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Tratamiento de aguas residuales del beneficiado húmedo del café

Contenido

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Desde hace varios años, Anacafé trabaja en la generación y transferencia de tecnología que permite un ahorro de hasta 90% en el volumen del agua que se utiliza en el proceso de beneficiado húmedo de café.

Este proceso requiere de la recirculación del agua, lo que provoca una alta concentración de carga orgánica formada por el mucílago del fruto del café y algunas trazas de pulpa, por lo que es necesario realizar el tratamiento de aguas residuales del beneficiado húmedo de café.

En las plantas de tratamiento de aguas residuales que poseen algunas de las empresas cafetaleras de Guatemala, se han realizado las siguientes faces físicas, químicas y biológicas.

Tamizado de flujo de agua miel

Consiste en la eliminación de partículas gruesas por medio de tamices con mallas atornilladas a un marco de hierro.

Neutralización y homogenización

El agua tamizada es conducida al tanque de homogenización, previo a la adición de una solución con cal hidrata (hidróxido de calcio) con una relación de 3 a 4 gramos/litro de agua miel a tratar. Esta solución se vierte por pequeñas cantidades al tanque homogenizador, con el propósito de alcalinizar el flujo de agua miel. Esto permite dar inicio a la floculación y crear el medio adecuado para que las bacterias degraden con mayor eficiencia la materia orgánica en suspensión.

Floculación - decantación

Se requiere de dos o más pilas colocadas en serie o paralelas, con un volumen de agua acorde al que se utiliza en una jornada del beneficio. En estas pilas el agua tendrá un Tiempo de Resistencia Hídrica (TRH) de 24 a 48 horas en total, es decir, de 12 a 24 horas en cada una.

El propósito es que se obtenga la máxima floculación-decantación permitiendo, de esta manera, la recuperación de los lodos y la separación del agua clarificada.

Las pilas tendrán en el piso una pendiente del 10 a 12 %, para dar efecto de escorrentía y, así, vaciar los lodos a una pila específica y aledaña para recuperarlos. Cada una contará con dos tipos de drenajes. Uno de ellos para drenar los lodos, con una salida de 6 pulgadas de diámetro y el otro, que contará con un falso codo, con un diámetro de 3 a 4 pulgadas y servirá para trasladar las aguas clarificadas hacia el tanque situado a una plano más bajo.

La esperanza de eficiencia de los tamices y de estas pilas será la de eliminar del 50 al 65% de los sólidos suspendidos y del 45 al 50% de Demanda Química de Oxígeno (D.Q.O.).

Laguna de oxidación

En esta fase se requieren dos lagunas de oxidación. Una de ellas albergará los lodos y la otra el agua clarificada, sin evacuar éstas a ninguna fuente de agua limpia. Los lodos pueden utilizarse como abono orgánico combinándolos con la pulpa y luego, ya composteados, se utilizan como abono para las plantaciones o en los almácigos.

 

Resultados

Cuadro 1: Descripción de resultados del muestreo y su valores
Punto de obtención de la muestra Valor de la muestra
en D.Q.O. Miligramos
de 02 / litro
pH Sólidos
totales
en %
1. Despulpe café maduro 52,277.00 3.7 0.8
2 . Primer lavado café de punto 26,535.00 3.8 0.92
3 . Segundo lavado de café y  clasificación 17,080.00 3.9 0.56
4 . Después de cámara de tamices 23,320.00 3.8 0.72
5. Primera pila floculación con cal 7,795.00 11.93 0.52
6 . Segunda pila floculación con cal 6,870.00 11.64 0.52
7 . Filtro con arena de río 6,280.00 11.64 0.40
8 . Testigo sin tratamiento laguna oxidación 3,217.50 7.00 0.40
9 . Con tratamiento en laguna de oxidación. 1,380.00 7.5 0.30
Límites comparativos. 3,000.00 5 A 9 5%

Fuente: Trabajo de tésis de Luis Roberto Soto.

 

La puesta en práctica de los diversos procesos ha permitido la reducción de la carga orgánica con el tratamiento de microorganismos, cal hidratada y una sal como el nitrato de sodio chileno, tal como se demuestra en el cuadro 1, con los registros y tendencias de la D.Q.O. pH y sólidos totales, en las diferentes fases del proceso.

Para evaluar los resultados, se realizaron nueve muestreos en las diferentes fases del proceso:

(a) En el beneficio húmedo, del 1 al 4 (color azul).

(b) En las pilas de tratamiento de aguas residuales, del 5 al 8 (color verde), incluyendo la laguna de oxidación sin tratamiento.

(c) En la laguna de oxidación de agua clarificada, la muestra 9 (color café), con el tratamiento indicado.

En el Beneficio San Miguel, en San Miguel Dueñas, Sacatepéquez, se aplicaron dos tratamientos: el testigo sin los microorganismos efectivos y el otro con los organismos efectivos; el trabajo de investigación se realizó en una planta de tratamiento en paralelo y los resultados se demuestran en el cuadro 2.

Cuadro 2: Tratamiento con y sin microorganismos eficaces (E. M.) Beneficio San Miguel, San Miguel Dueñas, Sacatepéquez.

 
    Mililítro/Lt %
Identificación p H Sólidos Sedimentables DQO Demanda biológica de oxígeno Sólidos totales disueltos Sólidos totales
Límites 5 a 9 10 3000 1500   5%
Descripción EM   SIN EM SIN EM SIN EM SIN EM SIN EM SIN
1 Agua limpia 7.4 7.1 0 0 17 590 1 20 360 362 0 0.04
2 Agua despulpada 3.7 3.8 37.8 47.5 18282 27600 7200 16000 1976 4104 0.52 1.04
3 Primer lavado   4.5   0 0 10140   2000   960   0.56
4 Segundo lavado 7.0 6.7 1.76 9.5 120 426 10 110 383 381 0 0.04
5 Total agua miel 5.0 4.0 12.9 352 28741 31220 10400 8000 3344 3724 1.72 1.28
6 14 horas trh 3.7 4.8 11.1 0 8295 2378 7600 1500 1265 1455 0.24 0.56
7 6 días trh 4 .9 4.3 1.11 9.4 1285 9910 850 3800 618 1976 0.08 0.36
8  Lodos 4.8 4.6 0.2 1000 19561 69546 7200 12800 4336 4165 1.04 3.00

Ventajas de las plantas de tratamiento de aguas residuales

  • No emana olores pestilentes.
  • Favorece la degradación de materia orgánica.
  • No prolifera fauna nociva.
  • Económico en comparación con otros sistemas.
  • Aumenta la eficiencia de las lagunas de oxidación.
  • El agua tratada no se vierte a fuentes hídricas.
  • Los lodos se utilizan como abono orgánico.
  • Es una ventaja para aplicar a los sellos y certificaciones.