 gramos. Concentraciones altas pueden causar problemas de
calidad de aguas para riego y de sabor en aguas para reuso. En general, los
métodos convencionales de tratamiento de aguas residuales no remueven
cloruros.
Los cloruros interfieren en el ensayo de la DQO y su determinación también
sirve para controlar la polución marina. Como podemos observar el la Fig. 14
los valores se encuentran por debajo de los 1500 mg/l de cloruros.
694,20650,75 675,21 629,32 600,00 597,32 586,40 610,00 591,23 568,54
627,46 586,40
1500
0
250
500
750
1000
1250
1500
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.4 DUREZA TOTAL (Fig. 15)
El exceso de bicarbonatos se mide por la relación “carbonato de sodio
residual”, la cual se define como la concentración de carbonato y
bicarbonato menos la concentración de calcio y magnesio
12416 1207412202
1160010926 11128
12184 12070 12000 11934 1126412506
150
0
2500
5000
7500
10000
12500
15000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
88
4.4.5 DUREZA CÁLCICA (Fig. 16)
En aguas usadas para riego ricas en iones bicarbonato, calcio y el magnesio
tienden a precipitarse como carbonatos a medida que la solución del suelo
se vuelve más concentrada. De esta manera, las concentraciones de calcio y
magnesio se van reduciendo y la concentración relativa de sodio aumenta.
11680 12000 11089 1150012025
10890 1165010560
1169511000
10489
11975
100
0,0
3000,0
6000,0
9000,0
12000,0
15000,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.6 FOSFATOS (Fig. 17)
2562 2500 2460
2200
17501600
1400
2160 21001982
1640
2054
10
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.7 NITRITOS (Fig. 18)
Las vinazas contienen cantidades apreciables de Nitrógeno en su forma de
Nitritos que pueden suponer, por tanto, un beneficio para el agricultor. Sin
embargo, hay que tener en cuenta este aporte de nitrógeno en el plan de
abonado del cultivo para evitar el exceso de nitrógeno en el suelo, ya que
este exceso puede disminuir la producción y/o la calidad en cultivos.
89
4,50
5,104,70
4,50
5,104,80
5,00
4,60
5,60
4,50
5,10 5,20
1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.8 NITRATOS (Fig. 19)
Elemento tóxico para los infantes en concentraciones altas, pero como se
observan en la Fig. 19 los valores se comportan por debajo del límite
especificado en la norma G 2144 que señala 10 mg/l.
0,100,09
0,100,09
0,070,08
0,07
0,10
0,080,10
0,070,08
0,10
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.9 SULFATOS (Fig. 20)
Tal como se observa, los sólidos están constituidos por materia orgánica y
sales minerales en cantidades variables. Dentro de ellos, el azufre en forma
de sulfatos.
Ión común en aguas residuales, se requiere para la síntesis de proteínas y
se libera en su descomposición. En condición anaerobia origina problemas
de olor y corrosión de alcantarillas, donde las bacterias anaerobias
reductoras de sulfatos utilizan el oxigeno de los sulfatos y producen ácido
90
sulfúrico. En las alcantarillas puede provocar problemas serios de corrosión
y rotura de los tubos de alcantarillado.
370,10
300,00270,00
230,00 240,00 260,00 250,00 240,00280,00
220,00
310,00280,00
400,00
0,0
100,0
200,0
300,0
400,0
500,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.10 CLORO LIBRE RESIDUAL (Fig. 21)
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.4.11 CLORURO DE SODIO (Fig. 22)
Las vinazas, consideradas elementos contaminantes, podrán ser utilizadas
como fertilizantes. De acuerdo con ensayos realizados por científicos, este
producto es un excelente acondicionador de terrenos; además recupera las
tierras que han perdido sus atributos por acción de las sales y el sodio.
12001058,27 968,79
1165,361066,12 1022,42
10001148,76 1225,10
956,28 1100,001138,50
3000
0,0
750,0
1500,0
2250,0
3000,0
M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 MV9 MV10 MV11 M V12 LI M I T E
91
4.5 IONES METALICOS DISUELTOS
4.5.1 CALCIO (Fig. 23)
Los valores de calcio son altos principalmente debido al tratamiento que se
da en los ingenios en el proceso de clarificación.
64046101 6037
58005463 5564
6092 6035 6000 59675632
6253
25
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.5.2 CADMIO (Fig. 24)
Entre los metales pesados se incluyen cadmio, cobre, plomo, sodio, potasio,
zinc, estos metales en altas concentraciones, son todos tóxicos, aunque
algunos de ellos, como el cobre , el zinc y molibdeno, son esenciales a los
organismo vivos.
