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Sistema de tratamiento de aguas residuales del beneficio del café por vía húmeda mediante filtros verdes
Manual de Procedimientos 2009-2010
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2.- Introducción El constante crecimiento de los niveles de consumismo de productos agrícolas a nivel mundial, han provocado una aceleración en la obtención y procesamiento de diversos productos de consumo masivo. Esta sistemática aceleración ha conllevado por ende a la desmedida “eliminación” de los residuos a los ambientes más cercanos de las plantas donde se efectúan los procesos de transformación de la materia prima. Esta problemática no podía estar alejada del cultivo del café y del procesamiento que se realiza para la obtención de su grano seco. En diversas comunidades manabitas se realiza el acopio y beneficio húmedo del café, para lo cual se han creado Centros de Acopio y Beneficio (CAB) mismos que han favorecido enormemente a los productores cafetaleros, quienes han logrado evitar el trasladarse hasta lugares distantes para concretar la venta de su café cereza. Sin embargo este beneficio ha conllevado también a que la concentración de mayor cantidad del producto y su procesamiento incremente la descarga de desechos residuales (sólidos y líquidos), mismos que son descargados directamente a ríos o quebradas produciendo una fuerte contaminación equivalente según el caso a la generada por 5,6 personas durante un día (Pujol et al., 2001; Hernández et al., 2000).
Una solución práctica para esta problemática se refiere a la implementación de “Filtros Verdes”, los mismos que están constituidos por un sistema de depuración de aguas mediante la acción filtrante de plantas macrófitas en flotación; esta experiencia fue inspirada principalmente en la importante actividad realizada por la Fundación Global Nature en el municipio de San José de Los Llanos, Provincia de San Pedro de Macorís de República Dominicana quienes iniciaron esta labor a desde noviembre del 2005 construyendo dos Filtros
3 verdes para el tratamiento de aguas residuales urbanas, en dos barrios de Los Llanos (La Guázara y Los Cocos) que en total depuran actualmente las aguas residuales de unas 4.000 personas (unas 800 viviendas). Cabe señalar que para diseñar un filtro verde con eficacia no basta con saber el volumen de agua a depurar y su nivel de contaminación; hay que valorar muchos aspectos más. La presente experiencia fue diferente a la realizada en República Dominicana debido a las condiciones diversas encontradas en los Centros de Acopio y Beneficio del Café. A continuación expresamos en base a los conocimientos adquiridos lo que esperamos se convierta en una guía para el manejo de un Sistema de Filtros Verdes.
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3.- Objetivo del manual Presentar una guía que permita establecer y controlar un sistema de depuración de aguas residuales mediante técnicas blandas, baratas y fáciles de ejecutar, basadas en los Filtros Verdes.
4.- Procedimientos empleados
Como se menciono con anterioridad cada Centro de Acopio se convirtió en una experiencia diferente tanto de construcción como de implementación de los Sistemas. En el presente documento se efectúan las consideraciones similares de la mayoría de los lugares donde se implementaron los filtros; desde el inicio del tratamiento hasta el final del mismo con el respectivo uso del agua tratada. 4.1. Aguas residuales del café
El procesamiento del café mediante beneficiado húmedo es fundamental para mantener y destacar la calidad del café que proviene de nuestros cerros y tabladas. Para efectuar este proceso se utiliza una gran cantidad de agua, que luego de esta etapa es denominada agua miel, con un alto contenido de azúcar que envuelve el grano de café, llamado mucílago. Estas azucares se disuelven en el agua y no se pueden separar fácilmente, no se pueden colar en un filtro de tela ni tampoco en filtros de arena.
