El manejo ambiental del beneficiado de café. Experiencias acumuladas en 30 años.

El manejo ambiental del beneficiado de café.

Experiencias acumuladas en 30 años.

Ms.C. Victor Cantarero Pineda.

Asesor saneamiento ambiental

Noviembre, 2018.

QUE NECESITAMOS SABER

 EL CULTIVO DEL CAFÉ: SU IMPORTANCIA.

 EN QUE CONDICIONES SE DEBE PRODUCIR Y PROCESAR.

 LA LEGISLACION AMBIENTAL DEL PAIS.

 EL BENEFICIADO DEL CAFÉ: GENERACION DE

SUBPRODUCTOS Y PROBLEMÁTICA DE CONTAMINACION.

 PORQUE NECESITAMOS TRATAR LAS AGUAS RESIDUALES.

 SISTEMAS DE TRATAMIENTO PARA AGUAS RESIDUALES

 ARRANQUE Y OPERACIÓN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO.

Mapa de países productores y calidades en el mundo

Información: W.W.W..café de Colombia.com.

ARABICAS LAVADOS - Suaves Colombianos ARABICAS LAVADOS - Otros suaves (Centrales) ARABICAS NO LAVADOS - Brasil

ROBUSTA - Robusta

EL BENEFICIADO DEL CAFÉ.

 En la cadena del café el beneficiado se ubica como la etapa de procesamiento y transformación del café maduro a café oro, con el fin de dejarlo apto para la comercialización que puede ser para la exportación o para consumo interno.

 EL BENEFICIADO HUMEDO DEL CAFÉ.

 El beneficiado húmedo del café, es el proceso mediante el cual se transforma el café uva hasta pergamino seco, con el propósito de dejar apto el café para ser procesado posteriormente después de un tiempo de reposo para la exportación. En Nicaragua el concepto, define el beneficiado húmedo hasta pergamino oreado y se completa el proceso en los beneficios secos.

Productor Tipo A Productor Tipo B

Despulpador Despulpador

Café Despulpado Café Despulpado

Ferm entación Pulpa

Pulpa Cajón de Madera

Saco Ferm entación

y Lavado Canal de Lavado

de Madera Cajón de Madera

La Cosecha y beneficiado húmedo en diferentes tipos de instalaciones

Es importante hacer una caracterización de los productores.

84% de 1500 caficultores de Jinotega

encuestados por MASCAFE.

Productor Tipo C

Tolva de Madera

Despulpador Café Despulpado

Ferm entación Cajón de Madera

Pulpa o Pila de Concreto

Canal de Lavado de Madera o Concreto

La Cosecha y beneficiado húmedo

en diferentes tipos de instalaciones

Beneficio / Tolva de Madera para Recibo, Pila de Fermento y Lavado de Concreto

Pulpa

Tolva de Recibo

Despulpador

Pila de Concreto para Fermentar Mucílago del Café

Captación de Café Uva En Tolva de Madera

Despulpe del Café Maduro o Uva

Cúmulo de Pulpa en Area de Despulpe

Fermentación y lavado del Mucílago en Pila de

concreto Acopio de Café Uva en

Area para Beneficiado

La Cosecha y beneficiado húmedo en diferentes tipos de instalaciones

Programas de modernización de

beneficios húmedos

CLASIFICACION DEL BENEFICIADO HUMEDO.

 INTEGRACION DE DIVERSAS OPERACIONES EN EL PROCESO:

– INDIVIDUAL: DESPULPADO POR SEPARADO, FERMENTACION EN PILAS, LAVADO TRADICIONAL.

– MODULAR: INTEGRA EL PROCESO DE DESPULPADO, DESMUCILAGINADO, CLASIFICACION.

 TAMAÑO O CAPACIDAD DEL DESPULPADOR:

– SERVICIO LIVIANO.

– SERVICIO PESADO.

 FUNCIONAMIENTO.

– MANUAL – MOTORIZADO

 LUGAR DE UBICACIÓN:

– BENEFICIADO EN FINCA

– BENEFICIADO EN CENTRALES.

ETAPAS DEL BENEFICIADO HUMEDO

 La recolección y recibo del café uva.

 El despulpado y repaso del café.

 La fermentación

 El desmucilaginado (que puede ser manual o mecánico)

 El lavado y clasificación del café

 El secamiento (a nivel de fincas o en beneficios

“secos”), hasta un 10-12% de humedad, lo que quiere decir a punto de trilla.