0,100,09
0,100,09
0,070,08
0,07
0,10
0,08
0,10
0,070,08
0,10
0,00
0,05
0,10
0,15
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
El Cadmio en general tóxicos, y reciben gran atención por ser elementos
que se magnifican biológicamente, en el medio natural, a través de la
cadena alimenticia.
92
4.5.3 COBRE (Fig. 25)
Esencial para los seres humanos en cantidades pequeñas, 2 mg/d. Produce
sabores desagradables en el agua en concentraciones de 1-5 mg/l – Cu. Es
elemento esencial para la vida; pero es tóxico, en concentraciones variables
para las plantas y la vida acuática. Como podemos ver en la Fig. 25 los
valores obtenidos están alrededor de los 25 ppm, lo que está por encima de
lo que señala la norma.
0,00
0,250,30
0,23 0,24 0,26 0,25 0,26 0,240,28
0,22
0,310,28
0,10
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
MUESTRAS MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.5.4 FOSFORO (Fig. 26)
Los valores de Fósforo total como (P2O5) es favorable ya que no se pierde
por lixiviación, estos valores mantienen concentraciones que van en el
margen de 12 a 15 ppm, para este parámetro se observa que los valores
alcanzan concentraciones altas, esto puede deberse principalmente a las
condiciones de la fase de fermentación alcohólica de la melaza. Lo que la
hace rica en este nutriente.
De los datos encontrados podemos observar que las concentraciones de
fósforo que la vinaza, contribuye a su poder contaminante si son atribuidas a
los recursos de agua existentes en la zona, se debe controlar la evacuación
para así evitar la eutrofización de las aguas. No existen máximos
permisibles establecidos en las normas para aguas de uso agrícola pero hay
que tener en cuenta el aporte de Fósforo en este tipo de residuo es bastante
inferior al de nitrógeno (aproximadamente una cuarta parte) pero conviene
tenerlo en cuenta y disminuir el aporte de fósforo en el abonado.
93
El valor que aporta es importante porque ayuda vigorosamente al
crecimiento y desarrollo además proporciona un excelente color a las plantas
sin marchitar o destruir sus tejidos dando buenos resultados. A más de que
disminuye sensiblemente el contenido de semillas de malezas, que en cierto
modo le restan nutrientes a los cultivos.
0,00
15,00
13,4314,18
12,84
14,11
12,67 12,5113,3 13,29
14,90 14,80 14,90
0,10
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
MUESTRAS MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
Los resultados obtenidos se comparan con los límites máximos permisibles
de descarga de aguas señalado en la Ley de Gestión Ambiental para la
Prevención y Control de la Contaminación Ambiental del Texto Unificado, en
lo relativo al Recurso Agua. Cuadro Nº 12 de este reglamento, de esto
podemos decir lo siguiente:
• Se toma como referencia el cuadro Nº 12 del Reglamento Ambiental,
debido a que las descargas de vinaza, después de ser aplicados a
los canales de riego, son vertidos por arrastre de aguas las aguas
lluvias hacia los recursos hídricos aledaños a las plantaciones de
caña de azúcar.
• Se observa que los valores de Fósforo Total se encuentran dentro de
los límites máximos permisibles, donde se señala que el valor límite
es de 10 mg/l o 0.10 ppm para descarga a un cuerpo de agua
dulce.
94
4.5.5 HIERRO (Fig. 27)
Muchas aguas industriales son ácidas y, por consiguiente, poseen grandes
cantidades de hierro ferroso soluble. La secuencia principal de tratamiento
supone oxidación de hierro ferroso en hierro férrico, precipitación y
clarificación.
El control del contenido de hierro son algunas de las soluciones propuestas
para desestimular el crecimiento de algas en aguas.
5,505,14
4,233,87
5,00 4,82 5,21 5,104,68
5,00 5,40 5,40
0,10
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
VALO
RES
DE
Fe (p
pm)
M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 M V9 M V10 M V11 M V12 LI M I T E
MUESTRAS DE VINAZA
DETERMINACION DE HIERRO
4.5.6 MAGNESIO (Fig. 28)
La Vinaza concentrada, posee un alto contenido de materia orgánica disuelta
y en suspensión, muy rica en porcentaje en peso de Potasio,
moderadamente en Calcio, Magnesio y pobre en Fósforo y nitrógeno.