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4.2. Tamizado El primer tratamiento realizado en el sistema de tratamiento de aguas mieles es el TAMIZADO, el mismo que se debe efectuar a través de laminas perforadas que pueden ser de acero o madera, y que tienen como principal función separar aquellos residuos sólidos de mayor tamaño ya que estos llevan muchos azucares y contaminan altamente. Los sólidos producto de la separación mediante el tamizado posteriormente son almacenados para luego al final de la cosecha del café, utilizarla como abono. Seguido del tamizado el agua por gravedad es dirigida a una caja o deposito de revisión y control en el que se inicia el siguiente proceso. 4.3. Sedimentación La SEDIMENTACIÓN se efectúa una vez que las aguas mieles han sido depositadas inicialmente en la caja de revisión, las dimensiones de este depósito varían de acuerdo a la cantidad de agua que es utilizada durante el procesamiento (mínimo de 1,5 metros x 1 metro). El tiempo en el que se mantiene el agua en dicho depósito dependerá también
6 del flujo entrante de liquido durante cada jornada, al final de cada día se deberá recoger del fondo y de igual manera que el proceso anterior el destino de los residuos será la elaboración de abono. El agua depositada en la caja de revisión o control mantiene un PH ácido el mismo que será tratado en la siguiente etapa del proceso. 4.4. Análisis y tratamiento del pH
La acidez se medirá con un medidor de pH o con cintas de colores que indiquen la acidez y alcalinidad. Si el agua entra muy ácida puede afectar los lechuguines y su acción depuradora. El agua normal debe tener acidez neutra que es representada con un valor 7. El agua contaminada del café es entre 1 y 3,5 por ello se le añadirá cal para estabilizarla un poco y que los lechuguines puedan asimilarla, una vez el agua en las lagunas se podrá añadir ceniza para bajar aun más la acidez. Como resultado de varias pruebas realizadas con anterioridad se pudo neutralizar el agua miel que contenía un pH de 5 con una dosis de 2 gramos por litro, llegándose a obtener el pH requerido (7). Si el pH es menor a 5 se deberá aumentar a la dosis 0,5 gramos por cada punto de pH que disminuya. Cabe recordar que este tratamiento se debe realizar en la caja de revisión o control específicamente, ya que en la misma podemos me-
7 dir con facilidad la cantidad de líquido que ha ingresado, así mismo la cantidad de cal que tendremos que utilizar no será en demasía o desperdiciable y se podrá disolver de la mejor manera; optimizando con esto los recursos. 4.5. Proceso de Filtración (Filtros Verdes)
Todas las etapas anteriores corresponden a la preparación del agua previa a la llegada a los Filtros Verdes. Una vez que el agua miel esta lista luego de separar los sólidos y neutralizado el pH, esta es dirigida por gravedad hacia los canales de Filtración. 4.5.1. Canales de Filtración
Los canales de filtración son construcciones que pueden estar constituidas por concreto o por conductos o zanjas revestidas por geomembranas o láminas de polietileno de alta densidad; en la experiencia del Proyecto Filtros Verdes y debido al pequeño espacio de los terrenos de los Centros de Acopio y Beneficio se efectuaron construcciones de concreto, con dimensiones que promedian entre los 12 m. de largo por 1 m de ancho y un metro de profundidad (en este ejemplo abarcaría alrededor de 12 metros cúbicos o tonelada métricas de aguas miel).
8 El número de canales por sistema ha sido de tres (3) logrando contener en total una cantidad de alrededor de 36000 litros de aguas mieles; misma que es desplazada y conducida al depósito final conforme al caudal que va ingresando al sistema (canal 1).
El canal # 1 es considerado el de mayor cuidado debido principalmente a su alta concentración de DBO (> 2500 mg/l) y DQO (> 7000 mg/l); como comparación un agua negra urbana tiene generalmente entre 500 a 1000 mg/l de DQO (Metcalf-eddy., 1985).
Cabe señalar que gracias a la experiencia realizada en los Sistemas de Filtros Verdes se ha logrado determinar además, que el agua no debe permanecer más de 72 horas en reposo, si se presenta el caso se debe efectuar una recirculación del agua a través de bombas de modo que se permita la oxigenación y con esto disminuir la DBO. Esto puede ocurrir principalmente los fines de semana cuando no hay actividades de despulpado de café o una vez concluida la cosecha, si se trata de la finalización de la cosecha, el agua debe ser recirculada diariamente durante una o dos horas por alrededor de 15 días o hasta que se logre contar con agua suficientemente clara y que permita la sobrevivencia tanto de las plantas acuáticas, como los peces, o ser reutilizada en las actividades productivas correspondientes. En estas construcciones con anterioridad han sido sembradas especies acuáticas flotantes conocidas en nuestro medio como lechuguines, quienes efectúan la filtración del agua bajo un proceso natural y cuya acción se menciona en seguida:
9 4.5.1.1. Acción de los Lechuguines • Nombre científico o latino: Eichhornia crassipes
• Nombre común o vulgar: Jacinto de agua, Lechuguín, Camalote, Lampazo, Violeta de agua, Buchón, Taruya, Lirio de agua, lechuga de agua,
• Familia: Pontederiaceae (Pontederiáceas).
