FACULTAD DE INGENIERA QUMICA

INGENIERA QUMICA INDUSTRIAL

Separaciones MecnicasPrctica de LaboratorioTratamiento de excretas de cerdo

PROFESOR: Dr. Carlos Rubio

Presentado por: Eldy Smith Berenice Monte Claudia Manzanero Jenniffer Basulto Yordi Estrella

Mrida, Yucatn a 29 de Mayo de 2013

TRATAMIENTO DE EXCRETAS DE CERDOSIntroduccinEl problema de la disposicin sanitaria de los desechos de las explotaciones porcinas es de gran magnitud, por la cantidad de contaminantes que contienen. Pero, es necesario tener en cuenta que aproximadamente dos tercios de los alimentos suministrados a los cerdos se convierten en desechos, de los cuales el 60% es concentrado que se puede recuperar. Para ello se deben separar los residuos slidos (concentrado) y luego mediante deshidratacin por lo general al sol, obtener un producto seco que pueda almacenarse e incorporarse fcilmente a la dieta de otros animales.La mezcla de residuos slidos y lquidos que son acarreados por el agua de lavado se conocen como aguas residuales; sus principales ingredientes son las excretas (heces y orina), agua, alimento desperdiciado, cama, suelo y otras partculas. El problema de la contaminacin causada por las excretas porcinas puede convertirse en una oportunidad, en la medida en que se valoren en su justa dimensin como fuente contenedora de energa, materia orgnica y nutrientes. Seguir arrojndolas sin ningn control, implica no solo un deterioro del ambiente sino una perdida de energa y nutrientes lo cual significa prdida de dinero.Las excretas porcinas, son un subproducto de la produccin ganadera, que generalmente se cataloga como residuo. Sin embargo, desde el punto de vista de produccin limpia, es un material con numerosos usos, entre ellos; Para los residuos slidos: composta, lombricultura, porquinaza seca (abono), porquinaza en alimentacin animal, fertilizacin slida.En cuanto a las excretas lquidas: fertilizantes lquidos, produccin de energa y biomasa, pastos productivos complementarios.La contaminacin producida por una explotacin porcina puede variar de acuerdo al estado fisiolgico de los animales y al tipo de alimentacin utilizada. El grado en que esta contaminacin afecta a las fuentes de agua, depende de la cantidad de agua usada, de si se hace separacin de slidos o no y del manejo dado a los residuos.Hoy, en los pases industrializados, el tratamiento de los residuales es un deber apremiante. Todos estn conscientes de las consecuencias que traen la sobrecarga del suelo y las aguas por los desechos orgnicos no tratados y vertidos en cualquier lugar. Adems, el aumento de los precios de las materias primas exige un reciclaje ms importante de estos materiales.

En Mxico, la produccin porcina ha jugado un papel fundamental dentro del abasto de carne, en la dcada de los 90s la oferta de carne de cerdo creci a una tasa anual de 3.5% para ubicarse al final de la dcada en 994,186 ton, lo que la coloc como la tercer carne de importancia en Mxico (SAGAR, 2000).Esta situacin trajo como consecuencia un aumento en la capacidad contaminante de las granjas porcinas, sobre todo en regiones del pas que presentan una alta densidad de poblacin porcina, ya que la porcicultura en Mxico independientemente de ser practicada en todo el pas, muestra una gran concentracin en pocas entidades, donde la operacin de grandes grupos de productores y empresas permite ofertar grandes volmenes de carne para el abasto interno e inclusive para la exportacin, de tal forma que el 68.7% de la produccin nacional es generada en 6 entidades del pas: Jalisco, Sonora, Guanajuato, Puebla, Yucatn y Michoacn, (SAGAR, 2000).Caractersticas de la porcicultura nacional.En Mxico se observan bsicamente tres diferentes sistemas de produccin, caracterizados por su nivel tecnolgico: Sistema tecnificado, semitecnificado y de traspatio. Los dos primeros tienen una distribucin geogrfica definida, por el contrario, el sistema de traspatio se presenta en todos los estados del pas.