EL BENEFICIADO HUMEDO NO MEJORA

CALIDAD LA MANTIENE O HECHA A

PERDER.

ES IMPORTANTE QUE EL PRODUCTOR ANALICE EL COMPORTAMIENTO DE LA COSECHA EN SU FINCA, DURANTE TODO EL CICLO Y LO LLEVE REGISTRADO DIA A DIA. ESTO LE PERMITIRÁ HACER UN BUEN DISEÑO PARA SU BENEFICIO, ASÍ COMO CALCULAR EL DIA PICO, QUE EN PARTE AYUDA A DEFINIR EL TAMAÑO DEL DESPULPADOR QUE TENDRA QUE COMPRAR, EL TAMAÑO DE LAS PILAS DE FERMENTACION, ASÍ COMO LA CANTIDAD DE CONTAMINACIÓN QUE SE ESTARÁ PRODUCIENDO POR DIA, POR SEMANA O MES PARA DISEÑAR SU SISTEMA DE TRATAMIENTO.

COMPORTAMIENTO DE LA COSECHA EN UN CICLO CAFETALERO MESES

PORCENTAJE

OCTUBRE 5

NOVIEMBRE 10

DICIEMBRE 40

ENERO 35

FEBRERO 10

MARZO 5

- 200.00 400.00 600.00 800.00 1,000.00 1,200.00 1,400.00 1,600.00

15/09/2005 29/09/2005 13/10/2005 27/10/2005 10/11/2005 24/11/2005 08/12/2005 22/12/2005 05/01/2006 19/01/2006 02/02/2006 16/02/2006 02/03/2006 16/03/2006 30/03/2006 13/04/2006 27/04/2006 11/05/2006 25/05/2006 08/06/2006

Compra Finca Total

CURVA DE COSECHA EN LA ZONA DE JARABACOA

Generacion de pulpa m3/dia

- 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

15/09/2005 29/09/2005 13/10/2005 27/10/2005 10/11/2005 24/11/2005 08/12/2005 22/12/2005 05/01/2006 19/01/2006 02/02/2006 16/02/2006 02/03/2006 16/03/2006 30/03/2006 13/04/2006 27/04/2006 11/05/2006 25/05/2006 08/06/2006

pulpa m3

AGUA EN EL GRANO

MUCILAGO (MESOCARPO) PERGAMINO (ENDOCARPO)

NO EXISTE BENEFICIO DE CAFÉ PERFECTO

NECESIDAD DE UNA PRODUCCION LIMPIA

16%

20%

4%

MOTIVO PRINCIPAL DE LA RECONVERSION y

GENERALMENTE ES REALIZADO POR LOS

CASCARA (EPICARPO)

GRANO (ENDOSPERMO)

EL DISEÑO y CONSTRUCCION

50 a 120 Kg DQO / m3

Fibra implica Ce lulosa

Ce lulosa

M ASCafé CONSERVACION DE LA CALIDAD Y RENDIM IENT OS,

COST OS DE PRODUCCION

50 a 90 Kg DQO / m3

FABRICANTES DE MAQUINARIA Y EQUIPO

PROCESO DEM ANDA DIST RIBUCION EN PLANT A RUT AS DE PRODUCCION, T IEM POS Y M OVIM IENT OS,

DE LOS

BENEFICIOS DE CAFÉ

PERGAMINO (ESPERMODERMO)

41%

1 19%

2

3

4

5

TABLA 1. Parámetros determinados en los efluentes del beneficio de café

PARÁMETRO DESPULPADO FERMENTACIÓN

pH 4,04 3,74

Unidades de color 1738.64 2318.18

Carbono orgánico total 4.96g/L 8.25g/L

Nitrógeno Total 6mg/L 37mg/L

Fósforo Total 6.9mg/L 6.8mg/L

D.Q.O 3800mg/L 4400mg/L

Taninos 0.0624mg/L 0.1037mg/L

METODOLOGÍA

Parámetros determinados en un beneficio húmedo de café.

Nicaragua, 2010.

Consumo de agua en un beneficio de producción mas limpia

Para un día pico de 4,000 Kg café cereza se estaría generando:

Aguas de Despulpe 6.0 metros cúbicos / Carga Contaminante Elevada.

Aguas de Desmucilaginado 30 metros cúbicos / Carga Contaminante Alta.

Lixiviados de la Pulpa del Café 1.0 metro cúbico / Carga Contaminante Media.