• Origen: cursos de agua de la cuenca del Amazonas, en América de Sur.
• Se han distribuido prácticamente por todo el mundo, ya que su aspecto ornamental originó su exportación a estanques y láminas acuáticas de jardines en climas templados y cálidos.
• Son consideradas malas hierbas, que pueden obstruir en poco tiempo una vía fluvial o lacustre. • Especie flotante de raíces sumergidas. Carece de tallo aparente, esta especie está provista de un rizoma, muy particular, emergente, del que se abre un rosetón de hojas que tienen una superficie esponjosa notablemente inflada en forma de globo que forma una vejiga llena de aire, mediante la que el vegetal puede mantenerse sobre la superficie acuática.
• Hojas sumergidas lineares, y las emergidas, entre obovadas y redondeadas, provistas de pequeñas hinchazones que facilitan la flotación.
10 • En verano produce espigas de flores lilas y azuladas que recuerda vagamente a la del Jacinto. • Las raíces son muy características, negras con las extremidades blancas cuando son jóvenes, negro-violáceas cuando son adultas.
• Ofrece un excelente refugio para los peces protegiéndolos del sol excesivo, de las heladas y a los alevines del embate de los depredadores. • Las raíces constituyen un excelente soporte para el desove de las especies ovíparas (carasisus, carpas, etc.), incluso aquellos que crían peces en acuario, pueden utilizar algún ejemplar joven de esta planta para el acuario de cría donde desoven sus peces.
• Las raíces del lechuguín no sólo le servirán de soporte para los huevos, si no que son un refugio para los alevines, e incluso en ellas se desarrolla una microflora que sirve como alimento inicial para los mismos.
• Luz: sol o semisombra. Requiere iluminación intensa, que, si es artificial, deberá ser proporcionada por una rampa luminosa completa. • Se cultiva a una temperatura entre 20-30ºC. No resiste los inviernos fríos. • Necesita aguas estancadas o con poca corriente e intensa iluminación. • Multiplicación: mediante división de los rizomas.
• Durante el verano se reproduce fácilmente por medio de estolones que produce la planta madre, llegando a formarse verdaderas ¨islas¨ de gran porte. • Esta especie está considerada entre las 100 especies más invasoras
11 del mundo por la UICN. Es por ello que hoy en día se desaconseja su utilización por particulares, para evitar que se siga extendiendo esta plaga a los ríos por imprudencia en su uso.
• Como consecuencia de su proliferación está creando en ríos y lagos importantes problemas en canales de riego agrícolas y afecciones a los ecosistemas ribereños, ya que cubre como una manta toda la superficie del río, por su fácil reproducción vegetativa y sexual. Esto se debe a que es una especie alóctona sin predadores, ni competidores en muchos sitios. • Como es invasora, puede que al retirar el exceso de un estanque o acuario particular, vaya a parar a entornos naturales y cause estos daños ecológicos. Historia del lechuguín
Se introdujo primero en los Estados Unidos desde Venezuela y se exhibió en la Exposición de Algodón de Nueva Orleans en 1884. Los amantes de los jardines la adoptaron como planta ornamental sembrándola en piscinas y estanques. Al poco tiempo, superaron los límites de estanques ornamentales e invadieron los arroyos, canales, conductos de aguas de regadío, vías fluviales y lacustres, convirtiéndose así en una molesta plaga. Las potencialidades de esta planta fueron descubiertas por Sir Albert Howard en 1920. Este brillante científico especializado en agricultura, realizó estudios sobre la planta en India y publicó artículos relacionados con el aprovechamiento de ésta en la depuración de aguas residuales, usos derivados como abono orgánico y alimento para ganado porcino.
12 Composición Química Así como las algas, la hierba del lecho del río y demás plantas acuáticas, el jacinto de agua tiene un alto contenido de agua entre 93 y 95%. Esta composición varía dependiendo del medio en el cual crezca la planta. Cuando hay escasez de elementos fertilizantes, se inhibe el crecimiento de la planta. Por el contrario, en abundancia de nutrientes, la planta se desarrolla a su máximo límite, adquiriendo un intenso color azul-verdoso.
