Productos Derivados de Viceras

7/23/2019 Productos Derivados de Viceras

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PRODUCCION DE UN ENSILADO BIOLOGICO A PARTIR DE VISCERAS DEPESCADO DE LAS ESPECIES Prochi lodus m ar iae(coporo),

Pseudoplatystom a fasciatum(bagre rayado) y Phractocephalushemi l iopterus(cajaro)

RENSON MARTINEZ PRADA

Trabajo de Grado en la modalidad de Pasanta para optar al ttulo deIngeniero Ambiental

DirectoraMARTHA STELLA HOLGUIN

Bacteriloga. Profesora Asistente ICTA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE ARAUCA

INGENIERIA AMBIENTAL

2003


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AGRADECIMIENTOS

A la profesora Martha Stella Holgun, Directora del trabajo, por ofrecerme laoportunidad de vincularme a este proyecto de investigacin.

Al profesor Luis Alfredo Hernndez por sus orientaciones en la realizacin de estetrabajo.

Al personal docente y administrativo del Instituto de Ciencia y Tecnologa deAlimentos que colabor en la realizacin de este trabajo.

Al personal del Laboratorio de Microbiologa del Instituto de Ciencia y Tecnologade Alimentos.

Al personal del Laboratorio de Fsico-qumica del Instituto de Ciencia y Tecnologade Alimentos por su colaboracin en la realizacin de los anlisis fsico-qumicos.

.


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CONTENIDO

Pg.

INTRODUCCIN 141. MARCO TEORICO 16

1.1. CONTAMINACIN DEL AGUA 16

1.1.1. Contaminacin 16

1.1.2. Capacidad de los ecosistemas para resistir a las perturbaciones 16

1.1.3. La Contaminacin del Agua 16

1.2. LA INDUSTRIA PESQUERA Y EL IMPACTO AMBIENTAL 18

1.2.1. Valoracin del Impacto Ambiental en la Industria de Alimentos 19

1.2.2. Procesamiento del pescado 191.2.2.1. Industria de congelados y conservera de pescados 20

1.3. ASPECTOS IMPORTANTES DEL MARCO LEGAL EXISTENTE 28

1.3.1. Decreto 1541 de 1978 281.3.2. Decreto 1594 de 1984 29

1.4. MANEJO ACTUAL DE LOS RESIDUOS DE PESCADO 30

1.4.1. Elaboracin de harina de pescado a partir de residuos 30

1.4.2. Elaboracin de fertilizantes 32

1.5. ENSILADO DE PESCADO 33

1.5.1. Clases de ensilado 34

1.5.1.1. Ensilado qumico 34


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1.5.1.2. Ensilado biolgico 34

1.5.2. Usos del ensilado 40

1.5.3. Ventajas del ensilado biolgico de pescado 40

2. LA ACTIVIDAD PESQUERA A NIVEL NACIONAL Y LOCAL 41

2.1. SITUACIN GENERAL DEL AREA GEOGRAFICAEN LA CUAL FUERON RECOLECTADOS LOS RESIDUOS 42

2.1.1. La actividad pesquera en Arauca 44

2.1.2. Caractersticas Hidrolgicas del ro Arauca 46

2.1.3. Tipos de contaminacin en el ro Arauca 46

2.1.4. Calidad de las aguas del ro en el rea de influenciade la ciudad de Arauca 48

3. DISEO METODOLOGICO 50

3.1. DEFINICIN DE LOS INSUMOS UTILIZADOS EN EL PROCESO 50

3.1.1. Vsceras de pescado 50

3.1.2. Melaza 50

3.1.3. Sacarosa 51

3.1.4. Inculo 52

3.1.5. cido srbico 52

3.2. DISEO EXPERIMENTAL 52

3.2.1. Cepas utilizadas en el proceso de inoculacin 53

3.2.2. Temperatura de incubacin 53

3.3. FLUJOGRAMA DEL PROCESO 54

3.4. ANLISIS FISICOQUMICOS Y MICROBIOLOGICOS 55


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3.4.1. Materiales y mtodos de anlisis 56

4. RESULTADOS Y DISCUSION 57

4.1. ENSILADO INCUBADO A 40C 574.1.1. Variacin del pH y la acidez 57

4.1.2. Comportamiento de las Bases NitrogenadasVoltiles (BNV) en comparacin con el pH 58

4.1.3. Composicin qumica proximal 58

4.1.4. Evaluacin organolptica 60

4.1.5. Estabilidad del ensilado durante los primeros dos meses 60

4.1.6. Recuentos microbiolgicos 61

4.2. ENSILADO INCUBADO A 29C 62

4.2.1. Variacin del pH y la acidez 62

4.2.2. Comportamiento de las Bases NitrogenadasVoltiles (BNV) en comparacin con el pH 63

4.2.3. Composicin qumica proximal 64

4.2.4. Evaluacin organolptica 64

4.2.5. Estabilidad del ensilado durante los primeros dos meses 64

4.2.6. Recuentos microbiolgicos 65

4.3. ANLISIS FINAL DE RESULTADOS 66

5. ANLISIS DE COSTOS 67

5.1. COSTOS VARIABLES (GASTOS DE OPERACIN) 67

5.2. COSTOS FIJOS 67

5.3. ANLISIS FINAL 68


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6. CONCLUSIONES 69

7. RECOMENDACIONES 70

BIBLIOGRAFA 71

ANEXOS 75


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LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Carga bruta y neta del efluente residual generado portonelada de materia prima durante la operacin dedesangrado (cosecha) de especies salmondeas 21Tabla 2 . Carga del efluente residual generado por tonelada demateria prima durante la operacin de deshielado (cosecha)de especies salmondeas 22Tabla 3. Carga del efluente residual generado por tonelada demateria prima durante la operacin de faenamientode especies salmondeas 23Tabla 4. Carga bruta y neta del efluente residual generado por una

tonelada de materia prima en la obtencin de congelado(cosecha y faenamiento) de especies salmondeas 24Tabla 5. Prdidas sobre una tonelada de materia prima (peces)en la elaboracin de congelado sin cabeza de especies salmondeasTabla 6. Caudales y cargas residuales generadas en la elaboracinde congelado, conserva en trozo y conserva de desmenuzadode especies salmondeas 27Tabla 7. Prdidas porcentuales de materia prima en lasdiferentes lneas de elaboracin de especies salmondeas 28Tabla 8. Caractersticas de los residuos lquidos de descargas dela materia prima en la Baha San Vicente y de 19 plantas de

elaboracin de harina de Coronel y Talcahuano 32Tabla 9. Fuentes de Contaminacin en las aguas del ro Arauca. 46Tabla 10. Anlisis fsico qumicos realizados en el ro Araucaaguas abajo del vertimiento de la lagunas de oxidacin 49Tabla 11. Frecuencias de muestreo 56Tabla 12. Composicin qumica proximal del ensilado incubado a 40C 59Tabla 13. Estabilidad del ensilado incubado a 40C 60Tabla 14. Recuentos microbiolgicos del ensilado incubado a 40C 61Tabla 15. Composicin qumica proximal del ensilado incubado a 29C 64Tabla 16. Estabilidad del ensilado incubado a 29C 64Tabla 17. Recuentos microbiolgicos del ensilado incubado a 29C 65

Tabla 18. Anlisis econmico en la produccin de ensilado 68


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LISTA DE FIGURAS

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Figura 1. Efecto de diferentes niveles de vertidos de efluentesorgnicos en el contenido de oxgeno del agua fluvial para ilustrarla curva de dficit de oxgeno 18Figura 2. Proceso de elaboracin de harina de pescado -Diagramade flujo y balance de agua 32Figura 3. Proceso de elaboracin de fertilizantes - Diagramade flujo y balance de agua 33Figura 4. Produccin de la Pesca y la Acuicultura en Colombia parael ao 1999 (ton/ao) 41Figura 5. Ubicacin Geogrfica del ro Arauca 43Figura 6. Captura comercializada anual en Arauca correspondientea la pesca de consumo aos 1995 a 2001 44Figura 7. Actividad pesquera en Arauca 44Figura 8. Operacin de eviscerado del pescado 45Figura 9. Especies ms comercializadas del ro Arauca 51Figura 10. Etapas durante el Proceso de elaboracin del ensilado 55Figura 11. pH y Acidez del ensilado incubado a 40C 57Figura 12. BNV y pH del ensilado incubado a 40C 58Figura 13. pH y Acidez del Ensilado incubado a 29 C 62Figura 14. BNV y pH ensilado incubado a 29C 63


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LISTA DE ANEXOS

Pg.ANEXO A. Informe de actividades de pasanta 75ANEXO B. Determinacin de la acidez 77ANEXO C. Determinacin de Bases Nitrogenadas Voltiles 78ANEXO D. Determinacin del porcentaje de protena 79ANEXO E. Determinacin del porcentaje humedad 80ANEXO F. Determinacin del porcentaje cenizas 81ANEXO G. Determinacin del porcentaje grasa 82ANEXO H. Anlisis microbiolgicos 83


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RESUMEN

La produccin pesquera del pas en aguas continentales y marinas es deaproximadamente 178.797 ton y genera un volumen de residuos considerable,

principalmente contenido visceral. Actualmente estos residuos no estn siendoutilizados adecuadamente y estn siendo dispuestos en forma directa sobre lasfuentes de agua. El contenido de protena y grasa de los residuos puederepresentar un potencial de dao a las fuentes hdricas reflejado en el aumento dela carga orgnica y la disminucin del oxgeno en las aguas.

Vsceras de pescado de las especies ms representativas del ro Arauca:prochilodus mariae (coporo), pseudoplatystoma fasciatum (bagre rayado) yphractocephalus himliopteros (cajaro) fueron probadas con diferentes bacteriascido-lcticas a dos temperaturas (29C y 40C), utilizando como sustrato melazay sacarosa en la produccin de un ensilado biolgico. Entre las cepas probadas

como inculo todas fueron eficientes en el proceso de fermentacin, presentandomejores resultados cuando estuvieron incubadas a una temperatura de 29C. Elensilado producido fue vigilado durante 60 das, tiempo durante el cual presentbuena estabilidad.

Palabras claves: Contaminacin hdrica, industria pesquera, impacto ambiental,vsceras de pescado, ensilado, prochilodus mariae pseudoplatystoma fasciatum,

phractocephalus himliopteros, bacterias cido lcticas.

Abstract: The fish production of the country in continental and marine waters it is ofapproximate 178.797 tons and it generates a considerable volume of residues,

principally visceral content. Actually, these residues are not used appropriate andthey are disposed in direct form on the sources of water. The content of proteinand fat of the residues can represent a potential of damage for hydraulic fountains,reflected in the amount of the organic load and the decrease of the oxygen in thewaters.

Fish viscera of the prochilodus mariae (coporo), pseudoplatystoma fasciatum(bagre rayado) andphractocephalus himliopteros(cajaro) species were tested withdifferent acidlactic bacteria

to two temperatures (29C y 40C), using as sustratemolasses and sucrose in the production of a biological ensiled. Between the strainstested as inoculoall were efficient in the fermentation process, presenting results

better when were incubated to 29C of temperature. The ensiled produced waswatched during 60 days, during this time presented very good stability.