Transporte

De Café lavado 10.0 metros cúbicos / Carga Contaminante Baja.

Limpieza de Maquinaria y

Equipo del Beneficio Húmedo 1.0 metro cúbico / Carga Contaminante Media.

Agua Limpia

Café Uva

Agua de Despulpe

Agua de Enjuague

Mucílago Más Agua Pulpa

Despulpe y Desmucilaginado

Café Desmucilaginado

Carga Contaminante ^{Baja Elevada Alta}

Mucílago de un equipo mecánico de lavado

CARACTERISTICAS MUCILAGO Y PULPA

Aguas residuales ácidas

DQO mayor de 30 a 50 kg/m3.

LA CALIDAD DEL CAFÉ. UN RETO PARA LOS

PRODUCTORES

Las bases de la sostenibilidad:

 Producir, procesar y comercializar café de modo sostenible;

 Con la visión de crear y promover un modelo de empresa en donde:

– El manejo eficiente de los recursos naturales, financieros y humanos,

– El empleo de las tecnologías adecuadas y – Las inversiones directas

Están en proceso de mejora continuas.

PRODUCCION MAS LIMPIA

El concepto de producción mas limpia nace con la necesidad de:

• Proteger el medio ambiente

• Hacer mas eficientes los procesos

• Optimizar las instalaciones que se utilizan en el procesamiento y transformación de un producto.

• Generar un producto sano y libre de contaminantes para el mercado.

• Trabajadores laborando en condiciones seguras

Estrategia de sostenibilidad

 Ambiental: en la finca, el beneficio y su entorno. La relación entre la producción y la generación de

desechos: contaminación.

 Social: Los trabajadores y las comunidades en su relación con la empresa.

 Económico: Las inversiones, la cantidad y calidad del

producto y la integración de los costos ambientales a

los costos de producción.

PARA LA CONSTRUCCION DE LOS BENEFICIOS HÚMEDOS SE DEBE HACER UNA VALORACION

AMBIENTAL:

• ¿Cómo se afectará el medio ambiente

• Cercanía de las fuentes de agua

• El uso posterior de las fuentes de agua:

•consumo humano

•otros productores que beneficiaran

• Riesgos de sanciones económicas por generar contaminación

• Manejo que se puede hacer de los subproductos

En la Caficultura, el término de producción mas limpia tiene una relación muy estrecha con “café orgánico”, “café bajo sombra”, “café sostenible”

ya que se vincula con las siguientes prácticas:

* MENOR USO DE INSUMOS QUIMICOS

* MENOR CONSUMO DE AGUA

* MENOR CONSUMO DE ENERGIA

* MAYOR CANTIDAD DE SOMBRA EN EL CAFÉ

* MAS CONSERVACION DE SUELOS

* MEJOR APROVECHAMIENTO Y TRATAMIENTO DE

LOS SUBPRODUCTOS DEL CAFÉ

Metas propuestas en la reconversión productiva :

 Producción en finca en condiciones adecuadas para el manejo ambiental que cumpla con criterios de certificación sostenible.

 Reconversión del beneficiado húmedo del café para el

procesamiento con calidad y previniendo la contaminación.

 Manejo y aprovechamiento de subproductos:

– Pulpa de café.

– Mucílago mezclados con la pulpa o:

 Manejados como agua residual.

 Tratamiento de la contaminación generada por:

– Materia orgánica en kilogramos de D.Q.O

 Cumplimiento de la normativa ambiental

Normativa ambiental:

 Ley general del medio ambiente y los recursos naturales (ley 64-00)

– Articulo 3:Los recursos naturales y el medio ambiente son patrimonio común de la nación y un elemento esencial para el desarrollo sostenible del país.

– Titulo III: De la protección y calidad del ambiente/Capitulo 2: De la contaminación de las aguas

 Articulo 134: Los efluentes líquidos provenientes de actividades humanas o de índole económica, deberán ser tratados de acuerdo a la norma ambiental vigente, antes de su descarga final.

 Norma técnica sobre la calidad del agua y control de descargas. AG-CC-01 – Control de descarga a cuerpos hídricos receptores. Capitulo 5

 Descargas de agua residual industrial. Capitulo 5.2

– 5.2.4 Vertido industriales en aguas superficiales y el subsuelo.

– Aquellas industrias que no estén contempladas en el listado del acápite 5.2.4, se guiaran por los parámetros estipulados en guías generales:

pH 6-9

D.B.O5 (mg/lt) 50

D.Q.O (mg/lt) 250

SST (mg/lt) 50

Problemática contaminación

• Cercanía de las ciudades.