Sistema tecnificado: Se caracteriza por utilizar tecnologa de punta, con adecuaciones particulares a las condiciones climatolgicas donde se encuentra. Este sistema de produccin ha ido incrementando su participacin en la produccin en los ltimos aos; actualmente se estima que representa aproximadamente el 58% de la produccin nacional y se ubica principalmente en los estados de Sonora, Sinaloa y Yucatn.Sistema semitecnificado: Se le nombra as porque su principal caracterstica es la de utilizar tecnologa moderna al mismo tiempo que tcnicas tradicionales de manejo, sus parmetros productivos son muy variables; sin embargo, generalmente su productividad es inferior a la observada en el sistema tecnificado.

Comercializa sus productos principalmente en mercados regionales y en pequeos centros urbanos; su participacin en el mercado nacional representa alrededor del 15% y su importancia productiva disminuy en un 5% en la ltima dcada. Este sistema se encuentra en todos los estados de la repblica, aunque es mayoritario en el Centro (Guanajuato, Michoacn, Jalisco) y Sur del pas.Sistema de traspatio: Este sistema se practica en todo el territorio nacional, incluyendo reas urbanas como la ciudad de Mxico, donde se tienen censados a 40,000 cerdos repartidos en siete delegaciones: lvaro Obregn, Magdalena Contreras, Cuajimalpa, Milpa Alta, Xochimilco, Tlhuac y Tlalpan. Su mayor relevancia radica en ser una fuente de abasto de carne en zonas en donde los canales comerciales formales no operan. Su aporte a la produccin nacional se estima en un 30%, este porcentaje se ha mantenido prcticamente invariable durante la ltima dcada. Produccin IntensivaLa produccin animal intensiva, la cual es representada por la porcicultura tecnificada y semitecnificada, tiene en comn el hecho de que sus resultados aparentemente dependen poco de las condiciones naturales de su entorno, ya que su principal caracterstica es el uso de insumos externos, as como el de un importante consumo de energa.

Uno de los ejes fundamentales del sistema de produccin intensivo es la fabricacin de alimentos balanceados a base de cereales, leguminosas y oleaginosas. Es por lo anterior que el papel de la porcicultura intensiva sobre los ciclos hidrolgicos es importante, ya que la transformacin de la vegetacin nativa a cultivos de gramneas, como el sorgo, provoca efectos de erosin caracterizados por una considerable prdida de nutrimentos del suelo.Aunado a lo anterior, los impactos ambientales directos de la produccin porcina intensiva son la contaminacin del aire, suelo y agua por los subproductos (gases, heces y orina) originados durante el proceso de produccin (crecimiento de los animales).El manejo que se haga de las excretas es primordial, ya que representan un alto riesgo de contaminacin del suelo y mantos freticos principalmente con nitratos y fosfatos. Otra de las consecuencias ecolgicas es la relacionada con la aportacin de nitrgeno hacia la atmsfera lo cual contribuye a la formacin de lluvia cida.