Key words: contamination of the water, fishing industry Fish viscera, ensiled,prochilodus mariae, pseudoplatystoma fasciatum, phractocephalus himliopteros,acid-lactic bacteria


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INTRODUCCIN

La actividad pesquera en Colombia que se desarrolla a escalas industrial,artesanal y acucola; genera durante los procesos de manipuleo, almacenamiento,distribucin, procesamiento y comercializacin desechos orgnicos (agallas,escamas, huesos y vsceras) cuyo manejo, tratamiento y disposicin final no hansido los adecuados. Dichos residuos han provocado problemas de contaminacintales como: generacin de malos olores, produccin de metabolitos y toxinasdainas para la poblacin expuesta, proliferacin de vectores y microorganismospatgenos, polucin de fuentes hdricas y problemas estticos.

En cuanto a la pesca artesanal los residuos que menores oportunidades hantenido para ser tratados o reutilizados se encuentran las vsceras, pues stasgeneralmente son las primeras en ser extradas al pescado para evitar que sedescomponga. En este sentido las vsceras en su mayora terminan siendodispuestas en forma directa sobre fuentes hdricas o a orillas de stas, situacinque puede afectar segn la intensidad de generacin y las caractersticasambientales la calidad de las fuentes receptoras. Por su composicin qumica;67% agua, 10% protena, 14% extracto etreo y 3% minerales1 y el factor deaporte de DBO5equivalente a 62.2 Kg/ton

2, se puede inferir que las vsceras engrandes volmenes pueden causar problemas en la dinmica hdrica que tienenque ver con un aumento de la carga orgnica y una disminucin del oxgeno en lasaguas.

Por otra parte, las agallas, las escamas y los huesos no se convierten en unproblema directo debido a que estos residuos acompaan al pescado hasta queste es comercializado en los puntos de venta de las principales ciudades delpas. De all, stos van a parar finalmente a hogares y restaurantes y es muyprobable que gocen del mismo tratamiento que se les da a los residuos slidosurbanos.

Para el caso en que las vsceras son arrojadas sobre las orillas del ro; stas porsu acelerado proceso de descomposicin, ligado a un alto contenido de humedad

1BERMDEZ, Julio et al. Ensilaje de vsceras de pescado Cachama blanca(Piaractus brachyponum) como fuente de protena para la alimentacin de cerdos de engorde enuna dieta con aceite crudo de palma (Elaeis guineensis - Elaeis oleifera). Villavicencio (Colombia):Universidad de los Llanos.2WORLD HEALTH ORGANIZATION. 1993, citado por ORJUELA, Luz. Estimacin de la afectacinen el Balance de oxgeno disuelto. Causada por la contaminacin orgnica biodegradable, endiferentes tramos de la cuenca del Magdalena-Cauca. Universidad Nacional de Colombia.Bogot.2001. p. 70.


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y temperatura, causan olores putrefactos y problemas estticos que terminanincomodando a las comunidades que habitan a su alrededor.

En la actualidad, los esfuerzos encaminados al manejo y la reduccin de los

residuos de la pesca en el pas son escasos. En este sentido, es importantepensar en la posibilidad de darlesun uso adecuado y evitar el impacto que puedancausar. Una de las alternativas viables desde el punto de vista ambiental yeconmico la constituye el ensilado biolgico de pescado. Segn Berens 3, ste esun producto de fcil elaboracin y de bajo costo, que aprovecha los residuos de laindustria pesquera, tales como cabezas, colas, huesos, piel, escamas, vsceras ypescado entero no apto para consumo humano. Mediante un proceso defermentacin controlada con bacterias lcticas y carbohidratos, se obtiene unproducto acidificado estable, con buenas cualidades nutritivas y antimicrobianascontra bacterias patgenas y putrefactivas por lo que puede ser de gran utilidad enalimentacin animal.

La elaboracin de este trabajo tuvo como fin desarrollar una tcnica para eltratamiento de los residuos, agregar valor a los mismos como fuente alterna parala produccin de alimentos y disminuir los impactos ambientales negativos quepuede causar la actividad pesquera sobre las fuentes hdricas. Los objetivosespecficos consisten en evaluar fsico-qumica y microbiolgicamente el ensiladoproducido, analizar su estabilidad durante el perodo de almacenamiento yanalizar la viabilidad econmica del proceso.

Espacialmente, este trabajo se desarroll utilizando residuos provenientes de lapesca artesanal en el municipio de Arauca. Metodolgicamente, se tomaronmuestras del contenido visceral de las tres especies de pescado msrepresentativas del ro Arauca y fueron llevadas al Instituto de Ciencia yTecnologa de alimentos (ICTA) de la Universidad Nacional de Colombia parahacerles un tratamiento ex situ. Las vsceras fueron probadas con diferentesbacterias cido-lcticas a dos temperaturas distintas 29C y 40C, utilizando comosustrato melaza y sacarosa. Se obtuvieron buenos resultados reflejados en laestabilidad del ensilado producido.

Este trabajo contribuye con las acciones preventivas de impacto ambiental, en lascuales, la ingeniera ambiental fundamenta a diferencia de otras profesiones suquehacer. Los resultados encontrados dejan abierta la posibilidad de implementarproyectos regionales para utilizar los residuos provenientes de las actividadespesqueras a nivel artesanal, industrial y acucola.

3BERENZ, Ziska. XIII Curso Internacional Tecnologa de Procesamiento de Productos Pesqueros.Callao (Per): Instituto Tecnolgico Pesquero del Per. 1997.


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1. MARCO TEORICO

1.1. CONTAMINACIN DEL AGUAAntes de abordar el tema de la contaminacin del agua es necesario tener encuenta los siguientes conceptos:

1.1.1. Contaminacin. La contaminacin se refiere a cualquier cambio en lacalidad natural del medio causada por factores qumicos, fsicos o inclusobiolgicos y normalmente se refiere a las actividades del hombre4.

1.1.2. Capacidad de los ecosistemas para resistir a las perturbaciones. Laestabilidad de un ecosistema ante cualquier perturbacin de tipo natural oantropognico depende de las siguientes propiedades:

Estabilidad: La capacidad que tiene un ecosistema para recuperarse y volver a suconfiguracin original tras una perturbacin.

Resiliencia: Se refiere a la medida de la velocidad con la que el ecosistemavuelve a su estado anterior tras una perturbacin.

Resistencia: Describe cunta perturbacin puede absorber un ecosistema antesde que salte a una nueva configuracin, es decir, la resistencia que ste presentaal cambio.

1.1.3. La Contaminacin del Agua. El agua se contamina cuando la descarga deresiduos perjudica su calidad o perturba el equilibrio ecolgico natural 5.

En trminos generales la contaminacin del agua puede deberse a la presencia decontaminantes orgnicos o inorgnicos. La contaminacin inorgnica se debe a lapresencia de metales pesados; como plomo, mercurio, cromo, cobre, zinc, etc. Acontinuacin se abordar el tema de la contaminacin orgnica.

1.1.3.1. La Contaminacin Orgnica. El mayor volumen de vertidos en sistemasde agua dulce est formado de materia orgnica, aguas residuales municipales,procedentes de las actividades industriales y agrcolas. Estos residuos son ricosen materia orgnica y se descomponen en presencia de oxgeno mediante la

4KIELY, Gerard. Ingeniera Ambiental, Fundamentos, entornos, tecnologas y sistemas de gestin.Mc Graw Hill. Volumen I. Espaa. 1999. p. 309.5 GLYNN, Henry y GARY, Heinke. Ingeniera Ambiental. Prentice Hall Hispanoamericana S.A.Mxico. 1999.


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actividad bacteriana, lo que puede afectar los niveles de oxgeno disuelto en elagua.

La reduccin de la concentracin de oxgeno del agua, provocada por la actividad

de las bacterias aerbicas, se compensa por la difusin del oxgeno de lasuperficie y de las zonas cercanas con elevada concentracin de este gas. Esteproceso de reabastecimiento puede resultar lento y a medida que el nivel deoxgeno desciende, se multiplican las bacterias anaerbicas, capaces de oxidarcompuestos orgnicos sin presencia de oxgeno. Los productos resultantes de laactividad de estas bacterias son el sulfuro de hidrgeno, metano y amonaco queresultan txicos para la mayora de los organismos superiores6.

Cuanto mayor es la DBO7, esto es, cuanta ms materia orgnica est presente,mayor es el problema que crea la descomposicin de la misma. La actividadmetablica de las bacterias que necesitan oxgeno puede reducir el contenidonormal de oxgeno disuelto en una corriente o lago hasta menos de 1mg/L, valoren el cual la mayor parte de los peces son incapaces de sobrevivir. Cuando todo eloxgeno disuelto desaparece, se presentan condiciones anaerobias y se generanolores desagradables. Puesto que la cantidad de oxgeno disuelto en aguadisminuye al aumentar la temperatura, la cantidad de oxgeno en las corrientes esms crtica para la vida acutica en el verano (cuando los flujos son bajos y lastemperaturas altas) que en invierno8.

Cuando los residuos son vertidos en un sistema acutico, el perfil longitudinal dela concentracin de oxgeno puede variar de acuerdo al nivel de contaminacin yestar relacionado con la temperatura, la dilucin del efluente, el grado deaireacin del ro, la DBO del vertido y de la fuente receptora y la cantidad de otrosorganismos del ro. La recuperacin de los niveles de oxgeno se producemediante la dilucin del efluente y la reduccin de ste por descomposicin (verfigura 1).

6KIELY, Gerard, Op. cit., p. 373.7Es la cantidad de oxgeno expresada en miligramos por litro, necesario para oxidar por accinrespiratoria de microorganismos aerobios, la materia orgnica biodegradable existente en uncuerpo de agua.8GLYNN, Henry y GARY, Heinke, Op. cit., p. 175.


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Figura 1. Efecto de diferentes niveles de vertidos de efluentes orgnicos enel contenido de oxgeno del agua fluvial para ilustrar la curva de dficit deoxgeno.

KIELY, Gerard, 1999. Ingeniera Ambiental. Fundamentos, entorno, tecnologas ysistemas de gestin.

1.2. LA INDUSTRIA PESQUERA Y EL IMPACTO AMBIENTAL

Las actividades de procesamiento de la industria pesquera se enmarcan dentro dela industria alimentaria, pues existen caractersticas comunes entre las que sedestaca su elevada dependencia del sector primario en cuanto alaprovisionamiento de materia bsica, el uso de grandes cantidades de agua ygeneracin de desechos con alta carga orgnica dispuestos en el medio ambiente

aledao y mayoritariamente del consumo humano como objetivo final de susproductos.

La distribucin geogrfica del sector est condicionada por la disponibilidad demateria prima; as la gran mayora de las plantas procesadoras se ubicanaledaas a cuerpos hdricos, los cuales son fuente de abastecimiento de aguas yreceptores de residuos. Tambin estn insertas dentro de redes camineras depermanente trnsito y cercanas a reas habitadas con el objeto de contar conmano de obra local, especficamente durante la etapa de funcionamiento.

Por ser un establecimiento de alimentos, las plantas procesadoras deben ubicarse

en lugares saneados y alejados de cualquier foco de insalubridad ambiental,separados de viviendas y protegidos del medio exterior por cierres adecuados.