• Descarga en ríos de importancia de pulpa y agua

• Afectación de la calidad del agua

• Por olores, cambio de sabor y

• Color.

Normativa del mercado sostenible:

NORMAS E INDICADORES PARA LA CERTIFICACIÓN DEL CULTIVO DE CAFÉ DE RAINFOREST ALLIANCE

6. MANEJO INTEGRADO DE DESECHOS

6.1 REDUCCIÓN EN EL USO DE SUSTANCIAS Y MATERIALES CONTAMINANTES

6.1.1 Las fincas deben desarrollar un programa tendiente a la reducción de residuos, o sustitución de sistemas de producción que generen

desechos contaminantes al ambiente o sean nocivos para la salud de los trabajadores y de las comunidades vecinas. Este programa de manejo de desechos debe estar fundamentado en los conceptos de reducir, reutilizar y reciclar.

CONCEPTO DE SANEAMIENTO (MANEJO AMBIENTAL)

Es un conjunto de medidas dirigidas a

controlar, reducir o eliminar la

contaminación para lograr una mejor

calidad de vida para todo el entorno de la

finca cafetalera o el centro de

procesamiento.

SANEAMIENTO AMBIENTAL EN EL BENEFICIADO DE CAFE

•Contaminación por aguas residuales del beneficiado de café. La producción de un quintal de cafe oro genera una contaminación equivalente a la contribución por excreta de 100 personas al dia.

•Contaminación generada por la actividad humana en la finca:

Excretas humanas, aguas grises del lavado de ropa y aseo personal, generación de desechos sólidos.

PROBLEMAS

Caracterización de las aguas residuales del beneficiado

DESPULPE

Proteinas 8.9%

Taninos 10.0%

Acido Clorogénico 14.5% CONSUMO DE AGUA

Cafeínas 22.0% alrededor de 1,000 litros por Quintal Oro

Azúcares 45.3%

Demanda Química de Oxígeno 2.6 Kg /Quintal oro

DESMUCILAGINADO

Sustancias Pecticas 23.4%

Azúcares 54.2% CONSUMO DE AGUA

Celulosa 20.4% alrededor de 1,500 litros por Quintal Oro

Demanda Química de Oxígeno 3.4 Kg /Quintal oro

PULPA DE CAFÉ 20 Kg /Quintal oro

BENEFICIADO HUMEDO DEL CAFÉ

APORTES DE CONTAMINANTES EN EL PROCESO

Situación de las aguas

VALORACION PARA CONSTRUIR BENEFICIOS HÚMEDOS Y SISTEMAS DE TRATAMIENTO

VALORACION DE ALTERNATIVAS

• Factibilidad Técnica:

•Sencillez de diseño, operación y mantenimiento

• Aspectos constructivos

• Factibilidad Económica:

•Demanda de satisfacer mercados.

•Pérdida de calidad en instalaciones existentes

•Riesgo de sanciones o multas

•Consumo energético

• Factibilidad organizativa

•adaptación dentro del trabajo de rutina del beneficio.

•Asistencia técnica disponible

tratamiento de las aguas residuales

tratamiento biológico

tratamiento físico

tratamiento químico

sedimentación

filtración Lagunas de Estabilización

Reactores anaeróbicos

Aireadas anaeróbicas Facultativas Maduración

UASB Filtros anaeróbicos Lechos expandidos

floculación

coagulación

Opciones para el tratamiento de las aguas residuales

Reconversión del beneficiado húmedo del café.

 La reconversión se orienta a todas las etapas de procesamiento, tomando en cuenta las características de las instalaciones ya existentes y con el propósito de disminuir la cantidad de agua utilizada y generar menores índices de contaminación.

 Recibo en seco del café uva. el despulpado en seco, transporte de pulpa en seco, desmucilaginado mecánico

 Instalación de colectores de bajo volumen y recirculación del agua.

 La fermentación en períodos menores a las 24 horas.

 El lavado del café con sistemas de bombas y en canales de bajo volumen, incorporando la recirculación en la medida que no se afecte la calidad del café. Instalación de tamices para la separación de sólidos del agua de recirculación.