Para realizar el análisis de la composición del jacinto de agua se tomaron dos muestras, la primera (1) de un estanque pobre en nutrientes y la segunda (2) de una corriente lenta en donde las sales tienden a acumularse. Contenido de Agua (%)
Materia Seca (%)
Nitrógeno (%)
Ceniza (%)
Nº 1
93.0
7.0
1.33
23.17
Nº 2
93.4
6.6
2.01
23.90
Composición química del Jacinto de agua
Mecanismos de Depuración Los principales mecanismos de depuración del jacinto de agua que actúan sobre las aguas residuales industriales son los siguientes:
Eliminación de sólidos en suspensión: Los sólidos se eliminan por sedimentación, decantación, filtración y degradación a través del conjunto que forma el sustrato del humedal con las raíces y rizomas del jacinto de agua. Eliminación de materia orgánica: La eliminación de la materia orgánica del agua es realizada por los microorganismos que viven adheridos al sistema radicular de la planta y que reciben el oxígeno
13 a través de un sistema de aireación muy especializado. Una parte de la aireación del agua también se realiza por difusión del oxígeno del aire a través de la superficie del agua. También se elimina una parte de la materia orgánica por sedimentación.
Eliminación de nitrógeno: El nitrógeno se elimina por diversos procesos: absorción directa por la planta y, en menor medida, por fenómenos de nitrificación-desnitrificación y amonificación, realizados por bacterias.
Eliminación de fósforo: El fósforo se elimina por absorción por el jacinto de agua, adsorción sobre las partículas de arcilla y precipitación de fosfatos insolubles, principalmente con Fe y Al, en suelos ácidos y con calcio en suelos básicos. Eliminación de microorganismos patógenos: Por filtración y adsorción en partículas de arcilla, acción predatoria de otros organismos (bacteriófagos y protozoos), toxicidad por antibióticos producidos por las raíces y por la radiación UV contenida en los rayos solares.
Trazas de Metales: Tienen una alta afinidad por adsorción y complejación con materia orgánica y pueden ser acumulados en los humedales. También existen transformaciones microbianas y asimilación por la planta, mediante la raíz, la cual atrapa y fija entre sus tejidos concentraciones hasta de 100 mil veces superiores a las del agua que las rodea.
La reducción o eliminación de contaminantes de las aguas residuales, por medio de ecosistemas acuáticos, con la partici-
14 pación activa de plantas superiores (macrófitas) adaptadas al medio acuático (hidrófitos), se conoce tradicionalmente como fito-depuración. La fito-depuración de las aguas residuales puede efectuarse por humedales naturales, en los que el hombre no interviene en su construcción o mediante humedales artificiales especialmente diseñados y construidos para la optimización de su función depuradora. Interrelación del Jacinto de Agua y Mecanismos de Depuración que ocurren dentro del Estanque
En el medio ambiente natural, cuando interacciona el agua, el suelo, las plantas y microorganismos y la atmósfera, se producen procesos físicos, químicos, y biológicos. Los sistemas de tratamiento se diseñan para aprovechar estos procesos con objeto de proporcionar tratamiento al agua. Los procesos que intervienen en los sistemas de tratamiento natural incluyen muchos de los utilizados en las plantas de tratamiento. • Sedimentación • Filtración
• Transferencias de gases • Adsorción
• Intercambio iónico
• Precipitación química
• Conversión y descomposición biológica
• Procesos propios como la fotosíntesis, la foto-oxidación, y la asimilación de las plantas. A diferencia de los sistemas mecánicos, en los que los procesos se
15 llevan a cabo, de forma secuencial, en diferentes tanques y reactores a velocidades aceleradas como consecuencia del aporte energético, en estos sistemas los procesos se producen a velocidades «naturales» y tienden a realizar de forma simultánea en un único « ecosistema».
El sistema del jacinto de agua es un filtro vivo, es un sistema de tratamientos de aguas abajo costo, hecho por el hombre de tal forma de emular y maximizar los procesos naturales de purificación conocidos y que se producen en estos sistemas. En estos sistemas las plantas acuáticas bombean oxigeno desde el aire (atmósfera) hacia las raíces para así poder sobrevivir dentro de su hábitat.
La fina capa de oxigeno que cubre las raíces de las plantas que soportan a una población diversa de microbios aerobios que digieren moléculas orgánicas y a su vez liberan dióxido de carbono y agua.