Adems, deben contar con abastecimiento de agua potable, energa elctrica, redcaminera habilitada y sistemas sanitariamente adecuados para la disposicin deresiduos.


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1.2.1. Valoracin del Impacto Ambiental en la Industria de Alimentos. EnColombia el sector de alimentos es el que ms carga contaminante orgnicagenera. Las manifestaciones de Impacto Ambiental del sector han sido descritaspor el departamento Administrativo del Medio Ambiente y la Corporacin para la

Investigacin Socioeconmica y Tecnolgica de Colombia (CINSET) teniendo encuenta la siguiente clasificacin por sectores:

Sectores de Alta Significancia Ambiental (ASA)

En ste se presentan grandes cargas contaminantes que impactannegativamente el ambiente.

Sectores de Alta Recuperacin Potencial (ARP)

En ste las operaciones de recuperacin y reciclaje de insumos y

desechos son interesantes.Sectores de Potencial Preliminar Descontaminable (PPD)

En donde los procesos no producen impactos fuertemente negativos y enlos cuales con prcticas sencillas de manejo ambiental de residuos sepueden considerar procesos ambientalmente limpios9.

De acuerdo a esta clasificacin, el sector pesquero puede enmarcarse dentro delos Sectores de Alta Significancia Ambiental y a su vez como un sector de AltaRecuperacin Potencial, pues los desechos de tipo orgnico que se generan en

sus procesos pueden ser bastante contaminantes pero tambin pueden seraprovechados en la conversin a nuevos recursos.

1.2.2. Procesamiento del pescado

El proceso de recursos pesqueros genera

elevadas cargas de materia orgnica con alto potencial de descomposicin. Comoresultado, la industria procesadora de estos recursos cuenta con una imagenproblemtica, derivada principalmente de la generacin de olores molestos y comoconsecuencia de las prcticas de eliminacin de los residuos10.

9 CORPORACIN PARA LA INVESTIGACIN SOCIOECONMICA Y TECNOLGICA DECOLOMBIA (CINSET). Valoracin de Impactos Ambientales de la Pequea y la Mediana Industria.Bogot, Colombia. 1996.

10 ORIENTACIONES PARA LA EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL ENPROYECTOS DE CULTIVO Y PLANTAS PROCESADORAS DE RECURSOSHIDROBIOLOGICOS . Disponible en Internet: http://www.conama.cl/seia/hidrobio_2.htm


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El tipo de residuos generados por esta actividad depende bsicamente de lossiguientes factores: tipo de industria, materia prima procesada, lnea de procesoproductivo, operacin del proceso productivo

De acuerdo a las actividades de procesamiento la industria pesquera se puedeclasificar en tres tipos principales:

Industria de harina y aceite de pescado Industria de congelados y conservera de pescados Industria conservera de mariscos

A continuacin se presenta una descripcin de los principales aspectos de losprocesos operativos involucrados en la industria de congelados y conservera depescado, enfatizando aspectos concernientes a la generacin de residuos y sudisposicin.

1.2.2.1. Industria de congelados y conservera de pescados . Esta industriadurante el proceso utiliza gran cantidad de agua para las operaciones bsicas,generando distintos tipos de residuos lquidos. Las operaciones corresponden a:

Agua de la cosecha: contacto directo con materia prima durantedesangrado.

Agua de faenamiento: contacto directo con materia prima en eviscerado. Agua de proceso conserva: para contacto directo con productos y materia

prima. Agua de enfriamiento: para operacin dentro del proceso. Produccin de vapor: para uso en el proceso. Limpieza: para aseo de pisos, equipos e implementos.

A continuacin se presentan apartes de un estudio realizado en la industriapesquera de Chile con la secuencia de operaciones involucradas en la generacinde carga residual de una tonelada de salmn desde que es sacado del agua hastaque se tiene el producto terminado: conserva para consumo humano. 11

1.2.2.1.1. Cosecha. Corresponde al corte de agallas y desangrado de lospescados. El residuo lquido generado en esta operacin es de 2.33 m3/ton MP12ycorresponde a sangre, agua de mar e hielo derretido. Este residuo en algunoscasos es bombeado directamente a tierra (planta de procesamiento), para sutratamiento o disposicin directa en el receptor hdrico.

11 Orientaciones para la evaluacin de impacto ambiental en proyectos de cultivo y plantasprocesadoras de recursos hidrobiolgicos. Disponible enInternet:http://www.conama.cl/seia/hidrobio_2.htm12ton MP = Tonelada de materia prima.


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En la tabla 1, puede apreciarse que el residuo producido involucra altasconcentraciones de materia orgnica y en consecuencia altos requerimientos deoxgeno (DBO5= 10.800 mg/l) y aporte de nutrientes. Tambin en esta operacinse verifica un alto aporte de aceites y grasas (426 mg/l) que es caracterstico en el

procesamiento de pescados en general.Tabla 1. Carga bruta y neta del efluente residual generado por tonelada demateria prima durante la operacin de desangrado (cosecha) de especiessalmondeas

ParmetroCarga del residuo lquido del desangrado

kg/ton MPBRUTA NETA*

Slidos totales 96.6 41.6

ST inorgnicos 56.8 11.1ST orgnicos 39.8 30.5

Slidos suspendidos 15.2 13.4

SS inorgnicos 3.9 2.5

SS orgnicos 11.3 10.9

Slidos disueltos 81.5 28.2

SD inorgnicos 53.0 8.6

SD orgnicos 28.5 19.6

DBO5 25.2 25.2Nitrgeno total 0.57 0.55

Fsforo total 0.17 0.17

Grasas y aceites 0.99 0.98

*Carga Neta = Carga Bruta - Carga agua de marInternet:http://www.conama.cl/seia/hidrobio_2.htm

La carga bruta evacuada durante la operacin de desangrado de los peces es elresultado del ingreso y uso de agua de mar en esta operacin ms la sangreproveniente de los peces, vinculndose entonces a un volumen evacuado con una

correspondiente carga. Debido a que el agua de mar que ingresa a la operacinposee una carga propia (carga agua de mar), se desprende que la carga neta o aportereal de la operacin de desangrado slo corresponde a la carga aportada por sta.La diferencia entre las cargas, bruta y neta, corresponde a la carga intrnseca delagua de mar, que es el 57% del total de los slidos totales del efluente residual.


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El desangrado alcanza el 43% de la carga evacuada de slidos totales. Si bien alpropio desangrado (carga neta) le corresponde menor proporcin de slidos, stoscomprenden mayoritariamente todo el aporte de slidos suspendidos, materiaorgnica, nutrientes, y aceites y grasas evacuados en esta operacin. Al

determinar la carga neta propia del desangrado se obtiene un aporte de 41.6kg/ton MP, correspondiendo realmente a esta operacin una prdida en peso delorden del 7% sobre el peso total del pez.

Luego, los recipientes con los pescados en hielo son transportados hasta la plantaantes de realizar el eviscerado. Durante el trayecto y tras la permanencia enespera para entrar en la lnea de produccin, sube la temperatura y resulta unefluente residual puntual de 84 l/ton MP, el cual es evacuado al momento deingresar los pescados a la etapa de faenamiento. En la tabla 2 se presentan lascaractersticas del "deshielado".

Tabla 2. Carga del efluente residual generado por tonelada de materia primadurante la operacin de deshielado (cosecha) de especies salmondeas

ParmetroCarga del residuo lquido en el deshielado

(kg/ton MP)Slidos totales 0.97ST inorgnicos 0.79ST orgnicos 0.18Slidos disueltos 0.97SD inorgnicos 0.79SD orgnicos 0.18DBO5 0.0183Nitrgeno total 0.0009Fsforo total 0.0007Grasas y aceites 0.0004

http://www.conama.cl/seia/hidrobio_2.htm

El aporte de slidos en el efluente residual de la operacin de deshieladocorresponde exclusivamente a slidos disueltos, mayoritariamente de naturalezainorgnica (80%). El caudal del residuo lquido representa slo el 3.6% del

evacuado en el desangrado del pescado, mientras la DBO5constituye el 0.1%, elnitrgeno el 0.2%, el fsforo el 0.4% y las grasas y aceites slo el 0.04%. Recinen este punto se pasa a la siguiente etapa del proceso: el faenamiento.

1.2.2.1.2. Faenamiento. Comprende el eviscerado y el corte de cabeza, esteltimo optativo segn la especie y los requerimientos del mercado. El evisceradoconsiste en un corte abdominal y extraccin de las vsceras, seguido de una


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operacin de extraccin del rin y adherencias grasas, y limpieza de la pieza(pescado) sobre mesn de acero inoxidable con agua corriente. La extraccin delas vsceras y grasas corresponde al 10% del peso total del pescado y la cabeza al7%, lo que se deriva como residuo slido; y genera un efluente residual que

muestra las caractersticas indicadas en la tabla 3.Tabla 3. Carga del efluente residual generado por tonelada de materia primadurante la operacin de faenamiento de especies salmondeas

ParmetroCarga del residuo lquido del faenamiento

(kg/ton MP)Slidos totales 37.6ST inorgnicos 10.8ST orgnicos 26.8

Slidos suspendidos 16.8SS inorgnicos 1.6SS orgnicos 15.2Slidos disueltos 20.7SD inorgnicos 9.2SD orgnicos 11.5DBO5 5.9Nitrgeno total 0.3Fsforo total 0.3

Grasas y aceites 4.3http://www.conama.cl/seia/hidrobio_2.htm

El residuo lquido evacuado durante la operacin de faenamiento es de 1.2 m 3/tony est constituido en un 70% por materia orgnica, la cual a su vez, estcompuesta mayoritariamente por la fraccin de slidos suspendidos (95%). Elresiduo lquido contiene material particulado de grueso tamao, el cual es retenidocon un sistema de mallas o rejillas antes de su evacuacin. Este residuo slidoretenido es dispuesto con los residuos slidos que son derivados hacia laelaboracin de harina de pescado o a vertederos.

Los pescados limpios (faenados) son luego enfriados o congelados para derivarsedirectamente al mercado o a la industria conservera. Se desprende entonces queel residuo lquido generado en estas dos etapas (cosecha y faenamiento)corresponde al generado por laindustria de congelados. Este efluente es de 3 617l/ton MP y presenta una distribucin de carga como la que se seala en la tabla 4.


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Tabla 4. Carga bruta y neta del efluente residual generado por una toneladade materia prima en la obtencin de congelado (cosecha y faenamiento) deespecies salmondeas

Parmetro Carga del efluente residual de pescado congelado(kg/ton MP)Carga bruta Carga neta

Slidos totales 135.2 + CD 80.17 + CDST inorgnicos 68.4 22.69ST orgnicos 66.8 57.48DBO5 31.12 31.12Nitrgeno Kjeldahl 0.87 0.87Fsforo total 0.47 0.47Grasas y aceites 5.29 5.29

CD: carga difusa en desangrado (28.4 kg/ton de materia prima)http://www.conama.cl/seia/hidrobio_2.htm

La carga residual de slidos totales evacuada durante la elaboracin de unatonelada de pescado como producto congelado (cosecha y faenamiento)corresponde a 135.2 kg/ton MP, mientras que la prdida real de materia prima(carga neta) de este proceso productivo a travs del efluente residual es de 80.17kg/ton MP (tabla 5).

