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El Programa de Manejo de Recursos Naturales y Desarrollo del Riego (PRENADER)

Manejo de efluentes de tambo

El avance de la producción láctea en las últimas décadas está ubicando a nuestro país en posiciones de vanguardia. Esto se refleja en el constante e importante aumento de nuestras exportaciones de lácteos. No obstante hay aspectos que aún no han recibido la debida atención y que a corto plazo pueden imponer barreras que nos coloquen en una posición de desventaja, difícil de superar. Nos referimos a los aspectos sanitarios y de contaminación debido al mal manejo de los residuos orgánicos, especialmente estiércol y orina que se acumulan durante la operación de ordeñe.

Los consumidores cada vez son más exigentes. En el caso de la leche es importante la calidad del producto y en buena medida ésta está estrechamente relacionada con el entorno en la cual se produce. Los olores indeseables en el tambo y sus alrededores, así como la presencia de abundante cantidad de moscas se asocia con la posibilidad de contraer enfermedades. La contaminación de las aguas, tanto superficiales como profundas es un problema que continúa agravándose debido al continuo derrame de éstos efluentes. En muchos países productores de leche ya existe legislación y se aplica un rígido control sobre el destino y uso final de los efluentes, que además pueden ser utilizados en las actividades productivas del tambo, sustituyendo al menos en parte, el uso de los fertilizantes químicos.

En el PROGRAMA PILOTO DE MICROCUENCAS DEL PRENADER se está aplicando prácticas de manejo de los recursos naturales en cuencas de cañadas o arroyos, donde los productores que la integran comparten el uso y manejo de éstos recursos, en especial el agua y el suelo. Una de las prácticas que se están ejecutando es la construcción de piletas de oxidación y fosas sépticas para el tratado de efluentes. Se han completado 41 sistemas construidos en otros tantos tambos, cubriendo los requerimientos de las Microcuencas "La Feliciana" en el Depto. de Florida y "Tala" en el Depto. de San José.

En este artículo haremos solamente referencia al sistema de piletas de oxidación por considerar que por su costo y practicidad tienen posibilidades de ser construidas por los propios productores.

El principio del funcionamiento del sistema de piletas es sencillo y se basa en la acción de microorganismos que degradan la materia orgánica, en este caso estiércol y orina. El proceso que tiene lugar en las piletas de oxidación contribuye a degradar la materia orgánica, rica en energía, transformándola en compuestos más simples con menor poder contaminante. Los efluentes se recogen en una cámara de retención de sólidos construida de mampostería que retiene la mayor parte de los sólidos. El semi-líquido pasa a una primer pileta de una profundidad no menor a 3 metros para favorecer el trabajo de bacterias anaeróbicas (que trabajan en ausencia de oxígeno) y de allí pasan a una segunda pileta superficial de aproximadamente 1 metro para el trabajo de las bacterias aeróbicas (que trabajan en presencia de oxígeno). Existe otro tipo de bacterias, que pueden utilizar oxígeno o presidir de él según las circunstancias. Para que la fermentación sea eficiente las tres clases de bacterias deben estar presentes en el proceso.

Para su diseño se ha tenido en cuenta la experiencia de productores uruguayos, trabajos de Nueva Zelandia y Australia, así como aportes del Ministerio de Vivienda, Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente, CONAPROLE, la Facultad de Ingeniería (IMFIA) e INIA "La Estanzuela".  

Diseño de piletas

La cámara de retención de sólidos tienen una capacidad de aproximadamente 10 metros cúbicos. La primera pileta excavada en la tierra tiene una profundidad de 3,10 metros(19 metros de largo por 12 metros de ancho) paredes inclinadas en una relación 2:1 y una capacidad de 350 metros cúbicos.

El sistema esta conectado por caños de PVC de 160 mm. (ver croquis adjunto). El material extraído de las piletas se deposita coronando las mismas, formando un talud de protección para evitar el ingreso de aguas pluviales. El costo estimado del sistema es de aproximadamente U$S 2.800 (Noviembre/1998).