La combinación de digestión y la absorción que toma lugar en este sistema provee de una reducción del CTO (Consumo Total de Oxígeno) y en la DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno) y en las concentraciones compuestos tóxicos (metales pesados). Estos tratamientos son capaces eliminar, hasta cierto punto, casi todos los constituyentes del agua considerada como contaminantes. • Sólidos suspendidos • Materia Orgánica • Nitrógeno • Fósforo
• Elementos traza
16 • Compuestos orgánicos de traza • Microorganismos
Sólidos suspendidos.- Los sólidos suspendidos del agua se eliminan por sedimentación, potenciada por las reducidas velocidades de circulación y por la escasa profundidad, y por filtración a través de las formas vivas y de los desechos vegetales. En la interfase suelo se produce una eliminación adicional.
Materia orgánica.- La materia orgánica degradable presente en el agua, ya sea soluble o insoluble, se elimina por degradación microbiana. Los microbios responsables de esta degradación suelen estar asociados a películas que se desarrollan sobre la superficie de las partículas del suelo, vegetación y desechos vegetales. En general, éstos sistemas se diseñan y explotan de modo que resulte posible mantener condiciones aeróbicas, con la intención de que la degradación de la materia orgánica se realice, principalmente, gracias a la acción de microorganismos aeróbicos, ya que la descomposición aeróbica tiende a ser mas rápida y completa que la anaerobia y por lo tanto, se consiguen evitar los problemas de olores asociados a los procesos de descomposición anaerobia. Nitrógeno.- El nitrógeno es un elemento esencial puesto que es un elemento de proteínas. Las fuentes de nitrógeno en un estanque incluyen principalmente nitrógeno atmosférico (N2) y productos de descomposición provenientes de materias orgánicas presentes en el estanque. La transformación y eliminación de nitrógeno en estos sistemas implica una serie de procesos y reacciones complejas. Los mecanismos implicados en la eliminación de nitrógeno del agua dependen de la forma en que esta presente el nitrógeno.
17 • Nitrógeno orgánico
• Nitrógeno amoniacal (NH3 Amoniaco libre o No Ionizado y NH4
Amonio Ionizado).
• Nitrógeno en forma de nitratos (Nitritos NO2 y Nitrato NO3) • Desnitrificación Biológica
Nitrógeno orgánico.- El nitrógeno orgánico asociado a los sólidos suspendidos presentes en el agua, se elimina por sedimentación y filtración. El nitrógeno orgánico en fase sólida se puede incorporar directamente al humus del suelo, que consiste en moléculas orgánicas complejas de gran tamaño que contienen carbohidratos complejos, proteínas, substancias proteínicas y ligninas. Parte del nitrógeno orgánico se hidroliza para formar aminoácidos que se pueden descomponer, adicionalmente para producir iones amonio (NH4). Nitrógeno amoniacal.- En estos sistemas de tratamiento, el nitrógeno amoniacal puede seguir diferentes vías de descomposición. El amoniaco soluble se puede eliminar por volatilización directa a la atmósfera en forma de amoniaco gas. Esta vía de eliminación es de un 10%. La mayor parte del amoniaco afluente y del amoniaco convertido se absorbe temporalmente, mediante reacciones de intercambio iónico, sobre las partículas del suelo y sobre las partículas orgánicas dotadas de carga. El amoniaco absorbido es apto para el consumo por la vegetación y los microorganismos, o para la conversión a nitrógeno en forma de nitrato mediante la nitrificación biológica bajo condiciones aeróbicas.
