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Stari Yaqua: Tecnología ecológica que convierte residuos orgánicos en insumos agrícolas

Jóvenes crearon planta de tratamiento de aguas residuales que a la vez produce abono y biomasas de lombriz y larva.

Por: Gladis Juan de Dios

Con el uso de la tecnología Stari Yaqua para el tratamiento de las aguas residuales, se ha logrado producir agua tratada con un alto estándar de calidad ambiental, tanto a nivel nacional como internacional, esto es gracias a que cada fase del proceso es 100% natural. Los residuos sólidos también se benefician del proceso y son transformados en productos que pueden ser comercializables.

En la región Ucayali, una de las industrias más desarrolladas es la de extracción de aceite crudo de palma. Esta industria genera dos tipos residuos: sólidos (escobajo + fibra) y líquidos (agua residual).

Para el tratamiento de estos residuos existe una limitada variedad de tecnologías ofertadas, siendo las más conocidas para los residuos sólidos, el compostaje; y para los residuos líquidos, el Biodigestor y la Laguna en cadenas, estas dos tecnologías logran producir agua tratada en 30 y 60 días respectivamente.



Esta situación fue observada por un estudiante de la Universidad Nacional de Ucayali y elegida como caso de estudio para la elaboración de su tesis de pre grado.

Años más tarde nacería Stari Yaqua, un emprendimiento ecológico conformado por cinco estudiantes de la misma universidad que en el 2019 ganó el Reto Bio 2019 y gracias al financiamiento logró diseñar y construir una planta para el tratamiento de aguas residuales mediante un proceso 100% natural y a escala industrial.

El Ingeniero Jorge Delgado, autor de la tesis inicial, y la ingeniera Gabriela Rodríguez, conversaron con la agencia Andina sobre la propuesta de la tecnología Stari Yaqua y su proyección a escala industrial.

La tecnología Stari Yaqua

Durante las investigaciones realizadas para el proyecto de tesis, los aún estudiantes encontraron la manera de reutilizar los residuos sólidos de la palma aceitera para tratar sus propios residuos líquidos. Sin embargo, todavía quedaría el residuo sólido: la materia orgánica sin descomponer.

“Al ser retirada la fruta del árbol de palma, queda como un racimo circular con púas, eso es el residuo sólido, el escobajo. Normalmente las empresas amontonan estos residuos y dejan que se pudra pero demora muchísimo tiempo en descomponer, debido a que tiene aceite. Este escobajo es triturado y bañado con el agua residual, convirtiéndose así en la comida de los componentes vivos”, explica la Ing. Rodríguez.

“El tratamiento de la materia orgánica se hace a través de la bioconversión, que consiste en, primero, verter un consorcio microbiano que hace la degradación inicial de la materia orgánica (el escobajo), y, en un segundo tiempo, colocar larvas de mosca soldado y lombrices de tierra que actuarán mediante una simbiosis. Una lombriz no puede comer un alimento fresco, pero la larva sí puede hacerlo, entonces, mientras las larvas degradaban la materia orgánica, las lombrices, a su vez, comían las excretas que las larvas generaban. De esta manera es que se transforma la materia orgánica, que era el problema inicial, en Humus de lombriz o abono, el producto final”, añade el Ing. Delgado.

En este punto se observa cómo ambos residuos, al mezclarse, se benefician entre sí. Mientras el agua residual hace digerible a la fibra y al escobajo, estos residuos sólidos hacen posible la retención de sólidos suspendidos, sólidos sedimentales y las concentraciones de aceites y grasas contenidos en el agua residual.

En consecuencia, el agua residual alcanza una condición más líquida, quedando apta para la siguiente fase de tratamiento.

Si bien, el primer experimento, que fue a una escala de 10 litros, había funcionado; el agua obtenida aún no era muy limpia.

