Maestria en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente · 2014
Manejo integrado del recurso agua en el beneficio húmedo del café, para la Asociación de Productores de Café "Acafeto" en el municipio de Fresno, departamento del Tolima
Esta investigación contribuye al manejo integrado del recurso hídrico en el proceso de beneficio húmedo del café. Para el desarrollo de esta investigación y conocer el estado del manejo del agua en el proceso de beneficio, antes y después de ejecutar la investigación, se realizó una encuesta inicial a 41 caficultores que forman parte de la asociación de productores de café especial del municipio de Fresno Tolima “Acafeto”. La encuesta inicial involucró aspectos socioeconómicos, información sobre el uso de la tierra y aspectos relacionados con el sistema de beneficio; para la encuesta final se le agregó a lo anterior la valoración del recurso hídrico y prácticas sostenibles. Los resultados de la encuesta inicial permitieron determinar que 3 encuestados (7,3%) utilizaba agua en la tolva de recibo del fruto de café, incrementando los volúmenes de aguas residuales; 10 encuestados (24,0%) utilizaban agua en el despulpado del fruto, incrementando los niveles de contaminación hídrica. En cuanto a los dispositivos para lavar el café, 38 encuestados (92,7%) utilizaban tanque rectangular en mampostería, el resto de encuestados utilizaban tanques plásticos con aristas redondeadas que permiten hacer un uso eficiente del agua en el lavado del café. El 80,0% de los encuestados utilizaba 3 enjuagues, pero sin hacer control del nivel de agua, en el tanque, con un consumo promedio de agua de 9,4 L/kg de café pergamino seco para lavar el café en los tanques de fermentación. Dos encuestados (4,9%) utilizaban 4 enjuagues; seis encuestados (14,6%) utilizaban 2 enjuagues y un encuestado manejaba desmucilaginador lavador, con un consumo de agua menor a 1,0 L por kg de café pergamino seco. En cuanto a la disposición de las aguas residuales del lavado del café, 27 encuestados (65,9%) realizaban vertimiento a campo abierto; 13 encuestados (31,7%) realizaban el vertimiento a fuentes superficiales de agua; solamente un encuestado lo recolectaba en un tanque plástico y posteriormente lo adicionaba a la pulpa de café en la fosa de almacenamiento. La encuesta final, aplicada a la misma población objetivo, presentó los siguientes resultados: 41 encuestados, o sea el 100,0%, no utilizaban agua en la tolva de recibo; el 100,0% de los encuestados no utilizaba agua para despulpar el café. El 36,6% de los encuestados implementó tanques plásticos con aristas redondeadas para el lavado del café. El 58,5% de los encuestados implementó la práctica de lavado en tanque tina controlando el nivel de agua. El 65,9% de los encuestados utilizó 3 enjuagues controlando el nivel de agua para el lavado del café y el 31,7% de los encuestados utilizó 4 enjuagues para el lavado del café y uno de los encuestados continuó utilizando el desmucilaginador lavador. El 100,0% de los encuestados, llevaba las aguas residuales del proceso de lavado del café en los tanques de fermentación, a sistemas de tratamiento. Con el fin de disminuir el consumo de agua, en el proceso de beneficio se evaluaron dispositivos reductores de agua (restrictores de flujo), incorporados en las mangueras que utilizaban los productores en el lavado de equipos (despulpadoras, desmucilaginador). Los resultados permitieron determinar un ahorro medio del 33%, con este dispositivo. De igual manera se evaluaron 10 tanques tina plásticos, de forma cilíndrica y de 250 L de capacidad, para el lavado del café proveniente del proceso de fermentación natural, utilizando 4 enjuagues (consumo promedio 5,7 L de agua/ kg de café pergamino seco). Los resultados mostraron un ahorro medio en el consumo de agua del 39,7%, respecto al consumo de agua obtenido en los tanques rectangulares en mampostería. Se caracterizaron las corrientes de entrada y salida en la cosecha de mitaca y principal del año 2011, con el fin de determinar si las remociones de carga orgánica en los sistemas de tratamiento de aguas residuales (SMTA), permitían cumplir con lo exigido en la normativa ambiental vigente para vertimientos puntuales a cuerpos de agua superficiales. Los resultados permitieron determinar una remoción media de la Demanda Química de Oxigeno (DQO) del 96,8% (n=40; CV= 6,5%), para cosecha de mitaca y una remoción media del 97,7% (n= 35; CV=2,5%), para cosecha principal. Con el fin de evaluar la calidad del agua a la entrada y a la salida de los sistemas de tratamiento y determinar sus posibles usos, se utilizó el modelo del Índice de Calidad del Agua (ICA), propuesto por la Fundación de Saneamiento de los Estados Unidos (NSF). Los resultados permitieron determinar una valoración positiva de la calidad del agua del efluente con respecto al afluente, en cosecha en 28,49% y 44,58% en mitaca.