Nitrógeno en forma de nitrato.- No sufre reacciones de intercambio iónico debido a su carga negativa, permanece en solución, y es
18 transportado como parte del agua percollada. Si no se elimina por consumo de las plantas o por procesos de desnitrificación, el nitrato es lixiviado o percolado alcanzando las aguas subterráneas subyacentes. La vegetación puede asimilar los nitratos, pero ello solo se produce en las proximidades de las raíces durante los periodos de crecimiento activo, la que posteriormente se debería recoger y retirar de sistema. Los nitratos son fácilmente asimilados para nuevos tejidos por las plantas, o se convierte en nitrógeno elemental por la bacteria de desnitrificación. Algunos nitratos se pierden en los sedimentos. Desnitrificación / Nitrificación Biológica.- Los nitratos también se eliminan por desnitrificación biología y posterior liberación del oxido nitroso gaseoso y del nitrógeno molecular a la atmósfera. En los sistemas acuáticos la desnitrificación biológica es el principal mecanismo de eliminación de nitrógeno. Para que la desnitrificación sea completa, es necesario que la relación carbono/nitrógeno sea de al menos 2:1. En la nitrificación, la bacteria del genero Nitrosomonas convierte el amoníaco en nitrito, y la bacteria del genero Nitrobacter convierte nitrito en nitrato bajo ciertas condiciones. Estas formas inorgánicas pueden ser tóxicas, es por esta razón que la amonificación, nitrificación y desnitrificación son procesos importantes en los sistemas de acuicultura. Fósforo.- Los principales procesos de eliminación de fósforo que se producen son por adsorción, precipitación química y las plantas que los consumen. El fósforo, normalmente presente en forma de ortofosfatos, es absorbido por minerales arcillosos y determinadas fracciones orgánicas de la matriz del suelo. La precipitación química con calcio (a pH’s neutros o alcalinos) o con hierro o aluminio (a pH’s
19 ácidos), se produce a menor velocidad que los fenómenos de adsorción. Estos sistemas acuáticos, presentan un potencial de eliminación de fósforo limitado.
Elementos traza.- La eliminación de los elementos traza (principalmente metales) se produce, fundamentalmente, por el mecanismo de adsorción (término que engloba reacciones de adsorción y precipitación) y, en menor grado, mediante la asimilación de algunos metales por parte de las plantas. Los metales son retenidos en el suelo o en los sedimentos de los sistemas acuáticos. Los rendimientos de eliminación suelen ser menores al 80% debido al contacto limitado con sólidos y sedimento.
Compuestos Orgánicos a nivel de traza.- Los compuestos orgánicos de traza se eliminan del agua por volatilización y adsorción seguidas de degradación biológica o fotoquímica. En general, los sistemas permiten eliminar una fracción importante de los compuestos orgánicos de traza; sin embargo los datos de que se dispone en la actualidad no permiten predecir los rendimientos de eliminación de compuestos individuales.
Microorganismos.- Los mecanismos de eliminación de las bacterias y parásitos (protozoos y helmintos) comunes a la mayoría de los sistemas de tratamiento natural incluyendo la muerte, retención, sedimentación, atrapamiento, depredación, radiación, desecación y adsorción. Los virus se eliminan casi exclusivamente por adsorción y posteriormente muerte
20 4.5.2. Deposito Final y Tratamiento con Microorganismos Eficaces EM En la cisterna que se encontrará al final del sistema se efectuará la inoculación de microorganismos eficientes EM, los mismos que le proveerán al líquido saliente de los nutrientes que garantice la pureza del agua y su alto porcentaje de descontaminación favoreciendo ademas su utilización en la agricultura y otras actividades complementarias. EM, es una abreviación de Effective Microorganisms (Microorganismos Eficaces), cultivo mixto de microorganismos benéficos naturales, sin manipulación genética, presentes en ecosistemas naturales, fisiológicamente compatibles unos con otros.
Cuando el EM es inoculado en el medio natural, el efecto individual de cada microorganismo es ampliamente magnificado en una manera sinergista por su acción en comunidad. Los microorganismos eficientes actúan de manera que toman sustancias generadas por otros organismos basando en ello su funcionamiento y desarrollo. Las raíces de las plantas secretan sustancias que son utilizadas por los microorganismos eficientes para crecer, sintetizando aminoácidos, ácidos nucleicos, vitaminas, hormonas y otras sustancias bioactivas. Cuando los microorganismos eficientes incrementan su población,
21 como una comunidad en el medio en que se encuentran, se incrementa la actividad de los microorganismos naturales, enriqueciendo la microflora, balanceando los ecosistemas microbiales, suprimiendo microorganismos patógenos. Cuando los microorganismos eficientes incrementan su población, como una comunidad en el medio en que se encuentran, se incrementa la actividad de los microorganismos naturales, enriqueciendo la microflora, balanceando los ecosistemas microbiales, suprimiendo microorganismos patógenos. 4.5.3. Prevención mediante la siembra de peces
Para evitar efectos producidos por la implantación de los leghuguines y la reproducción de insectos, principalmente mosquitos, se efectuará la siembra de pequeños peces conocidos como guppys o millonarias (Poecilia reticulata); a los mismos les gusta alimentarse con las larvas de mosquitos, eliminando de esta manera el potencial problema que podría encontrarse en los sistemas. Para efectos de adaptación los peces deben ser sembrados entre los canales 2 y 3 durante la cosecha, para evitar el impacto que pueden sufrir al entrar al primer canal, debido a la alta concentración de DBO y DQO, que podrían significar la muerte de los mismos.