Importante: si el material no es arcilloso se deberá cubrirlas con una capa de arcilla compactada de no menos de 20 centímetros de espesor. Si no se dispone de arcilla debe cubrirse con una carpeta plástica de espesor no inferior a 300 micrones. Igual medida deberá tomarse si mana agua al excavar, situación bastante frecuente dada la ubicación de muchos tambos, instalados en zonas bajas.

Se estima que promedialmente se utilizan unos 50 litros de agua por cada vaca en ordeñe en el día, pero la variación de tambo a tambo es muy amplia pudiendo oscilar entre 10 y 100 litros. Las medidas mencionadas son para rodeos de 300 vacas en ordeñe. Debe evitarse arrojar en el sistema desechos del tambo, envases y otros productos químicos de uso veterinario ya que alteran el proceso de fermentación.

De la experiencia del Programa, atendido a las necesidades de uso del productor y a la finalidad ya mencionada de evitar la contaminación ambiental surgen diferentes opciones para su uso. El material de la última pileta puede ser distribuido en el campo ya sea utilizando una distribución de estiércol líquido o por un sistema bombeo para riego. Puede extraerse el material depositado en la cámara de retención de sólidos, que contiene un alto porcentaje de materia orgánica y que representa en la practica un mayor aporte al suelo. No menos del 70% de los sólidos quedan depositados en la misma. Esta práctica permite incorporar al suelo un alto contenido de materia orgánica.

La acción directa del sol, la humedad y los microorganismos del suelo hacen que este material se incorpore como fertilizante del mismo modo que lo hacen las deyecciones animales en el campo. En todos los casos este material debe distribuirse en zonas altas de la chacra, lo suficientemente lejos de zonas de fácil contaminación en caso de escurrimiento por lluvias, tales como cursos de agua, pozos, zanjas y poblaciones. Esta distancia no debe ser menor a 50 metros. Los potreros o chacras no deben pastorearse por algún tiempo, que depende de las condiciones climáticas y en ningún caso no menor a tres meses. No debe distribuirse el material en cultivos hortícolas de hoja o frutos de desarrollo rastrero como frutillas o frutales en producción, así como plantaciones forestales.

Aunque se dispone de análisis químicos de los efluentes aún no estamos en condiciones de estimar su valor como fertilizante, en especial a la entrada de la primera pileta, donde el contenido de nutrientes y materia orgánica es mayor. No obstante y a modo de ejemplo, se muestran los valores indicados en el manual de los productores lecheros de Queensland (Australia).

Cuadro 1: Equivalente de fertilizante anualmente producido por un rodeo de 100 vacas en ordeñe que permanecen 3 horas en la sala de ordeñe y corrales.

Precauciones

Las paredes de las piletas son en plano inclinado con una fuerte pendiente, si por accidente una persona o animal cayese en la misma le será muy difícil salir. Por esta razón y para evitar daños al terraplén se exige al productor construir un alambrado de Ley cercando las piletas, incluyendo el terraplén que las rodea.  

Resultados de análisis, químico y bacteriológico.

Se han analizado muestras tomadas de las piletas de la Microcuenca "La Feliciana" que promedialmente tienen 5 meses de funcionamiento. Se puede observar que los valores obtenidos demuestran que el sistema funciona eficientemente. Se transcriben solamente los índices que se consideran más importantes y se realiza su comparación con valores óptimos, de sistemas australianos.

Cuadro 2: Valores de entrada a la primera pileta del sistema de depuración.

  Cuadro 3: Valores de salida del sistema de depuración.

Es de destacar que los sistemas comenzaron a funcionar en pleno invierno, donde la actividad microbiana es mínima. No obstante la efectividad en la reducción del DBO (demanda biológica de oxígeno) pasa de 1920 a 267 que es la medida de eficiencia en la descomposición de la materia orgánica y por ende de la transformación de ésta en productos simples directamente asimilables por las plantas.

El sistema ha tenido algunas modificaciones es su diseño original con el objetivo de facilitar su adopción, en especial el retorno de la inversión a nivel de productor. El Programa Piloto Microcuencas del PRENADER dispone de diseños de sistemas de acuerdo al tamaño del rodeo e información general sobre el mantenimiento de las piletas y los problemas que eventualmente pueden presentarse en su funcionamiento; información que está disponible para quienes deseen realizar consultas.