Produccin de excretas y contaminacin ambiental.La excreta es el conjunto de orina y heces que produce el animal. La orina representa aproximadamente el 45% y las heces el 55% del contenido volumetrico total de excretas, la humedad es cercana al 90% y el contenido de materia seca es proximo al 10%.La densidad de la excreta fresca es ligeramente mayor a 1.0 siendo asi, un fluido de peso comparable al agua.La excreta porcina contiene solidos que flotan y solidos que sedimentan, ademas de solidos en suspension.Diariamente, se generan alrededor de 0.25 Kg de demanda biologica de oxigeno (DBO)y 0.75 Kg de demanda quimica de oxigeno (DQO) por cada 100 kilos de peso vivo.El pH varia entre 6 y 8, tendiendo a la neutralidad en la medida que las excretas sean mas frescas. La tasa de produccion de excretas puede verse afectada por numerosos factores, entre los cuales se puede senalar: Numero y madurez fisiologica del animal. Calidad y cantidad de alimento ingerido por el animal. Volumen de agua consumida por el animal. Clima local. Se han realizado varios clculos para estimar la cantidad de excreta (heces + orina + agua) que se producen en una explotacin porcina; a continuacin se enumeran algunos de ellos: Prez Espejo (1992) menciona que por cada 70 kg de peso vivo en granja, se producen entre 4 y 5 kg de excreta, por su parte Gadd (1973) menciona que el promedio de produccin de excretas en engorda, puede ser un dcimo del peso vivo por da (slido y lquido), lo que representa 1.36 kg de heces y 4.73 litros de orina por da en promedio desde el destete hasta el peso al sacrificio; Penz (2000) proporciona datos del volumen diario de excretas producidas por tipo de cerdo (Cuadro 1); Sweeten (1979) estima la cantidad anual producida por unidad cerda (lo que equivale a una hembra ms los cerdos producidos por ella en un ao), cantidad que representa 13 ton de excretas por ao, con un contenido de 10% de materia seca.CUADRO 1. PRODUCCION DIARIA DE EXCRETAS SEGN EL TIPO DE CERDOEtapa Estircolkg/da Est. + orinakg/da Volumenl/da Volumen m3/animal/mes

25-100 kg 2.3 4.9 7.0 0.25

Hembra 3.6 11.0 16.0 0.48

H.lactacin 6.4 18.0 27.0 0.81

Semental 3.0 6.0 9.0 0.28

Lechn 0.35 0.95 1.4 0.05

Promedio 2.35 5.8 8.6 0.27

FIGURA 1. PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA CANTIDAD Y COMPOSICIN DE LAS EXCRETAS

Los factores ligados a las instalaciones afectan principalmente el contenido de agua de las excretas, as como la emanacin de gases, por su parte los factores ligados al animal y al alimento influyen directamente sobre la composicin qumica de las excretas, por lo tanto el poder contaminante de estas es muy variable (Cuadro 2) y depende bsicamente de la calidad del alimento, del programa de alimentacin y de la capacidad productiva de los cerdos de una granja.CUADRO 2. EXCRECIN ANUAL DE NUTRIMENTOS Animal N kg/aoP kg/aoK kg/ao

Lechn 2.6 0.9 1.7

Crecimiento5.0 1.6 3.2

Engorda 11.3 3.7 7.3

Finalizacin15.0 5.0 10.0

H. gestante 10.4 3.5 6.8

H. Lactante38.1 12.7 24.9

Semental 12.7 4.3 8.6

Los principales contaminantes de las excretas porcinas pueden dividirse a su vez en: fsicos como la materia orgnica y los slidos en suspensin; qumicos como el nitrgeno, el fsforo y el potasio excretados y el olor el cual es ocasionado por una gran cantidad de compuestos orgnicos voltiles. Ver cuadro 3.CUADRO 3. PARTCULAS CAUSANTES DEL OLORCOMPUESTO Umbral mg/m3

cido actico 25-10,000

cido propanoico 3-890

Butanoico 4-3,000

Acido 3 metil butanoico5

cido pentanoico 0.8-70

Fenol 22-4,000

4 Metil fenol 0.22-35

Indole 0.6

3 Metil indol 0.4-0.8

Metanetiol 0.5

Dimetil sulfito 2-30

Dimetil disulfito 3-14

Dimetil trisulfito 7.3

Sulfito de hidrgeno 0.1

La contaminacin generada por una granja porcina afecta al microambiente (la granja misma) y al ambiente en general. En lo que respecta al microambiente, se ha visto que la exposicin a los gases producidos (amoniaco, sulfuro de hidrgeno, metano y bixido de carbono) representa riesgos directos a la salud de los trabajadores y de los cerdos de la explotacin.Esto es debido a que el amoniaco es irritante por lo que tiende a producir un decremento (del 12 al 30%) en la ganancia diaria de peso de cerdos alojados en lugares con concentraciones crecientes de amoniaco (50, 100 y 150 ppm).Sin embargo, el principal problema ocasionado por las excretas es la contaminacin qumica debida a la excrecin de grandes cantidades de nitrgeno (en forma de nitratos), fsforo y potasio.