Texto completo 164 páginas con texto
Leer la tesis completa Ficha en el repositorio
Contenido
- Tabla 1. Producción de café en Colombia últimos 10 añosp. 29
- Tabla 2. Composición química del mucílago del cafép. 35
- Tabla 3. Criterios de calidad del agua para uso agrícolap. 40
- Tabla 4. Normas de vertimientos a un cuerpo de aguap. 41
- Tabla 5. Tasas retributivas por vertimientos puntuales 2007-2013p. 43
- Tabla 6. Parámetros determinación de capacidad asimilativap. 45
- de café, en Colombiap. 47
- Tabla 8. Algunas características de las aguas de lavado de cafép. 50
- Tabla 9. Parámetros de calidad del agua y ponderación según el modelo NFSp. 59
- Tabla 10. Clasificación del “ICA” propuesto por Brownp. 60
- Tabla 11. Precipitación Fresno año 2009p. 62
- Tabla 12. Precipitación municipio Casabianca año 2009p. 64
- Tabla 13. Precipitación municipio Palocabildo. Año 2010p. 65
- coordenadasp. 66
- químicasp. 72
- Tabla 16. Escala de clasificación del índice de calidad del aguap. 73
- Tabla 18. Convenciones SMTA 300p. 98
- desarrollo de la investigaciónp. 100
- Tabla 20. Día y tiempo de arranque para SMTA 300p. 102
- Tabla 21. Edad de los encuestados y clasificación por génerop. 103
- encuestadosp. 105
- Tabla 23. Media, límite inferior y límite superior para la variable área en cafép. 106
- de ½ pulgp. 108
- Tabla 26. Determinación del volumen del tanque tinap. 109
- Tabla 27. Lavado café baba en tanque tina plástico 250 Lp. 110
- kg de café pergamino seco, tanque tina versus tanque mamposteríap. 111
- del año 2011p. 112
- mitaca Mayo, 2011p. 112
- mitaca del año 2011p. 113
- para mitaca Mayo 2011p. 114
- Tabla 34. Comparativo entre el Afluente y el Efluente para mitaca Mayop. 115
- cosecha del año 2011p. 115
- para cosecha Noviembre 2011p. 116
- cosecha del año 2011p. 115
- cosecha Noviembre 2011p. 118
- Tabla 39. Comparativo entre el Afluente y Efluente para cosecha Noviembrep. 118
- efluentep. 115
- Tabla 41. Porcentaje de remoción DQO en Mitaca - Mayo-2011p. 121
- variación para el porcentaje de remoción de DQO para mitaca Mayo 2011p. 122
- Tabla 43. Porcentaje de remoción DQO en cosecha Noviembre 2011p. 123
- para el porcentaje de remoción de DQO para cosecha Noviembre 2011p. 124
- cosecha Noviembrep. 124
- Tabla 46. Porcentaje de remoción ST mitaca Mayo 2011p. 125
- para el porcentaje de remoción de ST para mitaca Mayo 2011p. 127
- Tabla 48. Porcentaje de remoción ST cosecha Noviembre 2011p. 127
- para el porcentaje de remoción de ST para cosecha Noviembre 2011p. 128
- Tabla 50. Porcentaje de remoción SST mitaca Mayo 2011p. 129
- variación para el porcentaje de remoción de SST para mitaca Mayo 2011p. 129
- Tabla 52. Porcentaje de remoción SST cosecha Noviembre 2011p. 130
- para el porcentaje de remoción de SST para cosecha Noviembre 2011p. 131
- Tabla 54. Indice de calidad del agua para el afluente en mitaca Mayop. 133
- Tabla 55. Indice de calidad del agua para el efluente en mitaca Mayop. 133
- calidad del agua, en el afluente y efluente para mitaca Mayo 2011p. 135