Cámara De Bombeo

DESPULPE DEL CAFE

Tubería de Recirculación

Canales y Tubería de Retorno

Bomba Hidráulica Sumergible

Cámara de Sedimentación TANQUE COLECTOR / SEDIMENTADOR

Reutilización del Agua

Diagrama del Sistema Hidráulico para Recirculación de Agua

Agua Limpia

UBICACION DE LAS INSTALACIONES DE BENEFICIADO:

Es muy importante que se considere el sitio de ubicación de las Instalaciones de beneficiado húmedo:

• Se debe aprovechar el manejo del café por gravedad para evitar el bombeo del café y disponer el agua por gravedad hacia el sistema de tratamiento. Hacer un estudio de beneficio/costo si se requiere mover un beneficio del sitio actual.

• Para el manejo de los subproductos es conveniente que se deje un desnivel mínimo de 2.00 metros, respecto al punto cero de salida de agua del beneficio. Esto permite acondicionar el agua residual a las exigencias del sistema de tratamiento, independiente de la

tecnología a aplicar. En estas condiciones se dispone de suficiente altura para manejar la pulpa de café con un transportador inclinado En 20-30% de desnivel para incorporar un medio de transporte que recepcione la pulpa.

Río

Pila para Captar Agua

Pila para Acopio de Café Uva

Area para el Despulpado (despulp. de primera, criba, despulp. de repaso)

Galpón

Pila para Fermentar Mucílago del Café

Canal para Lavar y Clasificar Granos de Café

PERFIL DEL BENEFICIO HUMEDO

Pendiente del Terreno

Selección de sitios de construcción del

beneficios húmedos y sistema de tratamiento de café

En la medida de lo posible hay que seleccionar sitios que permitan mover el café en sus diferentes Estados (uva, pergamino despulpado, lavado por gravedad y que solo tenga que moverse agua para la recirculación con bombeo.

Se debe dejar suficiente espacio para el sistema de tratamiento de aguas que permita alimentarlo por gravedad.

Area para tratamiento

Instalaciones temporales para el procesamiento del café

Las instalaciones temporales para el procesamiento del café deben satisfacer las exigencias para el manejo de:

• La calidad del café. (lo temporal no significa pérdida de calidad)

•La normativa ambiental para el manejo de los subproductos

•La disposición adecuada de la pulpa de café (la pulpa se debe retirar diario de las instalaciones hacia un sitio de disposición)

•La disminución del consumo de agua en el proceso. (si se hace el despulpado en seco, se asegura una disminución de hasta un 50-60% de la contaminación).

Que se hace con la contaminación generada en el beneficiado húmedo

Uno de los dilemas en el tratamiento de las aguas residuales es, que

tecnología aplicar, cual es el costo del sistema y de su operación y si este en realidad satisface las normas ambientales del país. El manejo de la pulpa de café debe ir estrictamente asociado al sistema de tratamiento de aguas.

En este sentido hay criterios que deben seguirse para el diseño y construcción del sistema de tratamiento de aguas residuales y parte de lo siguiente:

•Diseño sencillo y fácil de replicar.

•Adecuado al sitio y compacto.

•Arranque en menos de 60 días.

•De fácil operación.

•De poca dependencia energética.

•De bajos costos de mantenimiento y operación.

•Mínimo impacto ambiental.

•Personal capacitado operándolo

Sistema de tratamiento para

pequeños productores

Sistema de tratamiento para

pequeños productores

Sistema de tratamiento para

pequeños productores

Implantación de 30

biodigestores

Biodigestores de 50 m3 en serie

Lombricultura con la pulpa

Aprovechamiento del

lombricompost en viveros

CONTENIDOS PROMEDIO DE LOMBRICOMPOST PROVENIENTE DE PULPA DE CAFÉ Y ESTIERCOL

PARAMETRO PULPA ESTIERCOL

pH 7.08 7

Materia Orgánica 7.02 % 18 a 20 %

Nitrógeno 1.8 % 2.5 %

Fósforo 0.48 % 0.8 %

Potasio 1.7 % 0.43 %

Calcio 1.6 % 1.23 %

Hierro 15 ppm 10 ppm

Zinc 9 ppm 9 ppm

Manganeso 124 ppm 104 ppm

IHCAFE: PULPA

AGROBIOLOGICOS COLOMBIA: ESTIERCOL

COMPOSICION QUIMICA DE LA PULPA DE CAFÉ Y OTRAS MATERIAS PRIMAS

NUTRIENTE PULPA DE MAIZ AFRECHO

CAFÉ SECA DE TRIGO

Humedad 12.6 10.6 13.6

Materia Seca 87.4 89.4 86.4

Extracto etéreo 2.5 4.3 5

Fibra cruda 21.0 1.8 10.9

Nitrógeno 1.8 1.5 2.7

Proteína 11.2 9.4 15.5

Ceniza 8.3 1.3 5.3

Extracto libre N 44.4 74.4 49.7

R.Cleves: Tecnología en beneficiado de café. 1998

Situación anterior y actual de la

contaminación por aguas residuales y pulpa de café.