Tabla 5. Prdidas sobre una tonelada de materia prima (peces) en laelaboracin de congelado sin cabeza de especies salmondeas

Prdidas (kg/ton)

OperacinST en elefluente

ST en cargadifusa

Residuosslidos

%ResiduosLquidos

%ResiduosSlidos

Desangrado 41.60 28.40 7

Deshielado 0.97 0.097

Eviscerado 37.60 100 3.76 10

Cortecabeza

70 7

Totalproceso

80.17 28.4 170 10.86 17

Prdida total 278.57 kg/ton 27.86%



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Por lo tanto, en el procesamiento de una tonelada de peces (materia prima inicial)para la obtencin de pescado fresco-refrigerado o congelado se tiene una prdidatotal del 27.86%, en donde el 17% es residuo slido y el 10.86% restantecorresponde a material evacuado en las aguas residuales, segn detalle

presentado en la tabla 5. En caso de la incorporacin de mayor valor agregado alpescado congelado, como fileteado, se tienen prdidas adicionales de la piel yesqueleto, adems de los respectivos lavados; dependiendo del manejooperacional se obtienen prdidas totales del orden del 32% al 36% en especiessalmondeas.

1.2.2.1.3. Elaboracin de conservas. El pescado congelado o enfriado ingresa ala planta conservera para ser desembalado, descongelado y descamado(preparacin). Luego, dependiendo de la calidad de la materia prima procede auna seleccin que da origen al trozado o a la coccin.

En esta etapa el descongelado genera un efluente residual de 1000 l/ton MP conuna carga residual alta en materia orgnica, con aportes de fsforo de 67 mg/l. Eldescamado (corte de aleta, agalla, cola y raspado de escamas), genera un residuoslido que corresponde a 52.6 kg/ton MP y un efluente residual de 8 600 l/ton MPde baja carga residual, debido a su uso para limpieza de manos y cuchillos.

El pescado descamado es seleccionado de acuerdo a la calidad (consistencia dela carne), ya sea para elaborar conservas de pescado en trozo o pescadodesmenuzado. En esta seleccin, los de mejor calidad (82.5%) siguendirectamente a trozado y el de menor consistencia (17.5%) a coccin para serposteriormente desmenuzado.

1.2.2.1.3.1. Secuencia de trozado para conserva en trozo. El pescado conesqueleto y piel ingresa a la mquina trozadora de disco, que cuenta con unsistema de ducha de agua dulce. Se genera un efluente residual que es constantedurante el tiempo operativo de la mquina e intermitente durante la jornadalaboral, produce 800 l/ton MP, con alta carga orgnica, un DBO5de 3915 mg/l, unconsiderable aporte de nutrientes (50 mg N /l y 70 mg P /l), y de grasas y aceitesdel orden de los 690 mg/l. La carga est representada mayoritariamente porslidos suspendidos, producto de la prdida de material por el tipo de corte. Estaspartculas sedimentan con facilidad, registrando un valor promedio de 185.5 ml/l (1hora), lo que se traduce en 148 l/ton MP.

Los trozos de pescado son luego dispuestos en contenedores que contienen unasolucin qumica en base a sal y compuestos de sodio, con el objeto de aumentarla retencin de aguas y grasas en el producto. Se genera un efluente residual de600 l/ton MP que aporta la mayor carga de fsforo total en todo el proceso,alcanzando una concentracin de 828 mg/l.


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Los trozos son derivados a la lnea de pesaje y moldeo manual, para ingresar auna precoccin con vapor durante aproximadamente 12 minutos, alcanzandotemperaturas entre 45 y 60 C. A la salida, la lata con el trozo precocido recibe unadbil ducha de agua fra y seguidamente ingresa a un sistema transportador con

volteo de 90 de la lata, operacin que permite el desaguado o rebalse delcontenido lquido. Este efluente residual de baja carga hidrulica, 83 l/ton MP,genera altas cargas orgnicas que se reflejan en concentraciones de DBO5 de4335 mg/l, Nitrgeno de 87 mg/l, Fsforo de 456 mg/l, y grasas y aceites de 1 574mg/l.

Siguiendo la lnea de produccin, se procede a la dosificacin del relleno del tarro(al natural o aceite) y al cierre automtico (maquinaria especfica), para luegoingresar directamente al esterilizador, despus del cual se sucede un enfriado,embalaje y recepcin en bodega. Estas ltimas operaciones slo generan aguaslimpias, las cuales son conducidas con las aguas de caldera a un alcantarillado

separativo.1.2.2.1.3.2. Secuencia de coccin para conserva de desmenuzado . Lospescados rechazados por el trozado, son derivados directamente a coccin,operacin que consiste en la disposicin del pescado dentro de un cocedor ocooker (inyeccin de vapor vivo), por un tiempo aproximado de 50 minutos a 95C.Se genera un efluente residual de 5000 l/ton MP que presenta altas temperaturas(90C) y un alto aporte de slidos mayoritariamente orgnicos (88.7%) y alcanza a35.9 kg/ton MP de slidos suspendidos y 71.5 kg/ton MP de slidos disueltos. Laprdida total promedio de materia prima con respecto a una tonelada de pescadoes de 350 kg/ton MP.

El pescado caliente recibe un pre-enfriado con agua dulce corriente, generando unefluente residual de baja carga de 300 l/ton MP. Le sigue el desmenuzado,operacin manual para separar la carne precocida del esqueleto y piel. Losresiduos corresponden mayoritariamente a residuos slidos (160 kg/ton MP); slose ocupa agua en pequeas fuentes para el continuo lavado de cuchillos y manos(guantes). La carne desmenuzada es transportada a la lnea de llenado y pesajede tarros.

1.2.2.2. Rendimientos y cargas residuales. En general, se puede concluir quetodas las cargas residuales, independiente del proceso que las genere, estnconstituidas mayoritariamente por slidos disueltos (< 4.5 mm). Los principalesaportes de slidos totales en el efluente residual corresponden a la coccin delpescado a vapor vivo (107.4 kg/ton MP), seguido por las operaciones de cosechay eviscerado (42.6 y 37.6 kg/ton MP),

Los mayores aportes de nitrgeno se registran en el efluente residual de lasoperaciones de desangrado y eviscerado, con 0.85 kg/ton MP. Aportesconsiderables de fsforo corresponden ms bien a las operaciones de coccin


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para desmenuzado (1.65 kg/ton MP) y remojo de trozos (0.5 kg/ton MP). Por otraparte, una importante prdida de grasas y aceites se registra en la coccin paradesmenuzado, con magnitudes del orden de los 12.3 kg/ton MP, ysecundariamente, en el eviscerado (4.3 kg/ton MP).

En la tabla 6, puede apreciarse que las cargas residuales generadas durante cadaetapa del proceso son diluidas en los grandes caudales evacuados, a pesar deesto, los niveles de contaminacin orgnica en el efluente principalmente para laelaboracin de congelado son altos.

Tabla 6. Caudales y cargas residuales generadas en la elaboracin de"congelado", "conserva en trozo" y "conserva de desmenuzado" de especiessalmondeas

Caudal Slidos DBO5 Nitrgeno P Grasas

Efluente residual totales voltiles disueltos

l/ton kg/ton MP

PESCADOCONGELADO

3617 80 30 50 31 0.85 0.47 5.28

CONSERVA ENTROZO

14600 131 32 99 37 0.96 1.14 6.41

CONSERVA DEDESMENUZADO

18517 189 66 123 64 1.22 2.19 17.71


Las prdidas de materia prima durante el proceso se ven reflejadas en las

descargas de las aguas utilizadas en cada operacin y a la generacin deresiduos slidos. En la tabla 7 se muestran las prdidas registradas en losefluentes lquidos, los residuos slidos y otras cargas difusas.

Tabla 7. Prdidas porcentuales de materia prima en las diferentes lneas deelaboracin de especies salmondeas

Materia prima -productoST en elefluente

%

ST en Cargadifusa

%

ResiduoSlido

%

Prdida total(%)

Pecescongelado 8.02 2.84 17.00 27.86

Pecesconserva trozo 13.18 2.84 + nd* 22.24 38.26

Pecesconservadesmenuzado

18.98 2.84 + nd* 38.24 60.06

nd* = no determinado para operaciones de conserva en trozo y desmenuzado porser una prdida mnima.http://www.conama.cl/seia/hidrobio_2.htm


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Se observa que el rendimiento productivo de peces como materia prima es bajo,disminuyendo a medida que se incorpora valor agregado al producto. As se tieneque para los congelados las prdidas en peso corresponden al 28%, para

conserva en trozo (incluye esqueleto y piel) a 38% y para la conserva de pescadodesmenuzado un 60%. Esta prdida porcentual, no es otra cosa que los residuosprimarios generados en estas lneas productivas; los cuales estn constituidos encerca de un 60% por residuos slidos y el 40% restante son transportados poraguas residuales.

1.3. ASPECTOS IMPORTANTES DEL MARCO LEGAL EXISTENTE

Los decretos y leyes expedidos por parte del gobierno y las autoridadesambientales no hacen referencia en forma especfica al sector pesquero y elmanejo que ste debe darle a sus residuos. Sin embargo, existen algunos apartesdentro de los decretos 1541 de 1978 y 1594 de 1984 que pueden ser interesantespara regular el manejo de los residuos en dicho sector.

1.3.1. Decreto 1541 de 1978

Artculo 36: Toda persona natural o jurdica, pblica o privada, requiere concesinpara obtener el derecho al aprovechamiento de las aguas para los siguientesfines:

a. Abastecimiento domstico en los casos que requiera derivacin;b. Riego y silvicultura;c. Abastecimiento de abrevaderos cuando se requiera derivacin;d. Uso industrial;e. Generacin trmica o nuclear de electricidad;f. Explotacin minera y tratamiento de minerales;g. Explotacin petrolera;h. Inyeccin para generacin geotrmica;i. Generacin hidroelctrica;

j. Generacin cintica directa;k. Flotacin de maderas;l. Transporte de minerales y sustancias txicas;m. Acuicultura y pesca;n. Recreacin y deportes;o. Usos medicinales, yp. Otros usos minerales.

Artculo 208. Si como consecuencia del aprovechamiento de aguas en cualquierade los usos previstos por el Artculo 36 de este Decreto, se han de incorporar a lasaguas sustancias o desechos, se requerir permiso de vertimiento, el cual setramitar junto con la solicitud de concesin o permiso para el uso del agua, o


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posteriormente si tales actividades sobrevienen al otorgamiento del permiso oconcesin.

Artculo 211. Se prohbe verter, sin tratamiento, residuos slidos, lquidos o

gaseosos, que puedan contaminar o eutroficar las aguas, causar dao o poner enpeligro la salud humana o el normal desarrollo de la flora o fauna, o impedir uobstaculizar su empleo para otros usos.

El grado de tratamiento para cada tipo de vertimiento depender de la destinacinde los tramos o cuerpos de aguas, de los efectos para la salud y de lasimplicaciones ecolgicas y econmicas.

1.3.2. Decreto 1594 de 1984

Artculo 38. Se fijan criterios de calidad admisibles para la destinacin del recursopara consumo humano y domstico.

Pargrafo 2. No se aceptar pelcula visible de grasas y aceites flotantes,materiales flotantes, radioistopos y otros no removibles por tratamientoconvencional que puedan afectar la salud humana.

