El reciclaje de efluentes como forma de disminuir la contaminación de los recursos SUELO - AGUA Ing.Agr. Omar Casanova omarcasa@fagro.edu.uy PRIMERA APROXIMACIÓN A LOS RECURSOS RECURSOS HUMANOS DE PRODUCCIÓN SUELOS AGUA ATMOSFÉRICOS ECONÓMICOS SOCIALES CONTAMINACION DE AGUAS Superficiales: ríos , arroyos lagos Profundas: aguas subterráneas ¿Cuál es el origen de la contaminación? Agricultura: Nutrientes NO3-, NH4+, P Pesticidas Industrial: Metales pesados Residuos Orgánicos etc. Agricultura y Contaminación de Aguas *Sustancias móviles NO3se lavan *Sustancias inmóviles P contaminan aguas profundas erosíón del suelo agua de escurrimiento contaminan aguas superficiales * Contaminación de NO3- en agua no se “percibe” * Nivel límite de NO3en aguas para consumo humano: 10 ppm de N-NO3ó 44 ppm de NO3¿Cuáles son los efectos del consumo de NO3-? . Enfermedad del “Bebé Azul” (metahemoglobinemia) . Cáncer ?? ¿ Cuál es el origen del NO3- del suelo? N- Materia Orgánica mineralización microorg. N-Humus N- Restos Vegetales N - residuos humanos y animales basura N- Fertilizantes NO3- ¿Cómo identificar la fuente más importante? Contaminación extendida niveles bajo - medios no varía con la distancia Contaminación localizada niveles altos varía bruscamente con la distancia N- Materia Orgánica microorg. N-suelo N- Restos Vegetales N - residuos humanos y animales basura N- Fertilizantes NO3- Aguas contaminadas con niveles altos de NO3- Presencia de Otros Contaminates: COLIBACILOS ¿METALES PESADOS? Aguas Subterraneas Pozos Cercanos Pozos Lejanos 43% 23% 46% 7% 31% 50% NO3- <= 3, No contaminados 3 < NO3-<=10, No contaminados (actividad humana) NO3- > 10, Contaminados Recurso valioso por: Contiene nutrientes y materia orgánica. Problema ambiental por: Degrada el aire. Degrada la calidad del agua. Riesgo para la salud humana. CRONOLOGIA DE ADOPCION DE ALTERNATIVAS TECNOLOGICAS DE COMPLEJIDAD CRECIENTE Caracterización del efluente de la pileta de retención de sólidos % M.S %N %P %K Prom 15.4 1.12 0.19 0.53 STD 2.36 0.20 0.06 0.14 CV(%) 15.3 17.5 37.1 26.0 RESULTADOS Caracterización Pileta de Retención Cada 1.000 L ha-1 se aplicarían: 154 kg ha-1 de MS 1.7 kg ha-1 de N 0.6 kg ha-1 de P2O5 1 kg ha-1 de K2O RESULTADOS Caracterización Pileta de Retención Resultados productivos Los resultados para 3 años de verdeos de raigrás-sorgo a los que se le aplicaron en total 574 kg de N y el equivalente de 205 kg de P2O5 y 317 kg de K2O ha-1 en la dosis EFL1 y el doble en EFL2, no mostraron incrementos del rendimiento, habiéndose producido efectos negativos en aplicaciones en cobertura cuando se pretende usar como material para refertilizar. RESULTADOS Caracterización Pileta de Retención No se reflejo en los resultados las propiedades físicas y biológicas del suelo. Alta relación C/N y la presencia de restos con degradación intermedia. La refertilización provova una costra del residuo, que probablemente afecta negativamente el intercambio gaseoso y los procesos de transformación de los restos orgánicos a nivel del suelo. RESULTADOS Caracterización Laguna anaeróbica % MS %N %P %K C/N Prom 31.4 0.89 0.15 1.74 