Adicionalmente posee concentraciones importantes de Hierro, Sodio,
Manganeso, Cobre, Zinc y por ser un subproducto de origen vegetal,
contiene trazas de micro elementos como el Boro, Cloro, Aluminio y Cobalto.
95
2 56 2 2 50 0 2 4 6 02 2 0 0
175016 0 0 14 0 0
2 16 0 2 10 0 19 8 2
16 4 0
2 0 54
10
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
VALO
RES
DE
Mg
(ppm
)
M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LI M I T E
MUESTRAS DE VINAZA
DETERMINACION DE MAGNESIO
4.5.7 PLOMO (Fig.30)
Las aguas residuales con lomo precipitan bien con cal y tienen una
sedimentabilidad excelente. Las aguas residuales con plomo tratadas con
soda cáustica requieren filtración para alcanzar un buen efluente.
0,12
0,00
0,100,05
0,00
0,10 0,12
0,00
0,12 0,10 0,11 0,13
0,010,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
VALO
RES
DE
Pb (p
pm)
M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 M V9 M V10 M V11 M V12 LI M I TE
MUESTRAS DE VINAZA
DETERMINACION DE PLOMO
4.5.8 SODIO (Fig. 31)
Según los investigadores, este nuevo fertilizante contiene una composición
nutricional, química y biológica que lo convierten en un desecho con
inmenso potencial fertilizante para uso agropecuario. Entre los elementos
que posee este compuesto se encuentran el sodio, manganeso, y potasio.
96
En cuanto al contenido de sodio, se puede apreciar de acuerdo a la tabla de
Resultados, los componentes muestran valores que llegan a un 1400 ppm
para el sodio, lo que determina su presencia en este residuo.
1423,30 1380,001426,00
1286,00
1100,00
1400,00
1000,00
1300,001200,00
1498,261525,00
1115,35
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
El porcentaje de la capacidad de intercambio catiónico ocupado por el sodio
intercambiable son claves para mantener la permeabilidad del suelo.
Concentraciones muy altas de sodio es inadecuada para el riego lo que
hacen antieconómico el empleo de esta clase de aguas. Mientras que
concentraciones bajas pueden usarse para el riego en la mayor parte de los
suelos con poca probabilidad de alcanzar niveles peligrosos de sodio
intercambiable. No obstante los cultivos sensibles, como algunos frutales y
aguacates, pueden acumular cantidades perjudiciales de sodio.
4.5.9 POTASIO (Fig. 32)
338,87 338,87 335,56 330,12297,44 330,00 336,89 338,47 339,00 340,12 336,97 340,00
0,0
150,0
300,0
450,0
M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 MV9 M V10 M V11 M V12 LI M I TE
97
En referencia a materia de fertilizantes, se establece en forma de potasa
(K2O). Regula el consumo de agua en las plantas. Las partículas del suelo lo
retienen con facilidad. La pérdida de potasio por lixiviación es menor en
todos los suelos con excepción de los arenosos. El Potasio se agota con la
explotación intensa de cultivos que requieren altas cantidades de este
elemento.
Las funciones del Potasio son las siguientes:
ü Dota a las plantas de gran vigor y resistencia a las enfermedades.
ü Coadyuva en la producción de proteína en las plantas.
ü Endurece el pasto y los tallos.
ü Es esencial para la formación y desplazamiento de almidones,
azúcares y aceites.
ü Mejora la calidad de los frutos.
ü Ayuda al desarrollo de las raíces y tubérculos.
ü Participa en la formación de antocianinas.
Los valores registrados en la Fig. 32 no se hacen referencia a normas para
aguas residuales ya que no existe este parámetro específicamente, pero su
interpretación está respaldada en estudios realizados, donde se determina a
la vinaza como un bioabono por los elementos nutricionales que contiene.
4.5.10 ZINC (Fig. 33)
El zinc es un metal que forma hidróxidos anfóteros, solubles a pH alto y pH
bajo. Para la precipitación se usan cal y soda cáustica.
Nutriente esencial no tóxico para humanos y animales. Tóxico agudo y
crónico para organismos acuáticos y, en altas concentraciones, para las
plantas.
98
6,11
5,43
6,83
6,14
4,805,75
5,23 5,604,91
7,22
6,12 5,88
5,00
0,0
2,5
5,0
7,5
10,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.6 INDICADORES DE CONTAMINACIÓN
4.6.1 ACEITES Y GRASAS (Fig. 34)
Se consideran grasas y aceites los compuestos de carbono, hidrógeno y
oxígeno que flotan en el agua residual, recubren las superficies con las
cuales entran en contacto, causan iridiscencia y problemas de
mantenimiento, e intervienen en la actividad biológica pues son difíciles de
biodegradar
0,028 0,028
0,032
0,026
0,020
0,026
0,030 0,0300,028
0,030
0,0250,028
15
0,000
0,010
0,020
0,030
0,040
0,050
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
Como podemos observar en la Fig. 34 los valores están alrededor de 0.03
mg/l lo que determina su origen, caracterizando a este como un residuo
biodegradable, ya que los aceites y grasas son de origen vegetal.