Durante dos años el proyecto estuvo en investigación constante, cuenta Delgado, experimentando tras prueba y error hasta que lograron alcanzar el resultado ideal: un agua tratada con las características que exige la normativa nacional e internacional, características incluso, sobresalientes, si se compara con aguas tratadas obtenidas mediante tecnologías que no aplican un proceso natural.

“Para la limpieza del agua en la fase final, utilizamos un tipo de hierbas conocidas en el sector de hidrocarburos como plantas prehistóricas. Estas hierbas limpian el agua por medio de sus raíces, y también ayudan a remediar el suelo sin que estas se vean afectadas. Estas hierbas tienen la propiedad de ser muy resistentes ya que han soportado altos niveles de temperatura, contaminación y es por ello también que prevalecen hasta nuestros días”, detalla la joven ingeniera.

“Aquí en Ucayali, la industria más pequeña procesa una tonelada por hora, lo que genera entre 20 a 24 metros cúbicos de agua residual. Para tratar este volumen de residuo, necesitábamos construir una planta mucho más grande, pero no teníamos los recursos suficientes, es así que postulamos al Reto Bio de Innóvate Perú, ganamos y pudimos construir la planta de tratamiento de residuos con una capacidad de 20 metros cúbicos por día, y logramos obtener los mismos resultados sobresalientes de estándares de calidad”, añade el joven emprendedor.

Stari Yaqua realiza el tratamiento de las aguas residuales de manera ecológica, sin añadidos como el polímero que sí lo usa el biodigestor. La obtención del agua tratada demora solo 24 horas.

Economía circular

La propuesta de Stari Yaqua planteó el diseño de un sistema de tratamiento de residuos que use sus propios desechos para lograr su reutilización, incorporando procedimientos no invasivos ni dañinos para su entorno cercano, e imitando incluso el ecosistema de los organismos vivos que intervienen en el proceso. Este sistema, finalmente, se estructuró en seis fases:

  1. Laguna ecualizadora: Recepciona y almacena el agua residual que sale de la industria, con un PH muy ácido una temperatura que bordea los 84ºC.
  2. Fast Blending: Este proceso consta de tres compartimentos, en el primero se da la mezcla del agua residual con el agua pre tratada. El segundo compartimento es para romper el caudal del primer compartimento. En el tercer compartimento se almacena la mezcla para luego ser bombeada al filtro percolador. En esta fase el agua residual alcanza una temperatura y una acidez adecuadas para que las lombrices, que serán incorporadas en la siguiente fase, puedan vivir tranquilamente.
  3. Filtro percolador: Este filtro tiene como finalidad la retención de sólidos suspendidos y sólidos sedimentables, además de aceites y grasas. Estos residuos sólidos que son la fibra y el escobajo y que han sido previamente triturados, son digeridos por tres componentes vivos: el consorcio microbiano, las larvas de moscas soldado y la lombriz de tierra o Eisenia foetida. Las lombrices de tierra hacen posible que la bioconversión sea un 60% para abono y 40% para biomasa.
  4. Laguna facultativa: En esta laguna se vierte una parte del agua pre tratada que sale del filtro percolador, con la finalidad de regular el PH del efluente, luego, mediante una bomba de succión esta agua es evacuada hacia el Fast Blending (retorna a la segunda parte del proceso), de manera que cuando llega se mezcla con el agua residual, reduciendo así el PH de esta.
  5. Fito filtro: Mediante el proceso de fitorremediación, fitoacumulación y fitoextracción (ecotecnologías basada en la capacidad de algunas plantas para tolerar, absorber, acumular y degradar compuestos contaminantes), se logra remover los sólidos disueltos, presentes o excedentes del agua pre tratada y además quita la pigmentación del agua. Esta depuración se da de manera ecoamigable, pues no requiere la aplicación de insumos químicos. De esta fase sale ya el agua limpia.
  6. Laguna pulidora: Tiene como función el almacenamiento del agua ya tratada. Esta agua puede usarse para el regadío de vegetales o para ser enviada a un cuerpo de agua natural o artificial.