 En todas las fincas:

– vertido directo de las aguas residuales a las quebradas o ríos.

– vertido indirecto de la pulpa de café y el lixiviado.

 En la situación actual:

– En todas las fincas hay tratamiento anaeróbico de las aguas residuales. Hay instalada una capacidad de 800 m3 de

instalaciones:

 pilas de recepción, alimentación, pilas digestores y digestores anaeróbicos.

– En todas las fincas la pulpa de café es manejada en el

beneficio húmedo con transporte no hidráulico (colochos) y se procesa por medio de lombricompostaje o compostaje y se emplea en los viveros de café. En la actualidad ya tenemos déficit para el uso de pulpa y se traslada de otras fincas.

Algo que ha limitado el desarrollo de la tecnología para el tratamiento de las aguas residuales del café, es que se han abandonado los procesos de validación de tecnología y la investigación está siendo pagada por los productores a costos comerciales, aun cuando no tengan resultados satisfactorios.

Los efectos de tratar aguas residuales que entran a acidificarse en los sistemas de tratamiento, conllevan al incorrecto funcionamiento de los mismos cuando son sistemas anaerobios o bien a generar serios problemas de olores, que afectan a poblaciones, cuando se manejan sistemas abiertos.

El mismo desconocimiento de las características de las aguas residuales del beneficiado húmedo del café permite definir como laguna de oxidación a cualquier fosa de retención de aguas. Cuando se generan los malos olores, precisamente es el producto de no tener un sistema diseñado para este tipo de aguas.

Problemas de desarrollo de tecnologías de tratamiento

Porqué tratar las aguas residuales

 Las características de las aguas residuales que se obtienen en el beneficiado húmedo. (despulpado, lavado y lixiviados de pulpa de café)

 Se ha realizado la caracterización de las aguas en el laboratorio de aguas residuales y se obtienen valores de

– 3-4 kg D.Q.O por quintal café oro en el lavado

– 3-4 kg. D.Q.O por quintal café oro en el despulpado.

– 6-10 kg. D.Q.O por quintal en el lixiviado de pulpa de café

Porqué tratamiento anaeróbico

 En diversos países cafetaleros se ha establecido que en sistemas de lagunas el tratamiento de las aguas tiene un tiempo residencial de hasta 210 días (Ing.

Lardé de PROCAFE) En la fase donde mas se descontamina es en la de metanogenización (60 días)

 Uno de los problemas mas serios que se da en sistemas abiertos de tratamiento es:

– la generación de CH4 (metano) liberado a la atmósfera.

– La generación de fuertes olores, producto de la descomposición incompleta de Ácidos Grasos Volátiles.

– La capacidad de tratamiento de un sistema es de 0.1 kg. D.Q.O por m2 de terreno. Una de las limitantes serias que tienen las fincas cafetaleras es que no hay disponibilidad de terreno.