99
4.6.2 OXIGENO DISUELTO (Fig. 35)
Un bajo valor de pH, taninos y otras sustancias que provocan una
disminución en el oxígeno disuelto en el medio, favoreciendo la proliferación
de organismos patógenos y la muerte de animales benignos para el
ecosistema.
Como se muestra en la Fig. 35 los valores que presenta la vinaza son de 0
mg/l, lo que indica esta baja disponibilidad de oxígeno disuelto (OD) limita la
capacidad autopurificadora de los cuerpos de agua y hace necesario el
tratamiento de este residuo para su disposición en ríos y embalses.
Esa ingente cantidad de vinaza, generados producción tras producción,
cuando son abandonados o vertidos de forma incontrolada en el medio,
pueden ocasionar una diversidad de problemas graves de contaminación.
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
3
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
4.6.3 DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO DBO5 (Fig. 36)
La cantidad de oxígeno disuelto en el agua disminuye debido al aumento de
materia orgánica. Aguas con alto DBO condicionan el comportamiento y el
crecimiento de los organismos que habitan en ellas.
Las elevadas concentraciones de DBO en las aguas residuales se originan
al emitirse grandes cantidades de substancias orgánicas, que actúan como
sustrato de los microorganismos. Durante el proceso de descomposición, el
oxígeno disuelto en el agua puede no ser suficiente para descomponer la
totalidad de la materia orgánica.
100
Los efectos de la contaminación orgánica sobre la biota puede ser: la
disminución del oxígeno disponible en el agua, y por lo tanto el
decrecimiento de condiciones aceptables para la supervivencia, y, la muerte
por asfixia de los organismos vegetales que viven en ella, debido a la
turbiedad del agua que impide el paso de la luz necesaria para la
fotosíntesis.
Con la disminución del oxígeno y el incremento de la demanda de este
elemento, se provoca el reemplazo del amonio por nitritos, el aumento
notable de bacterias por cortos períodos de tiempo y la proliferación de
hongos. Esto tiende a eliminar la fauna típica del lugar que es incapaz de
soportar tales condiciones.
El primer indicador biológico de contaminación orgánica, es el incremento
del número de bacterias que se depositan sobre las substancias orgánicas o
inorgánicas presentes en el medio. La descomposición de algas en los ríos
es consecuencia de la desoxigenación y la falta de luz provocada por la
contaminación.
Las plantas superiores en su mayoría, no soportan la contaminación
orgánica, por lo que se puede observar una disminución drástica de la
variedad de especies cuando existe contaminación,
Cuando el aporte de oxígeno es deficiente, los peces respiran con mayor
rapidez y la amplitud de los movimientos respiratorios es mayor.
Podemos observar que los valores de la demanda bioquímica de oxígeno
(DBO5) oscila entre valores de 30000 y 37000 mg/l, en términos generales
podemos decir que la DBO5 mantiene valores sumamente altos, esto tiene
dependencia directa con la carga orgánica contenida en la vinaza.
101
36250
3254030000 29682
32000
28960
33250 3356435000
36480 37000 36000
40
0,0
7500,0
15000,0
22500,0
30000,0
37500,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
Estos resultados obtenidos la vinaza, hacen que no se pueda verter de
manera directa a los cuerpos hídricos o al sistema de alcantarillado, por que
disminuye de manera drástica el oxigeno del agua provocando la mortandad
de peces e incluso a los animales y podrían enfermas las personas que
consuman esta agua infectadas por este tipo de efluente, por tal motivo se
requiere bajar su concentración mediante piscinas de oxidación, con la
finalidad de disminuir la elevada DBO5 antes de descargarlos a los surcos
de irrigación en los suelos de cultivo. No existen máximos permisibles
establecidos en las normas para aguas de uso agrícola para este tipo de
residuo con este contenido de DBO5.