Artculo 42. Pargrafo 1. No se aceptar en el recurso pelcula visible de grasas yaceites flotantes ni presencia de material flotante proveniente de actividadhumana.

Pargrafo 2. El nitrgeno y el fsforo debern estar en proporcin que noocasionen eutroficacin.

Artculo 44. Los criterios de calidad admisibles para la destinacin del recursopara uso esttico son los siguientes:

a. Ausencia de material flotante y de espumas, provenientes de actividad humana.b. Ausencia de grasas y aceites que formen pelcula visible.c. Ausencia de sustancias que produzcan olor.

Artculo 45. Pargrafo. Como criterios adicionales de calidad para los usos de quetrata el presente artculo, no deben presentarse sustancias que impartan olor osabor a los tejidos de los organismos acuticos, ni turbiedad o color que interfierancon la actividad fotosinttica.

Artculo 72. Todo vertimiento a un cuerpo de agua deber cumplir, por lo menos,con las siguientes normas:


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Variable Usuario Existente Usuario Nuevo

PH 5 a 9 5 a 9

Temperatura < 40C < 40C

Material flotante Ausente Ausente

Grasas y aceites Remocin > 80% en cargaRemocin > 80% en

carga

Slidos Suspendidos Remocin > 50% en cargaRemocin > 80% en

cargaDemandad Bioqumica deOxgeno DBO- Para desechosdomsticos

Remocin > 30% en cargaRemocin > 80% en

carga-Para desechos

industrialesRemocin > 20% en carga

Remocin > 80% en

carga

Artculo 87. Se prohbe el vertimiento de residuos lquidos no tratadosprovenientes de embarcaciones, buques, naves u otros medios de transportemartimo, fluvial o lacustre, en aguas superficiales dulces, marinas y estuarinas.

Artculo 88. Los puertos debern contar con un sistema de recoleccin y manejopara los residuos lquidos provenientes de embarcaciones, buques, naves y otrosmedios de transporte. Dichos sistemas debern cumplir con las normas devertimiento.

1.4. MANEJO ACTUAL DE LOS RESIDUOS DE PESCADO

En la actualidad los residuos de pescado procedentes de la actividad pesquera agran escala estn siendo aprovechados a partir de distintas tcnicas detratamiento, principalmente, en la elaboracin de harina de pescado, ensilados yfertilizantes. Sin embargo, algunas de ellas pueden resultar poco viables desde elpunto de vista ambiental, pues durante el procesamiento al que son sometidos losresiduos slidos, se generan efluentes lquidos con cargas orgnicas bastantealtas que de no ser tratadas pueden ocasionar contaminacin sobre la fuentesreceptoras y convertirse en problemas de mayor complejidad al inicial.

1.4.1. Elaboracin de harina de pescado. Los desechos de pescado (vsceras,cabezas, colas, etc.) se cocinan y luego se prensan para extraer el exceso deagua (agua de cola). Los desechos cocidos se secan y desmenuzan al pasar por


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un horno y molino hasta convertirse en un polvo fino. Este producto seco, la harinade pescado, se enva a las granjas de animales donde se aaden al alimento13.

En la figura 2, se muestra un diagrama de flujo del proceso de reduccin de la

harina de pescado. En el mismo, puede notarse que durante algunas operacionesse generan efluentes lquidos con cargas orgnicas contaminantes quenecesariamente requieren de un pretratamiento antes de ser evacuadas a lasfuentes hdricas.

La elaboracin de harina de pescado se lleva a cabo dentro de unafbrica/establecimiento (planta), en donde la materia prima que ingresa con unahumedad inicial de 60 a 70% es sometida a coccin de vapor, trituracin ycompresin, separndose en esta fase una corriente que despus de la extraccindel aceite, da lugar al efluente residual.

En la tabla 8, se presenta la caracterizacin de aguas residuales generadasdurante la elaboracin de harina en Chile, se observa que el caudal evacuadodurante la elaboracin de harina de pescado es bastante alto 8.9 m 3/ton MP aligual que su carga orgnica total.

Tabla 8. Caractersticas de los residuos lquidos de descargas de la materiaprima en la Baha San Vicente y de 19 plantas de elaboracin de harina deCoronel y Talcahuano

Variable Elaboracin de harina

Temperatura C 29.7

PH 8.0

Caudal m3/tonMP 8.9

DQO mg/l 982.2

Slidos suspendidos mg/l 256.3

Aceites y grasas mg/l 153.0


13Disponible en Internet: http://www.cepis.org.pe/eswww/fulltext/epa/epp/pescap02.html


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Figura 2. Proceso de elaboracin de harina de pescado - Diagrama de flujo ybalance de agua

http://www.cepis.org.pe/eswww/fulltext/epa/epp/pesfig04.html

1.4.2. Elaboracin de fertilizantes. Las vsceras del proceso de corte yeviscerado, el jugo del proceso recogen y envan al proceso soluble. Los desechosde las vsceras se muelen. El lquido de este proceso de desintegracin se mezclacon el agua de cola y los jugos de la coccin y se transportan a tanques deevaporacin. El producto soluble se solidifica por evaporacin. Este productosoluble se vende como fertilizante14.La figura 3 muestra un diagrama de flujo delproceso soluble.

14Disponible en Internet: http://www.cepis.org.pe/eswww/fulltext/epa/epp/pescap02.html


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Figura 3. Proceso de elaboracin de fertilizantes-Diagrama de flujo ybalance de agua

http://www.cepis.org.pe/eswww/fulltext/epa/epp/pesfig05.html

1.5. ENSILADO DE PESCADO

El ensilado de pescado puede definirse como un producto semilquido, obtenido apartir de la totalidad del pescado entero o partes del mismo. Este estado se

alcanza por efecto de las enzimas proteolticas contenidas en el mismo pescado.Estas enzimas presentan su mayor actividad cuando el pH se reduce a valorescercanos a 4, por efecto de la produccin o la adicin de cidos. A este pH seimpide la descomposicin del producto. El ensilado es un producto estable atemperatura ambiente por mucho tiempo. Los estudios de estabilidad del ensilado


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muestran que es factible almacenarlo por perodos mayores a 6 meses sin requerirde refrigeracin15.

En trminos generales el ensilaje de pescado se hace a base de residuos de

pescado, conservados con cidos orgnicos o inorgnicos o mediante lafermentacin lctica de un sustrato de carbohidratos que se les aade. Latecnologa se conoce desde hace algn tiempo, pero la aplicacin comercial no seha extendido debido a sus costos de logstica y sustitucin, frente a otras fuentesde protenas y otros mtodos de elaboracin. Aunque en el ensilaje de pescadose produce cierta hidrlisis de las protenas para formar pptidos y aminocidos, elvalor nutritivo de la materia prima se mantiene y se puede utilizar para sustituirfuentes tradicionales de protenas16.

1.5.1. Clases de ensilado. Durante el proceso de elaboracin de un ensilado depescado es muy importante la presencia de sustancias cidas (medio cido), pues

son stas fundamentales en el mantenimiento de las buenas condiciones tantofsico-qumicas como microbiolgicas del producto a elaborar. Se han desarrolladodos formas para conseguir y mantener dichas condiciones; una de ellas, consisteen la adicin inicial de los cidos a la mezcla (ensilado qumico). La otra utiliza lacapacidad que tienen algunos microorganismos de producir sustancias cidas unavez que a stos se les provee una fuente de carbono que les permita actuar(ensilado biolgico).

1.5.1.1. Ensilado qumico. El ensilado qumico es elaborado por la adicin decidos minerales y/o orgnicos al pescado. Se han empleado solos el cidofrmico, sulfrico, clorhdrico, propinico o combinados, como mezclas de actico,frmico y fosfrico; frmico y sulfrico o propinico y sulfrico. La materia prima setritura, se le agrega el o los cidos y se mezclan completamente, para que lasenzimas presentes en el mismo puedan digerirlo en las condiciones favorablesque el medio cido provee. Se prefiere la utilizacin de cido frmico ya queasegura la conservacin sin descenso excesivo en el pH, lo que a su vez, evita laetapa de neutralizacin del producto antes de su empleo en la alimentacinanimal17.

15BELLO, Op.cit., p.2.16D. Chupin. Revista mundial de zootecnia. FAO. 1995.17Tatterson y Windsor, 1974; Windsor y Barlow, 1984; Crdova y Bello, 1986; Barral et al, 1989citado por PARIN, Mara.


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Diagrama de obtencin del Ensilado Qumico

Recepcin

Trituracin

Acido

Homogeneizacin

Envasado

Almacenamiento

Neutralizacin

Preparacin de alimentopara animalesRecepcin

1.5.1.2. Ensilado biolgico. En el ensilado microbiano o biolgico se le agrega alpescado una fuente de carbono y un microorganismo, capaz de utilizar elsubstrato y producir cido lctico. Se han estudiado diferentes fuentes de carbonotales como harinas de maz, harina de avena, cebada, malteada, arroz, yuca,azcar, melaza, etc. y distintos organismos productores de cido lctico, entreotros, Lactobacillus plantarum, Hansenula montevideo, bacterias lcticas del yogury fermentos biolgicos preparados con variedades de frutas y hortalizas como

repollo, papaya, banana, pia, camote, yuca, etc

18

.

18Belloet al, 1992; Arecheet al,1992; Lessi et al, 1992 , citado por PARN, Mara.


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Diagrama de obtencin del ensilado Biolgico

Recepcin

Trituracin

Inculo Sustrato

Homogeneizacin

Envasado

Almacenamiento

Preparacin de alimento

para animales

En distintos trabajos se han realizado pruebas para establecer las proporcionesmnimas tanto de las fuentes de carbohidratos como del inculo microbianonecesarias para la produccin de un ensilado estable y econmico. En los mismosse ha establecido el Lactobacillus plantarum ATTC 8014 y la melaza como losagentes ms eficientes y recomendables.El progreso, la eficiencia y la estabilidaddel proceso ha sido evaluado mediante una variedad de ensayos fsicos, qumicosy microbiolgicos como: acidez, pH, consistencia, nitrgeno no-proteico, lquidoexudado, humedad, grasa, protena, cenizas, recuento de microorganismosaerobios mesfilos, mohos, levaduras, nmero ms probable de coliformes totales,coliformes fecales, deteccin de Salmonella, Staphylococcus aureus y Bacilluscereus19.

1.5.1.2.1. Procesos de acidificacin y de hidrlisis. De acuerdo a losresultados de los estudios realizados del proceso del ensilado, pareciera quedicho proceso se puede dividir en dos fenmenos o fases distintas, pero que secomplementan: una correspondiente a la hidrlisis o licuefaccin, la cual estgobernada por las enzimas proteolticas, y la otra correspondiente a la

19BELLO, Op.cit., p.7.


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acidificacin y reduccin del pH, la cual est gobernada por la accin de losmicroorganismos cido-lcticos. Es posible acelerar uno de los dos fenmenos,sin alterar drsticamente el otro.

Estudiando el proceso de elaboracin del ensilado y su comportamientodurante el almacenamiento a temperatura ambiente en un tiempo de 150das, a travs de ndices fsico-qumicos y microbiolgicos, se observaque en los primeros cinco das hay una disminucin drstica del pH, devalores de 6 hasta aproximadamente 4. Este valor se mantiene establepor todo el perodo de almacenamiento. Dicho valor de pH refleja la fase ofenmeno de acidificacin por parte de los microorganismos.