Resultados obtenidos

El agua residual que trataron presentaba una alta concentración de grasas y aceite, con 3,277 mg/L. Otros parámetros como la DBO (demanda bioquímica de oxígeno) estaba en 26,040 mg/L, y la DQO (demanda química de oxígeno), en 53,060 mg/L.

El límite máximo permisible para el sector en cuanto a aceites y grasas es de 50 mg/L, mientras que para la DBO es de 150 mg/L, y respecto de la DQO es de 250 mg/L.

Mediante el proceso de tratamiento natural Stari Yaqua se logró obtener un agua tratada con parámetros excepcionales: concentración de de aceites y grasas de 2 mg/L, DBO de 14 mg/L y DQO de 83 mg/L.

De residuos orgánicos a productos comercializables

La propuesta de valor de Stari Yaqua no solo es el tratamiento de residuos con un proceso 100% natural, sino también la transformación del residuo orgánico en productos finales con valor comercial, lo que significa un ingreso económico adicional para la industria que genera los residuos. Los productos obtenidos son:

  1. Agua tratada. El agua obtenida finalmente puede ser usada como fertirriego en las plantaciones de palto, caña de azúcar, cacao, soya o café. También puede usarse en la producción agrícola por hidroponía (plantas cultivadas en agua con nutrientes) o acuaponía (práctica agrícola con doble propósito: criar peces y hacer crecer los cultivos).
  2. Humus de lombriz o abono. Del proceso de extracción de aceite crudo de palma se obtienen subproductos, uno de ellos es la fibra, que sometida a un proceso de tratamiento natural es transformada en un producto de valor como es el Humus de lombriz, un abono que puede ser usado en las plantaciones.
  3. Lombriz de tierra. La biomasa de lombriz se usa para la elaboración de pienzos (alimentos balanceados), que sirve de alimento a peces u otros tipos de animales. Debido a su alto valor proteico también puede ser utilizada en la producción de alimentos de consumo humano, como hamburguesas, embutidos, galletas, etc.
  4. Larva de mosca soldado negra. Al igual que la lombriz de tierra, la biomasa de larva se usa para la elaboración de pienzos.

La importancia de la lombriz de tierra o Eisenia foetida

La Eisenia foetida posee la capacidad de transformar los residuos orgánicos y esto tiene un gran impacto en el sector agrícola, ya que al ser incorporados al suelo, corrigen y mejoran las propiedades físicas, químicas y biológicas de este.

Así también, la carne de lombriz es considerada un alimento de alto valor nutricional, ya que es rica en proteínas y aminoácidos esenciales. Usualmente se emplea como carnada de pesca, como insumo para la producción de pienzo (alimento balanceado para animales), y también puede emplearse para la elaboración de hamburguesas o galletas para la alimentación humana.

Por otro lado, la importancia ecológica de la Eisenia foetida radica en su particular capacidad de transformar las basuras urbanas, como los fangos y lodos, en fertilizantes orgánicos. Esto es posible debido a su constante trabajo de regeneración.

También es conocida la acción inodora de las lombrices al ser introducidas a cualquier material orgánico putrefacto, ya sea estiércol o lodos residuales. Esto quiere decir que dejará de emitir mal olor, o disminuirá en un alto porcentaje, a partir de las 23 a 36 horas posteriores a su introducción, según el Manual de Lombricultura de Ferruzzi, C.

El equipo de Stari Yaqua acaba de presentar los resultados obtenidos a través del uso de esta tecnología y han sido sobresalientes, con esto se proyecta a atender los requerimientos de las industrias oleaginosas empezando por la región San Martín, para luego abarcar nuevos mercados y nuevas regiones.

Así también, se encuentra en la última fase para la obtención de la patente por la invención de la planta de tratamiento, a la vez, pretende lograr la certificación de la misma.

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