Los resultados obtenidos se comparan con los límites máximos permisibles
de descarga de aguas señalado en la Ley de Gestión Ambiental para la
Prevención y Control de la Contaminación Ambiental del Texto Unificado, en
lo relativo al Recurso Agua. Cuadro Nº 12 de este reglamento, de esto
podemos decir lo siguiente:
• Se toma como referencia el cuadro Nº 12 del Reglamento Ambiental,
debido a que las descargas de vinaza, después de ser aplicados a
los canales de riego, son vertidos por arrastre de aguas las aguas
lluvias hacia los recursos hídricos aledaños a las plantaciones de
caña de azúcar.
• De los resultados podemos concluir que los valores de DBO5 están
sobre los rangos máximos permisibles de 40 y 100 mg/l límite de
descarga a un cuerpo de agua dulce según las referencias.
102
Este parámetro es el más usao para medir la calidad de las aguas residuales
y superficiales, para determinar la cantidad de oxígeno requerido para
estabilizar biológicamente la materia orgánica del agua, para diseñar el
modelo de tratamiento a seguir, para evaluar la eficiencia de los procesos de
tratamiento y para fijar las carghas orgánicas permisibles en fuentes
receptoras.
4.6.4 DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO (Fig. 37)
Los valores de la demanda química de oxígeno (DQO) oscila entre 65000 y
83000 mg/l, para este parámetro se observa que los valores alcanzan
concentraciones muy altas, esto puede deberse principalmente a
oxidaciones de tipo químico.
8000083000
7800082000
76000
6500072000
78000 80000 8200078000
82000
2 00,0
20000,0
40000,0
60000,0
80000,0
100000,0
M V1 M V2 M V3 M V4 M V5 M V6 M V7 M V8 M V9 MV10 MV11 MV12 LI MI T E
De los datos encontrados en este estudio y aquí expuestos podemos indicar
que la vinaza, posee una alta carga orgánica que conduce sin duda a la
contaminación de los cuerpos hídricos, de ello se debe controlar la
evacuación de este tipo de efluente, llevando a cabo un tratamiento de
estabilización de la materia orgánica, mediante mecanismos que puedan
oxidar parcial o totalmente su carga y evite la generación de malos olores
por procesos de putrefacción y descomposición de los compuestos
orgánicos e inorgánicos presentes. No existen máximos permisibles
establecidos en las normas para aguas de uso agrícola para este tipo de
residuo con estas características.
103
Los resultados obtenidos se comparan con los límites máximos permisibles
de descarga de aguas señalado en la Ley de Gestión Ambiental para la
Prevención y Control de la Contaminación Ambiental del Texto Unificado, en
lo relativo al Recurso Agua. Cuadro Nº 12 de este reglamento, de esto
podemos decir lo siguiente:
• Se toma como referencia el cuadro Nº 12 del Reglamento Ambiental,
debido a que las descargas de vinaza, después de ser aplicados a
los canales de riego, son vertidos por arrastre de aguas las aguas
lluvias hacia los recursos hídricos aledaños a las plantaciones de
caña de azúcar.
• Se observa que los valores de DQO se encuentran fuera de las
especificaciones, donde se señala que el valor límite es de 250 mg/l
para descarga a un cuerpo de agua dulce.
4.7 PARAMETROS MICROBIOLOGICOS
4.7.1 COLIFORMES FECALES
No presentan Coliformes en vista de que su emisión se realiza a altas
temperaturas, y es un proceso donde la materia prima, no es abonada con
estiércol, u otra clase de agua que acarree algún riesgo para la salud.
Los organismos patógenos que pueden existir en las aguas residuales son,
generalmente, pocos y difíciles de aislar e identificar. Por esta razón se
prefiere utilizar a los coliformes como organismo indicador de
contaminación o, en otras palabras, como indicador de la existencia de
organismos productores de enfermedad.
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
100
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
MV1 MV2 MV3 MV4 MV5 MV6 MV7 MV8 MV9 MV10 MV11 MV12 LIMITE
104
La calidad bacteriológica de estas aguas se establece a partir del número de
coliformes fecales y de la presencia de bacterias patógenas como la
Salmonella, Shigella y Colera. No hay un consenso sobre el número máximo
de coliformes permisible para el agua de riego. Por ejemplo, la Organización
Mundial de la Salud (OMS 1989), establece que para el riego "sin restricción"
(es decir, para cualquier tipo de cultivo) el agua no debe tener más de 100
coliformes fecales/100 ml (Pescod, 1992). (3)
Lo anteriormente expuesto constituye el marco general del presente trabajo,
en el cual se pretende estudiar y analizar a este residuo líquido denominado
vinaza, pretendiendo establecer su caracterización y su aprovechamiento
para la aplicación en las tierras de cultivo.