El pH es uno de los ndices de mayor importancia que debe sercontrolado durante todo el proceso y almacenamiento del ensiladobiolgico de pescado, ya que refleja el desarrollo del proceso, la calidad

del ensilado y manifiesta cualquier cambio que pueda afectar el producto.Adicionalmente el pH se puede medir muy fcil y rpidamente, inclusivefuera del establecimiento de produccin.

Paralelamente a la disminucin del pH se observa el incremento rpido enlos valores de cido lctico, el cual se sigue produciendo lentamente por60 das aproximadamente, hasta mantenerse estable. Posiblemente estose debe a un mecanismo de auto control, estando en disponibilidad decontinuar producindose cido cuando el pH aumente por incremento decompuestos nitrogenados, producto del crecimiento o desarrollo deorganismos distintos a los cido-lcticos.

En otras palabras existe un sistema de auto control, cuando se generanbases voltiles o compuestos nitrogenados que incrementen el pH, seinicia la produccin de cido por parte de los microorganismos, hasta quela cantidad de cido en el medio sea suficiente para reducir el pH aniveles cercanos a 4, y detener o controlar el crecimiento de las bacteriasy por ende la produccin de cido.

Por esto es importante que la cantidad de melaza aadida sea suficientecomo para mantener un pequeo reservorio que le permita a las bacteriaslcticas producir suficiente cido en el momento que sea necesario. Estefenmeno puede verse en los resultados de los conteos demicroorganismos mesfilos, los cuales incrementan en el momento enque el pH aumenta y luego disminuyen cuando la cantidad de cidoproducida es suficiente para reducir nuevamente el pH a su valor cercanoa 4 y auto inhibir el crecimiento microbiano. Esta tendencia de losmicroorganismos a incrementar y luego a disminuir fue observada porVan Wik y Heyderich (1985).


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Lgicamente la produccin de cido por los microorganismos conduce ala cada del pH. De all la importancia que tiene la medida del pH, porqueno solamente est evaluando la produccin de cido, sino que tambin laactividad de los microorganismos cido-lcticos, la estabilidad y la calidad

del ensilado.En cuanto a la otra fase o fenmeno de hidrlisis o licuefaccin delensilado, puede medirse o evaluarse a travs del nitrgeno no-proteico, ellquido exudado o la consistencia. Estas determinaciones muestran unaumento de la hidrlisis proteica progresiva y rpidamente al inicio delproceso, hacindose ms lenta posteriormente hasta los 60 das20.

Aunque ambos fenmenos parecieran estar separados o ser independientes,presentan una relacin estrecha. A medida que la hidrlisis proteica progresa, seproducen compuestos nitrogenados, como pptidos, aminocidos, aminas, amonio

y otros compuestos de bajo peso molecular, los cuales perturban la capacidadamortiguadora del producto, incrementndose los valores de pH, lo cual conduce aque las bacterias cido-lcticas comiencen a producir cido y reducir nuevamenteel pH a su valor inicial 21.

La frescura inicial del pescado juega un importante papel en la velocidad dereduccin del pH inicial. Esto se debe a que se establece un mecanismo decompetencia entre las bacterias lcticas y los microorganismos descomponedores.

A mayor carga microbiana inicial de organismos que participan en el deterioro delpescado fresco, mayor ser la cantidad de bacterias lcticas que se debeninocular para asegurar un adecuado proceso. Igualmente cuando se utilizan lasvsceras del pescado en la elaboracin del ensilado, se est favoreciendo elfenmeno de hidrlisis, por la presencia de mayor cantidad de enzimas contenidasen las vsceras, pero paralelamente se esta aadiendo una fuerte carga demicroorganismos que es necesario inhibir rpidamente. En consecuencia esrecomendable la utilizacin de pescados frescos y con vsceras para favorecer lavelocidad del proceso de ensilado22.

1.5.1.2.2. Proceso de elaboracin. La elaboracin de un ensilado biolgicopuede llevarse a cabo tanto a nivel artesanal (barriles de 50 Kg.) como en escalaindustrial (una tonelada por da o ms)23

20Ibid., p. 6-8.

21LINDGREN, S. and PLEAJE, M. 1983. Silage fermentation of fish waste products with lactic acidbacteria. Journal of Science of Food and Agriculture. 34:1057.22BELLO, Op.cit., p. 13

23POULTER R.G. y DISNEY J.G. 1982. Fish silage for animal feed, citado por PARIN, Mara.


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39

Las instalaciones que se utilizan para la elaboracin de ensilado dependen delvolumen de produccin. Los equipos empleados para la etapa de trituracin son:adaptacin de equipos disponibles localmente como molino picador de coco,picadora de carnes convencional a tornillo con placas perforadas, molino de

martillo desintegrador, bomba trituradora (Mutrator), etc. Este ltimo equipo sirvecomo mezclador y es usado cuando se procesan pescados pequeos o slovsceras. La molienda del pescado debe realizarse eficientemente tanto para elproceso biolgico como para el qumico. Algunos autores sealan que el tamaode partcula no debe ser mayor de 10 mm de dimetro. A su vez, se recomiendacortar el pescado de manera tal que las superficies interiores queden expuestas almedio cido preservante y por lo tanto, elegir una cortadora que corte el pescadoen segmentos transversales, manejada por un motor o manualmente. Para lograreste requerimiento, el equipo a utilizar para la trituracin podr ser decaractersticas muy distintas, segn se trate de desmenuzar pequeos pelgicos ocabezas de gran tamao y fuerte estructura sea24.

El mezclado del pescado molido con el inculo y el substrato puede ser hecho enun tanque de concreto en el caso del biolgico. El tanque de produccin puede serde cualquier tamao y forma pero resistente al cido en el caso qumico; loscontenedores de acero usados para elaborar o transportar el ensilado requierende un revestimiento de polietileno para prevenir la corrosin. Para manejargrandes cantidades son adecuados los tanques de concreto u hormignrevestidos. Es necesario que la mezcla se agite regularmente para aseguraruniformidad hasta su completa homogenizacin. El tamao y el nmero detanques dependen de la cantidad y tipo de la materia prima disponible. Lospescados grasos y el pescado fresco se licuan ms rpidamente que losdesperdicios. Por ejemplo, el ensilado elaborado a partir de desperdicios depescado blanco fresco tarda dos das si la temperatura es de unos 25 C, perotardar unos 5 a 10 das si es de 15 C. Dependiendo de la velocidad deproduccin deseada y de la temperatura ambiente, la planta puede estar provistade medios calefactores25.

1.5.2. Usos del ensilado. Los ensilados elaborados como subproductos de laindustria pesquera son importantes ingredientes en la nutricin animal. Sonusados para alimentar toda clase de especies animales tales como rumiantes,cerdos, pollos, animales de pieles, peces y mascotas. La razn por el gran intersen los productos pesqueros para la alimentacin animal es por su alto y valiosocontenido en protena y grasa (aceite). La composicin qumica del ensiladohmedo indica elevados tenores de agua (60-80%) y variables porcentajes deprotena bruta (12-19%) de elevado valor nutricional en ensilados biolgicos. Se

24Ibid., p. 27.25WINDSOR, Malcolm y BARLOW, Stuart. Introduccin a los subproductos de pesquera. Edicinen espaol. Zaragoza: Acribia. 1984.


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considera que en los biolgicos la grasa es un poco ms estable a la oxidacinque en los ensilados qumicos26.

1.5.3. Ventajas del ensilado biolgico de pescado biolgico. Entre las

ventajas que presenta el ensilado microbiano o biolgico de pescado seencuentran: a) su sencilla manipulacin, sin los peligros y riesgos que presentabael ensilado qumico; b) sus costos reducidos, porque no hay necesidad de importarel cido orgnico; c) la posibilidad de adicionar diversas cepas de bacterias cido-lcticas; d) el uso de la melaza es fcilmente obtenida en el pas a un costorazonable; e) tiempo de proceso reducido; f) y un producto, incluyendo sabor yolor, ms atractivo, agradable y apetecible27.

OCKERMAN y HENSENN28, sealan las siguientes ventajas del ensilado frente ala harina de pescado: a) El ensilado no se pudre durante su almacenamiento ypresenta menos problemas de polucin en su elaboracin; b) el ensilado es estril

y se destruyen las salmonellas; c) La escala de produccin del ensilado se puedevariar sin que se afecte su economa de produccin; d) Las necesidadesenergticas para su obtencin son muy reducidas en relacin con la elaboracinde harinas; e) El ensilado mezclado con carbohidratos se puede secar al sol sinque se planteen problemas con las moscas.

26PARIN, Op cit. p. 15.27BELLO, Op.cit., p.14.28OCKERMAN, Herbert y HANSEN, Conly. Industrializacin de subproductos de origen animal.Zaragoza (Espaa): Acribia, 1994.


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2. LA ACTIVIDAD PESQUERA A NIVEL NACIONAL Y LOCAL

En Colombia la actividad pesquera y acucola genera una produccin anualequivalente a 178.797 ton; de las cuales, la mayor cifra corresponde a la pescaque se desarrolla en el Pacfico (Figura 4)

Figura 4. Produccin de la Pesca y la Acuicultura en Colombia para el ao1999 (ton/ao)

Instituto Nacional de Pesca y Acuicultura (INPA)

ATLNTICO14.302 ACUICULTURA

CONTINENTAL 42.969MARINA 9.244TOTAL 52.213

PACIFICO85.751

MAGDALENA8.629

ORINOQUIA

7.742

AMAZONIA10.160

TOTAL NACIONAL (TON)PECES 162.930CRUSTCEOS 15.604

MOLUSCOS 263TOTAL 178.797


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La explotacin en aguas marinas se realiza a escala industrial en un 92% y sedesarrolla sobre las costas del ocano pacfico y el mar caribe; mientras que lapesca en aguas continentales (ros pertenecientes a las cuencas del Magdalena,el Amazonas y la Orinoqua) slo se desarrolla a escala artesanal.

La pesca artesanal hace referencia a la actividad que se realiza conembarcaciones pequeas de limitada autonoma, que utilizan sistemas manualeso parcialmente mecanizados para el calado y halado de las artes. La ejercengrupos poblacionales dispersos y de bajo nivel socioeconmico, de formaindividual u organizada (cooperativas, asociaciones, comits)29.

La pesca industrial se realiza con embarcaciones grandes o medianas, dotadas desistema mecnico para la maniobra de las artes y pueden contar coninfraestructura y equipo a bordo para la conservacin del pescado30.

2.1. SITUACIN GENERAL DEL AREA GEOGRAFICA EN LA CUAL FUERONRECOLECTADOS LOS RESIDUOS

Aunque el potencial pesquero del pas en cuanto a la cantidad de capturasrealizadas en un ao es considerable y de igual manera, la cantidad de vscerasproducidas, es necesario pensar en puntos estratgicos en los que se puedanimplementar proyectos que busquen la recoleccin de los residuos para serutilizados.