Manejo de Excretas.

En qu consiste un buen manejo de excretas?Un buen manejo de excretas consiste en hacer uso de estas de acuerdo a las necesidades de cada granja, aprovechndolas como fuente de nutrientes para el suelo y las plantas, como fuente de energa y evitando la contaminacin del suelo, el agua, el aire, las plantas, los animales y las personas.

El manejo de las excretas ha sido una constante preocupacin de los productores para mantener limpios los espacios ocupados por los animales, prevenir la contaminacin de las aguas, controlar los malos olores, evitar la proliferacin de moscas, aprovechar su valor como fertilizante y reducir los costos de la mano de obra.Las excretas de los cerdos se pueden manejar en 2 estados, en forma lquida cuando provienen del lavado del chiquero y en forma slida cuando se recoge directamente del chiquero o se separa el agua despus del lavado.La seleccin de un sistema para tratar las excretas depende de las condiciones de cada granja, por eso no hay una tcnica nica para todos los casos.El sistema de tratamiento es una combinacion de procesos cuyo objetivo es la modificacion de las caracteristicas del residuo para garantizar una disposicion final sin el riesgo de causar impactos al medio y a la salud humana.Los objetivos particulares del tratamiento pueden ser: Cumplir con la normativa nacional aplicable. Adecuar la utilizacion de excretas a las necesidades estacionales de los cultivos. Transportarlo fuera de la zona de aplicacion del plan de gestion. Valorar agronomica y economicamente el residuo. Higienizar reduciendo o eliminando patogenos

La seleccion e implementacion de un sistema de tratamiento es un proceso en el cual se conjugan variables de sitio, economicas y tcnicas. Sistema de tratamiento de excretasLas tecnologias de tratamiento de residuos tienen como objetivo disminuir el impactoambiental producido por descargas y, generar residuos finales que cumplan con los flujos y concentraciones de contaminantes estipulados.Los sistemas de tratamiento pueden ser clasificados como sistemas convencionales y naturales. A la vez, los sistemas naturales de tratamiento de excretas se clasifican en metodos o sistemas acuaticos y en metodos o sistemas terrestres.Es importante mencionar que un sistema de tratamiento no consta necesariamente de una unidad de tratamiento, sino que generalmente son una combinacion secuenciada de tratamientos primarios y secundarios en medios naturales o artificiales (convencionales) segun sea la combinacion mas ventajosa para la situacion de cada agricultor.

Sistemas Convencionales deTratamientoLos tratamientos convencionales utilizan una combinacion de operaciones mecanicas para alcanzar el objetivo de calidad deseado. En terminos generales, la energia necesaria para alcanzar esos niveles de calidad, sumado a los elevados costos de inversion, pueden convertir estos sistemas en soluciones inaplicables para el sector agropecuario.Sin embargo, los sistemas de tratamiento convencionales pueden ser una alternativa viable generalmente para productores que generan altos flujos de excretas, que tienen limitadas superficies de terreno, una topografia y geomorfologia compleja y/o presenciade climas locales demasiado frios o lluviosos.Tratamiento PrimarioEl tratamiento primario, como primera etapa de un sistema de tratamiento de excretas ,incluye normalmente dos operaciones, la ecualizacion-homogenizacion y la separacions olido-liquido del flujo. Ecualizacion y HomogenizacionEl flujo y la composicion de las excretas presenta enormes variaciones en el tiempo,reflejando las diferentes operaciones que tienen lugar durante el proceso productivo. Estas diferencias pueden presentar serios problemas,particularmente para las operaciones de tratamiento secundario, caracterizados por ser lentos y cuya eficiencia es muy sensible a las variaciones de flujo y concentracion.Para garantizar un flujo y una composicion lo mas constante posible, se utilizan ecualizadores homogenizadores que absorben parte de las diferencias de flujo y otorgan homogeneidad en la composicion de la excreta. Estas unidades se componen de un tanquede almacenamiento y un agitador. Su objetivo es conceder al fluido un tiempo de residencia, entre 2 y 24 horas, determinado por las caracteristicas de operacion del plantel, a biodegradabilidad del material organico y el tipo de tratamiento secundario o aplicacion directa.Tiempo de residencia se refiere al tiempo que demora una gota de liquido desde el ingreso a la unidad de tratamiento, hasta la salida de esta. Dicho parametro de diseno es equivalente al volumen de almacenamiento de una unidad de tratamiento para un flujo dado, y se relaciona matematicamente de la siguiente forma.