Factor de Lectura Kg DQO

N° ORIGEN pH Dilusión Absorvancia por m3

1 Agua limpia 6.2 0 0.20 0.267

2 Sifón (2 dias de recirculación) 3.83 10 0.66 12.979 3 Primera recirculación (canal de lavado) 3.97 18 0.68 24.168

4 Agua después de tamiz 4 15 0.70 20.812

5 Agua del desaguador de pulpa 4.4 25 0.52 24.607

6 Laguna No. 1 3.86 15 0.39 10.396

7 Laguna No. 2 3.87 15 0.45 12.412

8 Laguna No. 3 3.86 15 0.50 14.092

9 Laguna No. 4 3.91 10 0.66 12.979

10 Laguna No. 5 4.26 10 0.62 12.083

11 Laguna No. 6 4.35 10 0.60 11.635

12 Laguna No. 7 4.42 5 0.75 7.497

RESULTADOS DE ANALISIS DE LABORATORIO

Origen de la Muestra: sistema de lagunas Fecha: 21 de Marzo del 2000

MUESTRA

Factor de Lectura Kg DQO

N° ORIGEN pH Dilusión Absorvancia por m3

1 despulpado.5minutos 3.60 5 0.48 4.473

2 despulpado.10minutos 3.60 10 0.48 8.947

3 despulpado.15minutos 3.52 10 0.50 9.395

4 despulpado.20minutos 3.63 10 0.52 9.843

5 despulpado.25minutos 3.28 10 0.56 10.739

6 despulpado.30minutos 3.40 10 0.56 10.739

7 despulpado.35minutos 3.26 10 0.57 10.963

8 despulpado.40minutos 3.56 10 0.60 11.635

9 despulpado.45minutos 3.58 10 0.62 12.083

10 despulpado.50minutos 3.66 10 0.68 13.427

11 despulpado.55minutos 3.6 10 0.68 13.427

12 despulpado.60minutos 3.62 10 0.69 13.651

13 Laguna 1 3.40 15 0.41 11.740

14 Laguna 2 3.42 15 0.42 12.412

15 Laguna 3 3.46 15 0.39 13.420

16 Laguna 4 3.51 15 0.43 14.764

17 Laguna 5 3.62 15 0.45 12.412

18 Laguna 6 3.60 15 0.48 13.420

19 Laguna 7 3.70 15 0.52 14.764

RESULTADOS DE ANALISIS DE LABORATORIO

Origen de la Muestra:sistema de lagunas Fecha: 10 de abril del 2000

MUESTRA

Criterios de selección del tratamiento

 En el caso de las fincas cafetaleras uno puede constatar que los beneficios húmedos están ubicados a una distancia menor de 20 metros en relación al río.

 Se tiene la practica en algunas zonas cafetaleras de vender el café uva a centros de procesamiento, por lo que la

contaminacion generada se focaliza en un solo punto.

 Existencia o no de instalaciones para el tratamiento.

Normalmente en algunas fincas lo que hay construidas son lagunas de retencion de aguas. Esta infraestructura puede ser utilizada para post tratamiento

 . Eso obliga a:

– Construir los sistemas de tratamiento, alejados de las fuentes de agua.

– Bombear agua hacia las instalaciones de tratamiento en distancias de hasta 30 hasta 200 metros.



Como se orienta el diseño

 Tomando en cuenta la ubicación de los beneficios húmedos y las mejoras en la reconversión de los beneficios

 Partiendo de las experiencias existentes en el tratamiento de aguas residuales de café. (Nicaragua 1,988-1,992-1998-2002, Costa Rica 1994-1998, Republica Dominicana 2005-2010).

 Combinando modelos de digestores. (pilas digestoras, digestores de cúpula fija que se construyen para el tratamiento de excretas humanas y animales).

 Considerando los materiales de construcción que están disponibles en la zona.

 Aprovechando los espacios disponibles aledaños al beneficio y la infraestructura en la que se están tratando las aguas













Para el arranque

 En el arranque del sistema de tratamiento inocula con lodo anaeróbico.

 Se pueden utilizar microorganismos eficientes para efectos de

suplir la carencia de inóculo y darle estabilidad al sistema el primer año.

 Se adiciona cal en cantidades de 0.5-1.0 libras por quintal café oro o hidróxido de sodio. Si hay disponible se utiliza hidróxido de

sodio.

 Se inicia la producción de biogás al mes de arrancado el sistema.

Es importante colocar medidores de registro.

 Se procesa mas del 70% del agua residual generada en el primer año. Si se dispone de tiempo se hace el arranque utilizando

melaza como sustrato.

Para el arranque

 Una fuente de inóculo muy importante para biodigestores en el tratamiento de aguas residuales de café es el lodo proveniente de sistemas de tratamiento de aguas residuales de los campamentos de los trabajadores.

 Es serio el problema de contaminación que origina la población de una finca de café cuando las excretas no son tratadas.

 Se citan algunos ejemplos en fincas de café en Nicaragua y

República Dominicana donde se aprovecha el lodo aneróbico de excretas humanas. Otra posibilidad es hacer codigestión.

Sistema de tratamiento de excretas humanas en campamentos de trabajadores de la finca de café del hotel Selva Negra, finca La Hamonia, Matagalpa, Nicaragua.

Reconversión letrinas aboneras de campamento de trabajadores.

finca café Jinotega, Nicaragua

68

SISTEMA DE TRATAMIENTO EXCRETAS HUMANAS

CAMPAMENTO TRABAJADORES FINCA DE CAFÉ SAN JOSE OCOA . REPUBLICA DOMINICANA.