El municipio de Arauca, localizado en el departamento de Arauca (Figura 5), es unlugar apropiado para la implementacin de un proyecto que busque la utilizacinde los residuos que se generan por la actividad pesquera a la que se dedica partede su comunidad. El ro Arauca durante los ltimos 5 aos ha presentado unaproduccin anual promedio de 444 ton. (Figura 6). Si se considera que lasvsceras ocupan entre un 5 y un 11% del peso de la especie, la cantidad devsceras que se podran recolectar en forma potencial (22 a 49 ton) serasignificativa e importante para ser tenida en cuenta en la elaboracin de ensilado.

Adems la recoleccin de las vsceras podra facilitarse durante la poca desubienda del pescado, perodo que corresponde a slo tres de los meses del aoy en el cual se reporta la mayor parte de las capturas31.

29 ESTRADA, Mnica et al. El Ordenamiento Pesquero y Acucola dentro del OrdenamientoTerritorial y el Ambiental. INPA. Bogot. 2000. p. 17.30Ibid., p. 17.31PINZON, Alvaro. Monitoreo a la Comercializacin de Peces de Consumo y Ornamental en losPrincipales Centros de Acopio del Ro Arauca. Arauca. Instituto Nacional de Pesca y Acuicultura(INPA). 1999. p. 4.


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La principal cuenca hidrogrfica del departamento es la del ro Arauca, esta aportams del 95% del volumen de pesca, el ro nace en el pramo del Almorzadero conel nombre de Chitag, recibe el nombre de ro Arauca en la regin del Sarare;tiene una longitud de 1000Km, define los lmites con Venezuela en un trayecto de

280Km. En su recorrido se localiza la ciudad de Arauca, principal centro de acopiopesquero del departamento32.

Los datos tomados para la pesca de consumo en los centros de acopio delmunicipio de Arauca corresponden a ejemplares capturados en un rea de 100Km de longitud entre la vereda de los Angelitos y la de Puerto Colombia, donde selleva acabo la pesca en la poca de verano o ribazn, principalmente33.

Figura 5. Ubicacin Geogrfica del ro Arauca

Ro Arauca

32 PINEDA, Iveth y PINZON, Alvaro. Aspectos preliminares de la biologa pesquera de cincoespecies comerciales del ro Arauca. Instituto Nacional de Pesca y Acuicultura. Arauca. 1997. p. 4.33PINZON, Op. cit., p. 3.


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Figura 6. Captura comercializada anual en Arauca correspondiente a lapesca de consumo aos 1995 a 200134

CAPTURA ANUAL ESTIMADA DE PECES EN ARAUCA

784

550

841

488

348 375

166

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

AO

TONELADAS

Instituto Nacional de Pesca y Acuicultura (INPA) Oficina regional de Arauca

2.1.1. La actividad pesquera en Arauca. La actividad pesquera que sedesarrolla en Arauca es de tipo artesanal. Genera trabajo a un amplio sector de lapoblacin entre los que se encuentran pescadores, acopiadores y comerciantesquienes dependen exclusivamente de esta labor para el sostenimiento de susfamilias (Ver figura 7).

Figura 7. Actividad pesquera en Arauca

34Los datos de produccin slo pertenecen a la pesca de Arauca. No se tiene en cuenta datos delos municipios de Arauquita y Saravena que pueden ser igualmente representativos.


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Esta actividad primaria es implementada con aproximadamente 30comerciantespequeos que transportan el producto a diferentes regiones del pas y alrededorde 300familias de pescadores que se distribuyen a lo largo de la ribera de ro 35.

El pescador realiza la captura y vende el pescado en las principales pesqueras dela ciudad; parte del mismo es comercializado para consumo en la capitaldepartamental y el restante es trasladado, sin otro procesamiento distinto aleviscerado, a las principales ciudades del pas (figura 8). En el siguiente diagramase muestra el proceso de comercializacin del pescado en Arauca

Diagrama del proceso de captura y comercializacin de pescado en Arauca

Pescado

Captura

Eviscerado Generacin de residuos

Venta en la pesquera local Disposicin en playasy aguas del ro

Comercializacin local y nacional

Figura 8. Operacin de eviscerado del pescado

35PINZON, Op. cit., p. 9.


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En Arauca, la actividad pesquera est determinada por la estacionalidad marcadadel nivel de las aguas del ro, as durante la temporada de altos niveles (abril-agosto) la produccin disminuye y en poca de bajos niveles (septiembre-marzo),aumenta a cerca de 100 ton/mes presentndose el mayor volumen en los meses

de noviembre a enero con un pico mximo en el mes de diciembre

36

.2.1.2. Caractersticas Hidrolgicas del ro Arauca. Las caractersticashidrolgicas del ro varan de acuerdo a la poca del ao, por ejemplo, su caudalmedio para la poca de invierno es de 918.59 m 3/s y para la poca de verano esde 121.32 m3 aproximadamente37. En esta forma varan la velocidad media del ro,el rea transversal y la profundidad del mismo.

2.1.3. Tipos de contaminacin en el ro Arauca . Las fuentes de contaminacindel ro principalmente son de tipo domstico. No existen industrias en el rea deinfluencia que puedan ocasionar problemas de contaminacin industrial. En latabla 9, se discriminan las principales fuentes de contaminacin.

Tabla 9. Fuentes de Contaminacin en las aguas del ro Arauca

Fuente Causa Tipo de contaminacin

Aguas servidas municipalesNo existe una eficiencia del100% en la remocin.

Puntual

Vertidos de lavaderos condetergentes

Sistemas inadecuados parael tratamiento de aguas

Difusa

Vertidos de lavaderos conresiduos orgnicos decocinas

Sistemas inadecuados parael tratamiento de aguasservidas

Difusa

Vertimiento de excretas sintratar

Inadecuados y/o inexistentessistemas de alcantarillado

Difusa

Lixiviados de basurerospblicos

Basureros municipales acielo abierto

Difusa

Beneficiaderos de cacao Instalaciones inadecuadas Puntual

Mataderos pblicos yprivados de ganado

No cuentan con sistemasadecuados de tratamiento

Difusa

Cultivos que utilizanagroqumicos

Desconocimiento desistemas de control biolgico

Puntual

Voladuras del oleoductoCao Limn Coveas

Conflicto armado en la zona Puntual

Direccin Departamental del Medio Ambiente. Arauca.2000

36PINEDA Iveth y PINZON, Alvaro, Op. cit., p. 5.37 Ingeniera y Laboratorio Ambiental (ILAM). Informe tcnico, monitoreo y caracterizacin fsicoqumica del efluente de agua domstica y el ro Arauca. Empresa Municipal de Servicios Pblicosde Arauca. Arauca. 2002.


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La carga orgnica contaminante de los vertimientos domsticos se mide travs dela descarga de DBO/da.

La DBO de las fuentes de contaminacin de tipo domstico, puede ser calculada

a partir de la siguiente ecuacin:Kd = Ch * Po

Donde:Kd = carga contaminante de origen domsticoCh = aporte de carga contaminante por habitante (0.06kg de DBO/da)38Po = Poblacin conectada al alcantarillado

Datos de la Direccin Departamental del Medio Ambiente, muestran que en laciudad de Arauca existe una poblacin aproximada de 56918 habitantes y uncubrimiento del 90% en cuanto a servicio de alcantarillado, de esta forma, lapoblacin activa para el clculo es de 51226 habitantes.

Kd = 51226 hab * 0.06Kg de DBO/hab.da

Kd = 3073 Kg de DBO/da

Esta carga equivale al 97.84% de la carga total orgnica producida por lasactividades diarias de la poblacin; el restante 2.16% equivalente a 67.84 kg deDBO/da lo aporta los residuos lquidos y slidos generados en el sacrificio deganado.39.

El aporte de DBO que se hace al ro por parte de las vsceras producidas en elrea de influencia, para la poca de subienda del pescado, puede ser calculado dela siguiente forma:

Kv/da = Cv * Pv/da

Donde:

Kv/da = Carga orgnica total por da aportada por la vscerasCv = Factor de aporte en DBO/kg de vsceras.Pv/da = Produccin de vsceras/da

38METCALF y EDDY, Ingeniera de Aguas Residuales: tratamiento, vertido y reutilizacin. Mc GrawHill. Tercera edicin. 1995.39ORJUELA, Luz. Estimacin de la afectacin en el Balance de oxgeno disuelto. Causada por lacontaminacin orgnica biodegradable, en diferentes tramos de la cuenca del Magdalena-Cauca.Universidad Nacional de Colombia. Bogot.2001. p. 53.


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Para calcular la produccin de vsceras en un da se tuvieron en cuenta lossiguientes aspectos:

Vp/ao = Pn * % Wv

Donde:

Vp/ao = Vsceras de pescado/aoPn = Produccin promedio de pescado/ao% Wv = Porcentaje en peso de las vsceras

Se tiene que:

Vp/ao = 444 ton/ao * 0.1Vp/ao = 44.4 ton de vsceras/ao

Asumiendo que el 80% de la pesca se da en las poca de subienda, durante losmeses de noviembre, diciembre y enero. Tenemos que la produccin diaria devsceras para tal poca es la siguiente:

Pv/da = 44.4 ton de vsceras/ao * 0.8 / 90 das = 395 Kg de vsceras/da

Finalmente se tiene que:

Kv/da = 0.0622kg DBO/Kg de vsceras * 395 Kg de vsceras/daKv/da = 24.57 Kg DBO/da.

Puede apreciarse que este aporte no es muy importante, representando un 0.8%con relacin al de origen domstico y el 36% de la contaminacin ocasionada porlos residuos generados en el sacrificio y beneficio de ganado. Cabe aclarar que lasaguas domsticas tienen un tratamiento previo antes de ser arrojadas al ro,mientras que las vsceras no.

2.1.4. Calidad de las aguas del ro en el rea de influencia de la ciudad deArauca

En la tabla 10, se muestra que la descarga de efluentes de la planta detratamiento en la ciudad de Arauca es relativamente buena, adems que su caudales muy bajo con respecto al caudal del ro.


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Tabla 10. Anlisis fsico qumicos realizados en el ro Arauca aguas abajo delvertimiento de las lagunas de oxidacin

Anlisis Resultado

Temperatura (C) 28.0

PH 7.44

DBO (mg/L) 1.0

DQO (mg/L) 4.0

OD (mg/L) 8.0

SST (mg/L) 49.0

Slidos sedimentables (mg/L) 0.2Empresa Municipal de Servicios Pblicos de Arauca (EMSERPA), 2002

De acuerdo a los parmetros y analizando el contenido de oxgeno disuelto puedeinterpretarse que las aguas son de buena calidad, pues niveles de oxgenodisuelto que estn entre 5.1 y 13.0 corresponden a corrientes naturales sinincidencia considerable de contaminacin orgnica, en donde se permite eldesarrollo normal de la biota acutica y se favorece la diversidad de especies, ascomo los procesos de autodepuracin del medio40.

40 ROJAS, Diana, Sistemas de Evaluacin de la Calidad Ambiental de Corrientes de AguaSuperficial. Con base en la interpretacin de parmetros fsico qumicos. Universidad de la Salle.Facultad de Ingeniera Ambiental y Sanitaria. Bogot. 2000.


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3. DISEO METODOLOGICO

3.1. DEFINICIN DE LOS INSUMOS UTILIZADOS EN EL PROCESO

Para la preparacin del ensilado se utilizaron los siguientes componentes:vsceras de pescado, melaza, sacarosa, inculo bacteriano y cido srbico41.