Un tiempo de residencia muy largo, significara un tanque de mayor volumen, ademas puede dar lugar a crecimiento microbiano, malos olores, generacion de vectores y procesos de sedimentacion. Al contrario, un tiempo de residencia reducido influira en la eficiencia de la homogenizacion y ecualizacion.

Separacion Solido LiquidoLa separacion de excretas corresponde a un proceso que permite separar la fraccion solida (llamada guano) y liquida (denominada efluente).Antes de iniciar el proceso de separacion, la excreta debe ser agitada por un tiempo no inferior a 10 minutos para garantizar que la fraccion solida se distribuya en forma homogenea en toda la fraccion liquida.De la separacion, se obtienen subproductos con mejores propiedades para el manejo y transporte, el liquido puede desplazarse por tuberias sin el peligro que se obturen y el solido puede disponerse en canchas de secado o en lugares habilitados para el almacenamiento o transportarse dentro o fuera del predio.La separacion permite realizar de mejor forma el almacenamiento de los desechos,reduciendo la generacion de olores, manteniendo el contenido nutritivo del desecho y abriendo nuevas alternativas a las excretas porcinas, como es la produccion de biogas o el procesamiento de la fraccion solida (elaboracion de sustratos, alimentacion animal,abono o enmienda en suelos), entre muchos otros beneficios.Dentro de los sistemas de separacion se encuentran principalmente dos procesos, filtracion y sedimentacion. Este ultimo presenta limitaciones en su aplicacion debido a laestrecha diferencia de densidades entre la fraccion solida y liquida de la excreta.El parametro de eficiencia de un sistema de separacion es el porcentaje de remocion de solidos remanentes de la excreta.A continuacion se describen los tipos de separacion mas usados. Separadores de harnero inclinado estacionario.En estos separadores, la excreta entra por la parte superior del harnero, la fraccion liquida pasa a traves de una malla, y el solido rueda por la superficie de esta, obteniendose la separacion (Figura 8). A estos separadores se les adiciona un tornillo o transportadorsinfin en el extremo inferior donde cae por filtracion la fraccion solida, para hacerlapasar por una apertura de seccion restringida, logrando un exprimido adicional que favorece el solido en cuanto a disminuir su humedad. La eficiencia alcanzada por esta unidad es de 70% en separacion de humedad.

Separadores con filtro prensa de tornillo.En este tipo de separadores, una malla cilindrica contiene en su interior un filtro prensa tornillo sinfin. La malla puede estar formada por varillas. En el extremo final se encuentrauna salida restringida por un mecanismo que permite variar la presion ejercida sobre el material que pasa a traves de el. Cuando las excretas entran a esta malla, la fraccion liquida sale a traves de los espacios alrededor de la malla y la fraccion solida es empujada por el tornillo sinfin hasta el otro extremo, y por la restriccion que existe en la salida,se le da un exprimido que permite que la fraccion solida salga con un bajo contenido de humedad (Figura 9). La eficiencia alcanzada por esta unidad es de 80% en separaciond e humedad, 20% en DBO5 y 30%, del nitrogeno. Ademas, a este sistema se le puede adicionar un sistema de vibracion para mejorar la eficiencia en la separacion.

Separadores basados en la fuerza centrifuga.Son dispositivos que giran rapidamente y gracias a la sedimentacion forzada por fuerza centrifuga, la excreta es separada en sus fases debido a sus diferencias de peso. Aparentemente se lograria una menor eficiencia de separacion de solidos en comparacion con otros sistemas, debido a que existe poca diferencia entre el peso de la parte liquida y la solida de las excretas porcinas.