22 Poecilia reticulata - guppys o millonarias Clasificación científica Reino: Filo: Clase: Orden: Familia: Género: Especie:
Animalia
Chordata
Actinopterygii
Cyprinodontiformes Poeciliidae Poecilia
Poecilia reticulata ; Peters, 1859
El guppy, lebistes o millonaria (Poecilia reticulata) es un pez ovovivíparo de agua dulce procedente de Centroamérica que habita en zonas de corriente baja de ríos, lagos y charcas. Es muy conocido en el mundo de la acuariofilia puesto que su cuidado no ofrece grandes dificultades y se reproduce con gran facilidad. Originario de Trinidad, Barbados, Venezuela y norte de Brasil, este pez fue descubierto varias veces en varios lugares y por personas distintas, cada una de las cuales le dio un nombre distinto, pero fue al zoólogo llamado Wilhelm Peters, en 1859 quien la bautizó definitivamente con el nombre de Poecilia reticulata. En la actualidad este pez es comúnmente conocido como “guppy” o “millonaria”. En Trinidad se los conoce además como “pez millón” por su alta tasa de reproductividad. En Argentina y Uruguay es conocido como “lebistes”.
23 Distribución Originaria de Centroamérica, su interés en acuariofília ha provocado su introducción y naturalización en aguas de Norteamérica, Suramérica y Europa incluyendo la Península Ibérica donde desde 1997 se considera una especie invasora. Hábitat y condiciones de mantenimiento
Los guppys son peces de agua caliente y se recomienda criarlos en temperaturas entre los 22°C y 28°C (óptima: 25°), aunque son peces muy tolerantes con las condiciones del agua, siendo posible criarlos a temperatura ambiente así ésta no se aleja mucho de este intervalo.
El mantenimiento de estos peces requiere agua de un pH ligeramente alcalino, pero no debería ser inferior a 6,5 ni superior a 8; se recomienda que la dureza del agua esté entre 10º y 20ºdGH, aunque pueden soportar durezas de hasta 30ºdGH e incluso vivir en aguas ligeramente saladas.
La cantidad de peces que podemos mantener en un acuario depende de muchos factores, pero se recomienda 1L. o 1.5L. de agua, por cm de pez adulto. Por ejemplo, si tenemos 2 Guppys, que cada uno medirá 5cm. cuando sean adultos, la cantidad de agua recomendada en el acuario o pecera será de 10 a 15 L. Alimentación
Estos peces se alimentan principalmente de la superficie y menos del fondo, como indica su boca, posicionada en la parte superior de la cabeza, aunque pueden bucear hasta el fondo y picotear pedazos de comida de otros lugares sin problemas. Tienen un metabolismo muy rápido y se recomienda, en la medida de lo posible, alimentarlos poca cantidad pero varias veces al día (a partir de un mínimo de dos).