Composicin de la mezcla:Vsceras de pescado 78.75%Melaza 15.00%Sacarosa 1.00%Inculo 5.00%

Acido srbico 0.25%

3.1.1. Vsceras de pescado. Se utilizaron vsceras de pescado de las siguientesespecies: Prochilodus mariae (coporo), Pseudoplatystoma fasciatum (bagrerayado) y Phractocephalus hemiliopterus (cajaro). Se utilizaron vsceras de estasespecies por ser las ms comercializadas en las principales ciudades del pas(figura 9).

Las vsceras fueron recolectadas en el municipio de Arauca y congeladas para sertrasladadas a la ciudad de Bogot. Para iniciar el proceso fueron cocinadasdurante un tiempo de 20 minutos a la temperatura de ebullicin del agua con elobjeto de disminuir la carga microbiana patgena que stas poseen. Una vez

cocinadas fueron enfriadas en forma rpida, agregando agua fra alrededor delrecipiente.

Una vez enfriados los residuos fueron colados con el objeto de atrapar loscompuestos slidos que quedaron despus del proceso de coccin. Estos fueronmolidos y agregados nuevamente a la pasta.

3.1.2. Melaza. Se utiliz melaza con 84.5% grados Brix como fuente principal decarbohidratos en un porcentaje de 15% dentro de la mezcla. Dicha determinacinfue tomada teniendo en cuenta ensayos preliminares realizados en el laboratoriode microbiologa del ICTA; en los que se demostr que ste era apropiado para

garantizar una adecuada actividad de los microorganismos.

41HOLGUIN, Martha. Ensayos preliminares con cepas nativas cido lcticas y cepas control paradeterminar su posible utilizacin en la elaboracin de ensilado biolgico de pescado. Bogot:Instituto de Ciencia y Tecnologa de Alimentos (ICTA). 2001.


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3.1.3. SacarosaAunque la melaza cuenta con un 14% de glucosa libre y un 35% de sacarosa sedecidi utilizar sacarosa pura en un porcentaje de 1%. Pues se ha demostradoque la sola presencia de la melaza puede tener un efecto inestable en el ensilado,

alterando el producto al almacenarlo en largos perodos

42

.Figura 9. Especies ms comercializadas del ro Arauca

Prochi lodu s mar iae(coporo)

Pseudoplatystom a fasciatum(bagre rayado)

Phractocephalus hemi l iopterus (cajaro)

2.1.4. InculoSe utilizaron bacterias lcticas nativas aisladas con anterioridad en el laboratoriode microbiologa del ICTA. Entre ellas: la cepas SA (lactobacilo) y SB(estreptococo); aisladas del Sauerkraut (Chucrut) y las cepas C10 (lactobacilo) y

42Berenz. Op cit., p. 5.


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T10 (estreptococo); aisladas del Capaz y la Trucha respectivamente43. Adems seprob el liofilizado de yogurt que contiene bacterias cido lcticasg (Lactobacillusbulgarisy Streptococcus thermophylus), conocido tambin como cultivo domsticode Yogurt.

La activacin del liofilizado se realiz en dos etapas siguiendo el procedimientopropuesto por BERENZ44. La primera etapa corresponde a la preparacin delcultivo madre que se efecta con leche previamente esterilizada a la cual una vezenfriada se le agreg el liofilizado en una proporcin de 1g / L de leche yseguidamente se incub a 40C durante 5 horas.

En la segunda etapa se inocul el 3% del cultivo madre nuevamente en lechepreviamente esterilizada y se incub durante 5 horas. Finalmente, para garantizarque las bacterias haban crecido y que posean las condiciones favorables paraactuar en el proceso se realizaron mediciones de pH y acidez al liofilizado previo aser inoculado45.

La activacin de las cepas nativas se realiz transfiriendo de 2 a 3 colonias decultivo puro y joven a 10 ml de caldo nutritivo previamente esterilizado,comparndolo con la turbidez del tubo nmero 1 de la escala de Mac Farland,luego se tom 1 ml de esta suspensin y se agreg a 100 ml de leche previamenteesterilizada. La leche se incub a 40C por un tiempo de 18 horas, cumplido estetiempo, se efectu un segundo pase a leche utilizando 3% del cultivo anterior y sellev nuevamente a incubacin a 40C durante 5 horas.

3.1.5. cido srbico. Se utiliz cido srbico en una solucin del 100% quepudiese evitar el crecimiento de mohos y levaduras en el ensilado, pues stos seconsideran microorganismos capaces de desarrollarse en condiciones extremastanto de temperatura como de pH.

3.2. DISEO EXPERIMENTAL

La pasta de residuos, la melaza, la sacarosa y el cido srbico fueron dosificadosrespectivamente en recipientes plsticos de 1.5 L aproximadamente.Seguidamente, a cada recipiente se le agreg la cantidad de inculo quecorresponda y se procedi a mezclar durante un tiempo de 10 minutosgarantizando as una buena homogenizacin de los componentes. Finalmente acada recipiente se le cre condiciones anaerobias (colocando un plstico sobrecada recipiente y agregando agua sobre ste) y fue llevado a incubacin.

43HOLGUIN, Op. cit., p. 30.44BERENZ, Op. cit., p. 3.45HOLGUIN, Op. cit., p. 35.


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Cantidad en peso de los componentes aadida a cada recipiente:

Vsceras de pescado 500.00gMelaza 95.24g

Sacarosa 6.35gInculo 31.75gAcido srbico 1.59gTotal 634.93g

2.2.1. Cepas utilizadas en el proceso de inoculacin. Para este ensayo lascepas aisladas en el laboratorio con anterioridad se probaron en simbiosis de lasiguiente manera:

Simbiosis 1: SA y T10 (bacilo y coco)

Simbiosis 2: SB y C10 (bacilo y coco)

Tal combinacin de las cepas obedeca a que la accin de las mismas en elproceso pudiese ser comparada con la accin de la cepa comercial o cultivoliofilizado, en el que igualmente existe la combinacin de un bacilo: Lactobacillusbulgarisy un coco: Streptococcus thermophylus.

Adems de las cepas en simbiosis y el liofilizado comercial se prob la pasta deresiduos sin ser inoculada; de tal forma que pudiesen establecerse diferencias enel ensilado con inculo y sin inculo.

2.2.2. Temperatura de incubacin. Los recipientes fueron incubados a dostemperaturas distintas: 40C y 29C, esto con el objeto de definir cul de las dospuede ser ms recomendable para la elaboracin del ensilado. La primera de ellases ms conveniente para el desarrollo de bacterias lcticas como las del cultivocomercial y puede producir una fermentacin ms rpida (48 a 72 horas)46, sinembargo se decidi incubar tambin a 29C (temperatura ambiente promedio de

Arauca) en forma permanente, pues tambin se ha demostrado que las bacteriaslcticas pueden conseguir los mismos resultados en un perodo de tiempo un pocoms largo (5 a 7 das) con temperaturas cercanas a 30C47.

46Ibid., p. 3.47Ibid., p. 12.


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Finalmente los recipientes fueron incubados de la siguiente manera:

CEPAINCUBACIN A 29C

(por 6 das)INCUBACIN A 40C

(por 6 das)

Simbiosis 1: SA y T10 Por duplicado Por duplicado

Simbiosis 2: SB y C10 Por duplicado Por duplicado

CULTIVO LIOFILIZADOPor duplicado

Por duplicado

PASTA SIN INCULO Por duplicado Por duplicado

2.3. FLUJOGRAMA DEL PROCESO(ver figura 10)

Vsceras de pescado

Coccin

Molienda

Inculo Sustrato

Homogeneizacin

Envasado

Incubacin

Almacenamiento


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Figura 10. Etapas durante el Proceso de elaboracin del ensilado

Coccin

Homogeneizacin y Envasado

Incubacin

2.4. ANLISIS FISICOQUMICOS Y MICROBIOLOGICOS

Se hicieron anlisis de pH, acidez y Bases Nitrogenadas Voltiles (BNV) durantelos primeros das del proceso con el objeto de conocer la estabilidad del producto.

Adems se hicieron anlisis de la composicin qumica proximal del ensilado ycontroles microbiolgicos. Dichos anlisis se realizaron en los laboratorios demicrobiologa y fisicoqumica del Instituto de Ciencia y Tecnologa de Alimentos(ICTA) de la Universidad Nacional.

El tiempo de experimentacin fue de 60 das. Las muestras a ser analizadasfueron tomadas en la siguiente forma (ver tabla 11):


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Tabla 11. Frecuencias de muestreo

Anlisis

Frecuencia(das)

pH Acidez BNV Proximales Microbiolgicos

1 X X X

2 X X X

3 X X X

6 X X X X X

15 X X

30 X X

60 X XX = Toma de la muestra para el anlisis.

2.4.1. Materiales y mtodos de anlisis

pH: Se utiliz un potencimetro electrnico con electrodo de vidrio de lecturadirecta

Acidez: Se utiliz el mtodo de determinacin de acidez titulable para crnicos.(veranexo B)Nitrgeno Voltil: Mtodo de Macro destilacin de Lucke y Geidel (ver anexo C)

Composicin Proximal48:Protena: Mtodo estandarizado de Kjeldalh (ver anexo D)Humedad: Secado de la muestra en estufa a 80C (Ver anexo E)Cenizas: Calcinacin en mufla a 600C (Ver anexo F)Grasa: Mtodo de extraccin de grasa con ter de petrleo. (Ver anexo G)Carbohidratos: Valoracin de azcares totales por el mtodo de Luff-Schoorl.

Anlisis microbiolgicos49:Se realizaron recuentos de: Mesfilos, mohos y levaduras, bacterias cido-lcticas, presencia de estafilococos, clostridium, Bacillus cereus, salmonella yNMP para coliformes totales y fecales. (ver anexo H)

48ICTA. Manual de Procedimientos-carne y productos crnicos. Laboratorio de Control y Calidad.Bogot: Universidad Nacional de Colombia. 2000.49 Manual de Procedimientos Microbiolgicos Laboratorio de Microbiologa del ICTA. Bogot:Universidad Nacional de Colombia.


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4. RESULTADOS Y DISCUSIN

4.1. ENSILADO INCUBADO A 40C

Este ensilado se incub durante seis das a una temperatura de 40C. Duranteeste tiempo se realizaron anlisis de pH, acidez, BNV, pues son stos losprincipales parmetros a vigilar durante el proceso.

4.1.1. Variacin del pH y la acidez. Se realizaron controles de pH y acidez con elobjeto de observar el comportamiento de los distintos tratamientos a estatemperatura de incubacin.

Figura 11. pH y Acidez del ensilado incubado a 40C

En la Figura 11. Puede notarse que los ensilados inoculados con las cepas: (SA yT10) y liofilizada (comercial) disminuyeron el pH y a su vez aumentaron la acidezen forma significativa durante los primeros 3 das del proceso. A partir del tercerda el comportamiento del pH y la acidez tienden a estabilizarse en todos lostratamientos.

En este caso el C(-) aunque present una disminucin considerable del pH, stafue menor a la lograda con los dems tratamientos, evidenciando que la falta de

pH Y ACIDEZ ENSILADO 40C

4,5

5

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