Túneles secaderos de café

Bodega

Campamento

Letrinas existentes

Baños Inodoros

Biodigestor y biofiltro

Área de raíces

Elementos del sistema de tratamiento

 Pila de recepción de aguas (de 6 a 15 m3). De estas pilas se bombea agua para los sistemas de tratamiento y se hace acondicionamiento del agua residual con cal y enzimas.

 Pila de alimentación a digestores (30-60 m3, algunas construidas con domo para prevención de olores). Se aprovechan para

acondicionar el pH del agua residual y adicionar enzimas

 Pila digestora de 50-100 m3 de capacidad para favorecer la hidrólisis del agua residual.

 Sistema de digestores de cúpula fija empacados con piedra volcánica. Entre 75 y 300 m3 de capacidad

 Sistema de post tratamiento en zanjas o estanques.

Corrección de acidez con cal y con hidróxido de sodio.

Reactor anaeróbico de 100 m3 construido en 1988 en Finca La Hamonia, Nicaragua

Pila de homogenización y adición de alcalinidad

Reactor anaeróbico 100 m3.

Programa Biogas y uso de subproductos agropecuarios. Nicaragua.

Reactor anaeróbico de 100 m3 construido en 1988 en Finca La Hamonia, Nicaragua

Medición biogás producido Campana de biogás de 60 m3

Programa Biogas y uso de subproductos agropecuarios. Nicaragua.

Reactor anaeróbico de 150 m3 construido en 1991 en Finca San Luis Nicaragua

Reactor anaeróbico Campana de biogás de 60 m3

Programa Biogas y uso de subproductos agropecuarios. Nicaragua.

Reactor anaeróbico de 150 m3 construido en 1991 en Finca San Luis Nicaragua

El biogás se aprovecha para

calentar el afluente Medición del biogás producido Programa Biogas y uso de subproductos agropecuarios. Nicaragua.

Producción de 500 m3 de

biogas

Maquina de tortillas com biogás. Finca La Hamonia

Tortillas con biogás. Finca san Luis Nicaragua.

El esfuerzo del productor/beneficiador debe ser:

•Producir café de optima calidad para mercados sostenibles.

•Ampliar su participación en la cadena del café por medio de la asociatividad

•Tratar, manejar y aprovechar los subproductos del café.

•Tomar responsabilidad social, ambiental y económica con su entorno.

Esa es la garantía del éxito para el desarrollo del País.

Reconocimiento a la empresa por la operación de un beneficio de producción sostenible.

•Maquinaria y equipos.

•Consumo energético.

•Sistema de tratamiento

•Laboratorio de aguas residuales

•Eficiencia de tratamiento STAR Santa Emilia

•Diseño y construcción del sistema de tratamiento para aguas residuales de café.

•Diseño y construcción del sistema de tratamiento aguas residuales de café de 1000 m3 de biodigestión.

Guía para la construcción del biodigestor de cúpula fija en el sistema de tratamiento de

aguas residuales del beneficiado del café.

Agosto 2006 esta guía fue escrita por los asesores en saneamiento ambiental: Víctor Cantarero de State Street Nicaragua S.A y Valmir Fachini del Instituto Ambiental de Brasil (O.I.A), para State Street Nicaragua

Guía para la operación y mantenimiento del sistema de tratamiento de aguas residuales

del beneficiado del café.

Mayo 2008. Esta guía fue escrita por el asesor en saneamiento ambiental. Ing. Víctor Cantarero, para la operación de los sistemas de tratamiento del Proyecto “Buenas prácticas agrícolas y medio ambientales en café”. Proyecto FIPA-KAROMA S.A. Las Lagunas-San José de Las Matas, Republica Dominicana,

BENEFICIO HUMEDO DE CAFÉ Y SU SISTEMA DE

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

IDIAF-ESTACION EXPERIMENTAL LOS CAFECITOS

LOS DAJAOS, JARABACOA

ISOMETRICO BENEFICIO HUMEDO

PILA DE RECIBO DE CAFÉ UVA

PULPERO

AREA DE MAQUINAS

TANQUE DE

ALMACENAMIENTO PILA DE

RECIRCULACION PILA DE

FERMENTO

BIODIGESTOR DE MEMBRANA

ZANJAS DE INFILTRACION EMPACADAS CON BAMBU

SISTEMA GLOBAL EN 3D