Filtro rotatorio.En una malla cilindrica o un tambor perforado, se deja fluir la excreta. A medida que gira el cilindro sobre su eje, el liquido pasa a traves de el, y el material solido se queda en la superficie del tambor para ser descargado a otro lugar.Para mejorar la eficiencia en remocion de humedad de la fraccion solida, se instala un rodillo de presion que efectua la labor de exprimido del material separado.De esta forma, los residuos generados por los sistemas de separacion solido liquido son: Liquido, llamados tambien efluente, constituye una suspension acuosa, con una carga de solidos suspendidos compuesta por el producto de la mezcla de orina con agua de lavado y en menor grado de fecas, generando un residuo lquido homogeneo no estabilizado que presenta aun un alto contenido de solidos, nutrientes y patogenos. Solidos, llamados tambien guanos, corresponden a parte de la fraccion solidaextraida del purin, que alcanza bajos porcentajes de humedad. Generalidades de un filtro de tambor rotatorio; Capacidad: hasta 1.500 lts/seg por filtro Abertura de mallas: 10-1000m Paneles fciles de intercambiar El agua fluye por gravedad desde el interior del tambor hacia afuera. Los solidos son separados del agua por la malla micromtrica. A medida que la malla se cubre de sedimento, se produce un aumento del nivel al interior del Tambor, lo que activa el retrolavado que retira los slidos de la malla siendo llevados hacia la bandeja recolectora, que los conduce al exterior. Los cabezales de las toberas de retrolavado son fcilmente removibles para facilitar su limpieza cuando estas se tapan. Un manejo cuidadoso de los slidos, que previene su fragmentacin durante el proceso de retrolavado, es esencial para una buena eficiencia de remocin. Esto es posible gracias al diseo de sus paneles con celdas cuadriculadas, que evitan el movimiento de los slidos con el movimiento del Tambor. La microfiltracin es una tecnologa confiable y eficiente para la remocin de slidos y recuperacin de productos en todo tipo de lquidos. El equipo funciona por gravedad, es decir, sin la presin de bombas, ya que su baja prdida de carga (de tan solo 50 a 300 mm.) le permite hacerlo solo con la fuerza de gravedad. El diseo de sus paneles filtrantes con celdas cuadriculadas, es particularmente ventajoso cuando se quiere prevenir la ruptura de los slidos filtrados. Los paneles filtrantes, poseen una variedad de aberturas de microtamices para conseguir la mejor relacin entre Caudal a tratar y porcentaje de remocin. El Filtro de Tambor Rotatorio est fabricado en Acero Inoxidable 304 SS o 316 SS. Para ambientes corrosivos, sus componentes pueden ser fabricados en titanio u otras aleaciones especiales. La malla filtrante est hecha en poliester o acero inoxidable 316SS, de manera que puede resistir cualquier tipo de lavado, vapor directo, cido, etc.

Sistemas de Biomasa Suspendida a Mezcla Completa.Su funcionamiento consiste basicamente en disponer homogeneamente el efluente encontacto con una poblacion de microorganismos, en un reactor, donde estos consumen bajo condiciones anaerobicas, el material organico disuelto y suspendido.El liquido saliente del biodigestor entra a un equipo de separacion, un sedimentador por ejemplo, donde se obtiene el liquido final clarificado y floculos microbianos (lodos),estos lodos son concentrados y recirculados parcialmente al biodigestor.La eficiencia de eliminacion de la demanda biologica de oxigeno (DBO5) es entre un 50% y 60% El nitrogeno contenido en la excreta, compuesto por ion amonio y nitrogeno organico, es transformado biologicamente a nitrogeno gas con una eficiencia del orden del 30%.Una desventaja que poseen es el consumo energetico, ya que para alcanzar un liquido homogeneo en el sistema, debe existir la recirculacion anteriormente descrita o bien la agitacion mecanica dentro del biodigestor. El objetivo de mantener homogeneo es quel os M.O. se encuentran suspendidos como mezcla completa con el efluente dentro del biodigestor.

