Beneficiado De Café Humedo

CATEGORIZACIÓN DE BENEFICIOS DE CAFÉ CONFORME A SU CARGA CONTAMINANTE A PARTIR DE SUS EFLUENTES

Autores: Roxana de los Angeles Guevara Flores

José Humberto González Ruano

Universidad de El Salvador

Facultad Multidisciplinaria de Occidente

Departamento de Matemática

Resumen: El estudio realizado para la “Categorización de beneficios de café conforme a su carga contaminante a partir de sus efluentes”, se estudiaron los parámetros físico-químicos de Demanda Bioquímica de oxigeno (DQO), Demanda Química de Oxigeno DBO5, Sólidos Suspendidos Totales (SST), Sólidos Sediméntales (Ssed) y Aceites y Grasas (A y G) de tres muestras de aguas residuales de tipo especial las cuales se clasifican en Agua de despulpe, Agua de lavado y agua de lixiviado de pulpa en las cuales se hizo una comparación de cargas contaminantes, teniendo el agua de lixiviado la mayor carga contaminación en el proceso de beneficiado de café húmedo.

Se clasificaron los beneficios de café a través de gráficos de control a partir de los resultados de análisis de aguas residuales los cuales muestran los datos de cada parámetro y que muestran un comportamiento normal en el proceso obteniéndose que los datos de cada parámetro son mayores en su mayoría a la Norma Salvadoreña de Aguas Residuales descargadas a un cuerpo receptor (NSO 13.49.01:09) para beneficiado de café húmedo, de los 11 beneficios estudiados 2 de ellos se categorizaron como grandes por su alta contaminación, 4 medianos y 5 pequeños de acuerdo al aporte de contaminación que generan al medio ambiente y no importando su capacidad instalada, estos resultados se obtuvieron aplicando la prueba estadística no paramétrica Kruskal-Wallis con la cual se tomaron las medianas como un parámetro estadístico representativo de los datos en cada beneficio.

Es importante concluir que de acuerdo a los resultados obtenidos que ninguno de los beneficios cumple la NSO, ya que a pesar de las categorías en las que se encuentran los beneficios todos generan contaminación con alta carga orgánica.

Palabras claves: Efluentes, parámetros físico-químicos, aguas residuales de tipo especial, beneficiado de café húmedo, test no paramétrico Kruskal-Wallis.

Abstract: The study realized for the " Categorization of plants of coffee in conformity with his pollutant load from his effluent ones ", The Biochemical Demand of oxygen (DQO), the physic-chemical parameters were studied, Chemical Demand of Oxygen (DBO5), Total Suspend Solid (SST), Solid Sediments (Ssed) and Oils and Fats (A y G) of three samples of waste water of special type which are classified in despulped water, lixiviado and washed water of flesh in which there was done a comparison of pollutant loads, having the lixiviado water of the major load of pollution in the coffee processing plant of humid coffee.

From the results the analysis of residual water coffee processing plants were classified through control graphic which show every data of each parameter and that show a normal behavior in the process being obtained that the information of every parameter is bigger according to the Salvadorian Norm of Waste water unloaded to a recipient body (NSO 13.49.01:09) For process of humid coffee, from the 11 studied coffee processing plant 2 of them were categorized as big for his high pollution, 4 medium ones and 5 small ones of according to the degree of pollution to the contribution of pollution that generate to the environment and not taking into consideration his installed capacity, these results were obtained applying the statistical test not parametrical Kruskal-Wallis with which the medians were taking as a statistical representative parameter of the information in every plant.

It is important to conclude that in according to the obtained results none of the plants fulfills the NSO, since in spite of the categories in which the plants are classified they all generate pollution with discharge of organic load.

Keywords: Effluent, physical-chemical parameters, special waste water, humid coffee process, non parametrical Kruskal-Wallis test.

INTRODUCCIÓN

Este estudio presenta los resultados obtenidos para la “Categorización de beneficios de café conforme a su carga contaminante a partir de sus efluentes”, los cuales se efectuaron con una recolección de datos históricos generados por la empresa JVConsultores S.A. de C.V. Estos datos proceden de muestras de aguas de despulpe, lavado y lixiviado de pulpa por temporadas de producción de café, tomando como indicadores físico -químicos los parámetros de DBO5, DQO, A y G, Ssed y SST los beneficios de café se clasificaron en las categorías pequeña, mediana, grande en contaminación de acuerdo a la significancia de la carga contaminante.