- Tabla 58. Indice de calidad del agua para el efluente en cosecha Noviembrep. 137
- calidad del agua, en el afluente y el efluente para cosecha Noviembre 2011p. 138
- Figura 1. Partes del fruto de cafép. 32
- Figura 2. Diagrama de flujo del beneficio húmedo del café en Colombiap. 33
- Figura 3. Esquema de un Sistema modular de tratamiento de aguas mielesp. 55
- Figura 4. Sistema de tratamiento anaerobiop. 56
- Figura 5. Temperatura Fresno año 2009p. 63
- Figura 6. Precipitación Fresno año 2009 comparado con el históricop. 63
- históricop. 64
- Figura 8. Precipitación municipio Palocabildo 2010 comparado con el históricop. 65
- Figura 9. Laboratorio Biodigestión Cenicafé. Plan Alto. Chinchiná Caldasp. 68
- Figura 10. Muestras de los efluentes de los sistemas modularesp. 71
- Figura 11. Muestras de cada uno de los 4 enjuagues en el tanque de lavadop. 74
- Figura 12. Muestra Efluentep. 74
- determinación de la DQOp. 75
- Figura 14. Estufa utilizada en la determinación de sólidosp. 76
- Figura 15. Ph metro Modelo seven Gop. 76
- Figura 16. Equipo portátil utilizado en la determinación del oxígeno disueltop. 77
- Figura 17. Restrictor de flujop. 79
- Figura 18. Despiece restrictor de flujop. 80
- Figura 19. Despiece con adaptador macho y manguerap. 81
- Figura 20. Restrictor de flujo, adaptador macho y manguerap. 81
- Figura 21. Tanque tina 250 L y detalle sistema drenajesp. 82
- Figura 22. Trampa pulpap. 83
- Figura 23. Válvula de entrada de agua a la trampa pulpas (despiece)p. 83
- Figura 24. Válvula de descargap. 84
- válvula de descargap. 85
- Figura 26. Dispositivo de salida de las aguas mielesp. 85
- Figura 27. Rebose de seguridadp. 86
- los dispositivos instaladosp. 87
- Figura 29. Acople entre los accesorios de PVC y la manguerap. 87
- Figura 30. Tubería de entrada al primer tanque hidrolíticop. 88
- Figura 31. Dispositivo de salida de los reactores hidroliticosp. 89
- acidogénico, de acuerdo con el volumen de los tanquesp. 90
- Figura 33. Tubería salida lodosp. 90
- Figura 34. Recámara dosificadorap. 91
- Figura 35. Accesorios internos y externos de la recámara dosificadorap. 92
- Figura 36. Recamara dosificadora con grava y marco de recolección internop. 92
- Figura 37. Malla mosquiterap. 93
- Figura38. Marco de recolección internop. 94
- Figura 39. Dispositivo de regulación de caudal de la recámara dosificadorap. 94
- Figura 40. Disco perforadop. 94
- Figura 41. Tapón roscadop. 95
- correspondientes medidasp. 96
- Figura 44. Modelo SMTA 300p. 97
- Figura 45. Adecuaciones del terreno para la instalación de los SMTAp. 98
- Figura 46. Botellas no retornablesp. 99
- Figura 47. Inóculo estiércol fresco de vacunop. 100
- Figura 48. Inóculo en el reactor metanogénicop. 101
- Figura 49. Género del encuestadop. 104
- Figura 50. Nivel de escolaridad de los encuestadosp. 105
- Figura 51. Número de fincas según rango de área en hap. 106
- de 2011 respectivamentep. 120
- Efluente, para Mitaca Mayo y Cosecha Noviembre 2011p. 139