Sistemas de Biomasa Suspendida en Flujo Piston.En estos sistemas la excreta no se encuentra homogenea o mezclada totalmente, sino que entra al biodigestor por un extremo y se va degradando a medida que avanza dentro dee ste, hasta llegar al otro extremo que es la salida, de ahi el nombre flujo piston.Un biodigestor de tecnologia de bajo costo es el de flujo piston para bajos caudales.Aunque su utilizacion sea factible para pequenos productores, significa una solucion economicamente accesible, que ademas otorga beneficios a quien lo implemente. Este equipo se compone de lo siguiente:Camara de entrada: Contiene el volumen necesario para obtener una mezcla homogenea para luego enviarla al biodigestor encargado de la fermentacion.Reactor: Estanque hermetico y termicamente aislado, construido de concreto, fibra devidrio, plastico o polietileno, con un volumen necesario para otorgar un tiempo de residencia adecuado para la biodegradacion anaerobia de la materia organica y posterior transformacion en biogas, entre otros productos.Campana: Aparato utilizado para captar y almacenar el gas producido por el biodigestor.Para las conexiones de estos tres componentes del biodigestor se utilizan valvulas de seguridad y tubos conductores del gas.Las eficiencias promedio de estas tecnologias de bajo costo son altas por tratarse desistemas para bajos caudales y tiempos de retencion sobre los 25 dias. La remocion de la demanda biologica de oxigeno (DBO) es de un 65% y del nitrogeno es de un 45%. Los coliformes se eliminan en un 90%.Para la instalacion de sistemas de tratamiento en general, se debe establecer un sitiocercano al plantel, para transportar por canal abierto, las excretas disueltas en el aguade lavado. A la vez, el sitio debe encontrarse proximo al de almacenamiento o uso del liquido tratado y con una pendiente adecuada para facilitar el transporte y salida del mismo. Se debe ubicar preferentemente protegido de los vientos frios y donde se mantenga relativamente estable la temperatura, tratando de que reciba el maximo de energia solar.

Efectos del tratamiento en la composicion de excretas.Los compuestos o constituyentes de la excreta pueden ser transformados por distintos procesos, y dependiendo de la naturaleza de los compuestos, uno de estos procesos generalmente es el dominante, aunque varios de ellos participan en forma simultanea. A continuacion se muestra el destino que tienen los principales constituyentes de las excretas, dentro de los sistemas de tratamiento.