Según la clasificación de los beneficios de café se tiene que los resultados de la prueba Kruskal-Wallis basados en las medianas de las cargas contaminantes de cada beneficio se concluye que el B5 y B9 se pueden considerar como beneficios que generan contaminación grande, el B3, B7, B11 y B12 se consideran como beneficios que generan media contaminación y los beneficios B2, B4, B6, B8 y B10 se consideran pequeños en contaminación. Una de las inviabilidades del estudio es no contar con datos continuos y homogéneos en los parámetros de SST, Ssed, Ay G. además que los datos no se distribuyen de manera normal, tal como se logran observar en los gráficos de control. La importancia de este estudio se refleja en la alta contaminación de origen orgánica hacia el medio ambiental provocada por la generación de aguas residuales de tipo especial del beneficiado de café húmedo, ya que Actualmente no existen estudios específicos que permita explicar si existe diferencia significativa en la contaminación de beneficiado de café húmedo.

MARCO TEÓRICO

Para la transformación del fruto de café es necesario realizar un proceso de “Benefi¬ciado” Entre el proceso de beneficiado esta el beneficio por vía húmeda de manera convencional, siendo el proceso de transformación de café cereza maduro a café pergamino lavado, que involucra el despulpe, la fermentación y el lavado; el beneficiado húmedo es un proceso que involucra el uso de agua en grandes cantidades como medio de transporte o vehículo facilitador de las diferentes operaciones (Molina, 1999).

El beneficiado húmedo es el causante de los gran¬des problemas al medio ambiente, cuando los subproductos de pulpa y aguas mieles son generados.

Se ha determinado que las aguas de despulpe en el beneficiado húmedo convencional aportan una carga contamínate de 0.16 kg de Demanda Química de Oxígeno (DQO) por kilogramo de café. Otra de las fuentes de contaminación es el lavado del mucilago que rodea la semilla del café pergamino, operación que debe ser realizada previo al secado. Las aguas de lavado aportan 0.17 kg de DQO por kilogramo de café.

El beneficiado húmedo de un Kg de café provoca, mediante la generación del agua de lavado y de despulpado, una contaminación equivalente a la generada por 5.6 personas adultas por día, este dato se encuentra en un rango de 0.6 y 0.35 m3/per cápita en aguas negras. En El Salvador en promedio cada persona consume 0.150 m3 de agua potable por día (150 Litros/día) de la cual el 80% se torna en agua residual, esto equivale a 0.120 m3 de aguas negras (120 L/día). (Andrés Buenfil Friedman, 2002). La carga contaminante en aguas negras tiene las siguientes especificaciones a nivel de los parámetros estudiados, tal como se muestra a continuación:

DBO5= 0.110 - 0.4 kg/m3 (110-400 mg/L)

DQO=0.25 - 0.8 kg/m3 (250-800 mg/L)

SST=0.1- 0.35 kg/m3 (100-350 mg/L)

Ssed= 0.005 kg/m3 (5 mg/L)

A y G= 0.003 kg/m3 (3 mg/L)

pH= 7- 7.5.

Otra forma de contaminación puede ser causada por el vertido de lixiviado de la pulpa que es considerado como una vinaza, jugo rico en azúcares, cetonas, y aldehídos, con una gran demanda de oxígeno y sólidos disueltos y un pH bajo que puede oscilar a los 3.5. (Vásquez, El Manejo de Efluentes en el Beneficiado del Café en Costa Rica, 1997).

En el procesamiento del café por la vía húmeda, uno de los principales problemas lo constituye el excesivo uso de agua para el proceso y la generación de aguas residuales con altos niveles de contaminación orgánica. De acuerdo con las mediciones de consumo de agua realizadas por varios investigadores en diferentes beneficios de El Salvador, se puede afirmar que estos tienen fuertes variaciones entre los diversos centros de procesamiento. Sin embargo, Arévalo (1984) reporta que el consumo promedio de agua en los beneficios de El Salvador es de 0.03m3/kilogramo de café oro producido (30 L/kg de café oro).

El autor menciona que algunos beneficios han reportado consumos de hasta 0.083m3/kg de café oro (83 L/Kg de café oro). En cuanto a su uso en las diferentes etapas del beneficiado, se menciona que en la recepción y despulpado se consumen 0.0035m3 /Kg de café oro (3.5L/Kg de café oro), en el lavado del café fermentado, sí éste se realiza en forma manual, se gastan 0.0217m3 /Kg de café oro (21.7 L/Kg de café oro) y si se realiza en lavadoras mecánicas el consumo varía entre 0.0008 - 0.013m3/kg de café oro (8 -13 L/Kg de café oro).

METODOLOGÍA

El tipo de estudio es descriptivo se clasificaron los beneficios de café en categorías de pequeña, mediana, grande en contaminación orgánica y se verifica cuáles de los beneficios tenia mayor o menor contaminación de acuerdo

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