14.7 STD 14.2 0.23 0.04 0.65 1.6 CV (%) 45.4 25.55 27.13 37.16 11.1 Min 14.5 0.56 0.08 1.33 11.9 Max 63.7 1.27 0.22 3.50 17.1 n 16 16 16 16 16 RESULTADOS Caracterización Laguna anaeróbica Cada 1.000 L ha-1 se aplicarían: 314 kg ha-1 de MS 2.8 kg ha-1 de N 1.1 kg ha-1 de P2O5 6.6 kg ha-1 de K2O RESULTADOS Caracterización Laguna anaeróbica Material evolucionado y estabilizado, baja rel: C/N. Las elevadas cantidades aplicadas y las condiciones de distribución del material aumentaron la salinidad del suelo por lo cual es recomendable su incorporación anticipada y/o la instalación de cultivos con baja sensibilidad a la salinidad. RESULTADOS Caracterización Laguna anaeróbica Los resultados de producción de cultivos en los tres años posteriores a la aplicación muestran un efecto positivo, con ganancias en la productividad del 15% para la dosis de 88 m3 y 23% para una dosis de 176 m3. Tratamiento Productividad (%) CV Testigo - Base 100 100 0,00 Laguna anaeróbica (dosis 88 m3) 115 15,03 Laguna anaeróbica (dosis 176 m3) 123 9,07 Reciclaje cada 4 ó 5 años, lo que hace de este tipo de efluente una buena alternativa de reciclaje. Laguna anaeróbica vs Pileta de retención P. retención L. anaeróbica relativo a Ef. fresco 100 470 500 450 400 350 300 250 166 200 150 100 100 79 100 94 100 100 50 0 % MS %N %P %K kg ha-1 3000 corte 2 corte 3 2500 2000 1500 1000 500 0 2L TO 1L EFL 2 EFL 1 Producción de sorgo (Kg ha-1) en dos cortes tratados con efluentes de laguna anaerobia (1L y 2L) y efluentes de la pileta de retención (EFL1 y EFL2) y testigo (0). RESULTADOS Aspectos ambientales Se analizaron relaciones DQO / DBO5 de los efluentes de los muestreos periódicos realizados. Estos parámetros sirvieron para evaluar la capacidad de descontaminación del sistema. En el 80 % de los datos observados la relación es aceptable, con valores menores a 3, lo que indica que el efluente se biodegrada en el sistema de tratamiento planteado en el predio. Algunos resultados % Grafico 1. Evolución de N 0.02 0.018 0.016 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 Grafico 3. Evolución de K % 0.01685 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0.01029 0.00561 0.00374 0.00187 1 2 3 4 5 0.45 0.06 0.05 4 5 0.0005 1 2 3 Muestra Cuadro 1. Evolución DBO5 mg / L 0.4 0.4 0.35 Muestra Tiempo 1 Tiempo 2 1 4400 8150 2 1010 3200 3 500 950 4 410 460 5 155 250 0.292 0.3 0.25 0.2 0.15 0.285 Muestra Grafico 2. Evolución de P % 0.37 0.13 0.1 0.123 0.1 0.05 0 1 2 3 4 5 Muestra MENSAJES EMERGENTES • OPORTUNIDAD DE REUSO DE LOS RESIDUOS Y EL AGUA • COMPROMISO DE NO CONTAMINAR Y DE RECUPERAR LO AFECTADO • IMPACTO ACOTADO DEL RECICLAJE .EFECTOS QUIMICOS-FISICOS – BIOLÓGICOS • APLICAR, REAPLICAR Y MONITOREAR • VENTAJAS DE LA TERCERIZACION • LIMITANTES EN LA LOGISTICA POR COSTOS DE TRASLADO Y APLICACIÓN MENSAJES EMERGENTES • CUANTO MENOS AGUA ENTRA EN EL PROCESO HABRA MENOR PRESION SOBRE EL RECURSO • EXISTEN ALTERNATIVAS PARA SOLUCIONAR SITUACIONES DE CONTAMINACIONES DE SUELO Y /O AGUA ¿? • CADA PREDIO UNA REALIDAD DIFERENTE A SER ABORDADA • GEOLOGIA-SUELO-TOPOGRAFIA-HIDROGRAFIARECURSOS ECONOMICOS-DE PRODUCION Y HUMANOS