Uso de excretas porcinas en Mxico.En un estudio realizado por el Programa de Medio Ambiente del Consejo Mexicano de Porcicultura, en el que se encuestaron a 231 granjas de la Repblica Mexicana, se obtuvo que 76% de las operaciones manifestaron tener un sistema de tratamiento de aguas residuales, entendiendo por ello contar como mnimo con una laguna de oxigenacin; el 9% tena un pretratamiento, en una fosa o en un crcamo, y el 10% descargaban en forma directa, esto es, sin tratamiento, a algn cuerpo receptor (suelo, arroyos, barrancas, etc.). De las 231 granjas encuestadas, el 23% utilizaban las excretas en la alimentacin de rumiantes, separando slidos en forma mecnica (28%) y en forma manual (72%), sin embargo no se report el tratamiento de los slidos antes de su uso.Dentro de los sistemas de tratamiento de excretas, el ms utilizado en Mxico es la dilucin en agua para posteriormente sedimentar los slidos y a continuacin realizar una separacin mecnica, con lo que se obtienen por una parte lquidos que son enviados a una serie de fosas de sedimentacin (Figura 6) y filtrado con o sin el uso de floculantes, o bien a lagunas de fermentacin aerbicas o anaerbicas para su almacenamiento y por otra, slidos ricos en nutrientes. Estos ltimos se han convertido en una alternativa para la alimentacin animal.El empleo de los slidos de las excretas en la alimentacin animal presenta las ventajas de demandar baja infraestructura y tecnologa, adems de requerir poca energa para su procesamiento y adyuvar en la disminucin de los costos de produccin por concepto de alimentacin. Las excretas porcinas poseen valor como insumo alimenticio por su contenido de minerales, fibra cruda (FC), protena cruda (PC), extracto etreo (EE), de tal manera que una granja de mil hembras reproductoras puede producir 120 kg de PC al da y 400 toneladas al ao.Existen ideas encontradas sobre si el reciclaje de las excretas en las dietas animales disminuye o no los costos de produccin por concepto de alimento, ya que para algunos las excretas porcinas pueden ser consideradas como una fuente potencial de alimento disponible todo el ao para cerdos y rumiantes, que podra aumentar la cantidad de minerales esenciales y nitrgeno disponibles, contribuyendo en el ahorro de protena, y as disminuir los costos de alimentacin o aumentar los ingresos de las granjas al vender la cerdaza.El reciclaje de excretas es una forma importante de disminuir los costos de produccin por concepto de alimentacin en granjas; sin embargo, el uso de las excretas sin tratamiento y sin evaluacin de las condiciones microbiolgicas de stas, puede resultar en el riesgo de transmisin de enfermedades, especialmente de tipo entrico, ocasionando severos brotes en las granjas porcinas. Por otra parte, los slidos que se usan como abono de terrenos agrcolas y los efluentes de las granjas provocan la contaminacin de ros, mantos freticos y pueden ser causantes de zoonosis.ConclusinLa menor contaminacin que se produce al utilizar alguna o algunas de las alternativas previamente planteadas, se obtiene al mejorar la eficiencia alimenticia y por ende la retencin de nutrimentos en el animal, hechos que se traducen en una menor contaminacin ambiente.

En Mxico se cuenta actualmente con la tecnologa necesaria para evitar la excrecin excesiva de contaminantes en las excretas, as mismo esas tecnologas estn estrechamente vinculadas con la eficiencia productiva, por lo que desde un punto de vista tcnico no debera de ser un problema su aplicacin dentro de una unidad productora.Calculos:

Etapa Estircolkg/da Est. + orinakg/da Volumenl/da Volumen m3/animal/mes

25-100 kg 2.34.970.25

Hembra 3.611160.48

H.lactacin 6.418270.81

Semental 3690.28

Lechn 0.350.951.40.05

Promedio 2.355.88.60.27

EtapaNmero de animalesEst.+orinakg/daVolumenl/daVolumen(m3/animal/mes)

25-100 kg3001470210075

Hembra2527540012

H.lactacin40720108032.4

Semental122732109834.16

Lechn211200.45295.410.55

total6983397.454973.4164.11

Clculos a la entrada:Porquinaza SolidosLquidos

90%10%

Porquinaza a la entrada

Solidos Lquidos

estircol(kg/s)0.0351

Orina(kg/s) 0.0039

Entrada del Filtro

Humedad 85%0.1989

Base Seca15%0.0351

Cantidad total a la entrada

Orina 0.0039

Agua 0.1989

total 0.2028

Solidos entrantes:

Solidos que entran al filtro de tambor rotario:= 0.2028*(1-0.33)=0.152kg/sec

Por lo tanto, la alimentacin a la entrada del filtro:Estircol = 0.152kg/sec *0.15=0.0228 kg/secLiquido = 0.152kg/sec* 0.85= 0.0127keg/secEstircol filtrado:El 69% de los slidos se remueve del filtro de tambor rotario Estircol= 0.0228 * 69%= 0.0157Clculos la salida:Salida de filtrado:Estircol= 0.0157Liquido= 0.1363Cantidad total a la salida

Orina0.0204

Agua0.11585

total0.1362

Salida de torta:Estircol=(0.2028-0.152)kg/sec = 0.0508Humedad (50% )

Estircol0.0508

Liquido0.0508

total0.1016

Volumen del filtrado

rea del tambor

PD. Nuestra presentacin es mui pesada y el link no lo podemos subir puede verla a partir de este link:http://prezi.com/lt0mxzfpnfrv/tratamiento-de-excreta-de-cerdos/