24 En su hábitat natural, la alimentación de estos peces consiste en larvas de mosquito rojo y de hecho se utiliza a la especie para controlar la población de mosquitos en algunos países y para luchar contra la malaria. Fisonomía
Los machos son más pequeños que las hembras y poseen una aleta en su parte inferior con forma de tubo llamada gonopodio que utilizan para reproducirse. Las hembras, en lugar de gonopodio poseen una aleta. Los especímenes que se venden en los comercios de animales están muy alterados por la mano del hombre. El P. reticulata salvaje es mucho más activo, las hembras no muestran ningún color, y los machos no alcanzan un tamaño tan grande y tiene las aletas pequeñas aunque unos hermosos colores salpican su cuerpo con inteligentes formas. Los machos adultos miden alrededor de 3 centímetros, si bien pueden llegar a medir hasta 3,5 en algunos casos. Las hembras son siempre más grandes, pudiendo llegar hasta los 6 centímetros o incluso 8 en las variedades más grandes. Los acuaristas dedicados suelen separar a las hembras antes de su primera preñez ya que ésta disminuye las posibilidades de crecimiento, y con ello, la cantidad de crías por tanda. Los guppys machos se destacan frente a otros peces de acuario de mayor tamaño por sus bellos colores verdes, azules, rojos e incluso atigrados. Las hembras son generalmente de color aceituna y solo suelen mostrar color en su aleta dorsal y cola. Esta especie tiene una esperanza de vida de aproximadamente un año, que compensan con unas capacidades reproductivas excepcio-
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nales; los guppys son peces ovovivíparos, las hembras desarrollan los huevos en su interior hasta que éstos están maduros y, cuando alumbran, los alevines salen del vientre de sus madres completamente desarrollados, cayendo primero al fondo para inmediatamente después nadar. Alcanzan la madurez sexual a los tres meses de nacer, momento en que los machos comienzan a perseguir a las hembras, cortejándolas. Durante el acto sexual, el macho se sitúa cerca de la hembra en forma de «S» y utiliza el gonopodio para disparar paquetes de esperma a la hembra. Es importante reseñar que, aunque las hembras queden fecundadas y den a luz alevines, pueden conservar parte del esperma de los machos para autofecundarse durante una temporada, lo que hace prácticamente imposible determinar el padre de una camada si no se fecunda a una hembra virgen. Durante la gestación la hembra engorda visiblemente y muestra una mancha negra en su parte posterior. Cuanto más grande y más oscura es esta mancha, más próximo está el momento del alumbramiento; a veces hasta se pueden distinguir pequeños puntitos negros en esta mancha, que son los ojos de los alevines. Llegado el momento, es posible que la hembra no alumbre a todos los alevines de una sola vez, sino que estos vayan naciendo poco a poco, durante varios días. El número de crías depende tanto de la alimentación de la madre, como de su tamaño y otros factores, no es raro obtener unos 15 o incluso muchos más.
Los alevines, poco después de nacer, no nadan activamente, escondiéndose bajo plantas acuáticas o lugares alejados de la pecera para que no se los coman, en donde se quedan quietos por unas horas. Concluido el nacimiento de los alevines, conviene separarlos en un acuario aparte para evitar que sean devorados por su propia ma-
26 dre u otros peces de mayor tamaño que ellos. Normalmente no se ven amenazados tras alcanzar un tamaño significativo que supere el de la boca de los otros peces con los que comparten el acuario. 4.6. REGISTROS Y CONTROL DIARIO
Se deberá contar con información diaria, llevando un registro para conocer el grado de descontaminación del agua de acuerdo al volumen de café despulpado y lavado, el grado de contaminación con que entro el agua al filtro y la cantidad de cal o sustancia reguladora que se añadió al mismo. El grado de contaminación y de acidez en la salida o efluente de agua. Se debe anotar adicionalmente la fecha, hora, niveles, la cantidad de café trabajado en el beneficio y cualquier comentario que haga memoria de acontecimientos. 4.7. USO DEL AGUA TRATADA
El agua proveniente de los canales es depositada en un reservorio ubicada al final del sistema y en el que se inoculan microorganismos eficientes a razón de 1 ml. por litro de agua tratada, de modo que a más de la filtración natural que se ha producido en los canales se prepara el agua para ser utilizadas en las actividades relacionadas con la producción en viveros o huertos; favoreciendo a las plantas con las propiedades provenientes de los M.E. El agua proveniente del tratamiento además es utilizada tanto en la compostera como en la lombricultura, con la finalidad de mantener la humedad necesaria para obtener los productos deseados.
27 5. ANEXO Ejemplo de Diagrama de Flujo de un Sistema de Filtros Verdes de canales trapezoidales
Formato de hoja de control diaria del Sistema de Filtros Verdes
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6. BIBLIOGRAFÍA • http://es.wikipedia.org/wiki/Poecilia_reticulata
• Agricultura Orgánica - Ing. Agr. Manuel B. Suquilanda Valdivieso, M.Sc.
• Programa de tratawmiento para la aguas residuales del beneficiado de café - Tecnología de café. Lic. Albino Rodríguez • Sistema de biogás: utilización de subproductos del café. Mausi Kuhl
• Saneamiento de aguas residuales mediante filtros verdes en el municipio de San José de los llanos, San Pedro de Macorís República Dominicana. Fundación Global Nature.