Many wastewater treatment systems in piggeries have low removal efficiencies due to the processes installed do not take in account the high variation of pollutants concentration in the effluents of different productive stages (maternity, nursery, accretion, and mixed effluents). This work presents a research about the variation in pollutants concentration in 14 effluents of pig farms in Mexico and the removal efficiency reached in five different full scale treatment processes applied at industrial scale. Comparing the pollutants concentration in effluents from a same productive stage, e.g., accretion, the pollutants concentration increase with the farm size as follows: in small farms (until 2500 pigs) the chemical oxygen demand (COD) was between 3478 and 9300 mg/L; in middle size farms (2500 to 7999 pigs) the COD was between 19 344 and 38 544 mg/L and in big farms (> 8000 pigs) the COD was between 34 310 and 40 498 mg/L. This increase in concentration is due to the fact that water is used more efficiently in big farms. On the other side, in farms with the same size, it was also observed a difference in the pollutants concentration, depending on the productive stage. For example, in middle size farms, the COD concentration increased as follows: maternity (3500 mg COD/L); mixed effluents (between 19 365 and 25 205 mg COD/L); nursery (37 498 mg COD/L) and accretion (between 19 334 and 38 544 mg COD/L). In relation with the full scale treatment systems evaluated it was determined that the one with the best pollutants removal efficiency was the anaerobic digester of liquid and solids (dalys) operated with a hydraulic residence time (HRT) ≤ 60 d. Treating two accretion effluents, the following efficiencies were achieved: TSS ≥ 92.5 %, COD ≥ 97 %, BOD5 ≥ 96 %, TP ≥ 66 % and 2 log units of fecal coliforms (FC). However, even though the high removal efficiencies achieved in the dalys, the treated effluent quality is not enough, neither to discharge it directly in water bodies nor to reuse it in agricultural irrigation, therefore it is necessary to continue the treatment for removal of nitrogen, TSS, FC and COD in an aerobic polishing system. An interesting option is an aerobic filtration (percolation) system over organic materials. Which is operated at low filtration rate and require a low operation and maintenance cost; being successfully operated by the pig farm workers themselves.
La mayoría de los sistemas de tratamiento de efluentes de granjas porcinas a escala real presentan bajas eficiencias de remoción de contaminantes debido a que se han aplicado sistemas que no toman en cuenta la gran variación de concentración de contaminantes de los efluentes de diferentes procesos productivos (maternidad, destete, engorda y mezcla). Este trabajo presenta una investigación sobre la variación en la composición de 14 efluentes de granjas porcinas en México y la eficiencia de cinco diferentes procesos de tratamiento aplicados a escala real. Comparando efluentes de un mismo proceso productivo, p.e. engorda, la concentración aumenta con el tamaño de la granja como sigue: granjas chicas hasta 2500 puercos (la DQO varía entre 3478 y 9300 mg/L); granjas medianas con 2500 a 7999 puercos (la DQO varía entre 19 344 y 38 544 mg/L); granjas grandes con 8000 o más puercos (la DQO varía entre 34 310 y 40 498 mg/L). Este aumento en la concentración se debe principalmente a que las granjas de mayor tamaño hacen un uso más eficiente del agua. Por otra parte, en granjas del mismo tamaño también hay una diferencia en la concentración de contaminantes dependiendo del proceso productivo. P.e. se observó que para las granjas de tamaño medio la concentración de DQO aumenta como sigue: maternidad 3500 mg DQO/L; aguas mezcladas entre 19 365 y 25 205 mg DQO/L; destete 37 498 mg DQO/L y engorda entre 19 334 y 38 544 mg dQo/L. Con respecto a los sistemas de tratamiento actualmente aplicados se determinó que el sistema que presenta la mejor eficiencia fue el digestor anaerobio de líquido y sólidos (dalys) operado con un tiempo de retención hidráulico (TRH) ≤ 60 d, con el cual, al tratar los efluentes de engorda de dos granjas grandes, se obtuvieron las siguientes eficiencias de remoción: SST ≥ 92.5 %; DQO ≥ 97 %; DBO5 ≥ 96 %; P-T ≥ 66 % y 2 unidades logarítmicas de CF. Sin embargo, a pesar de las altas eficiencias de remoción que presentaron los dalys, la calidad del efluente no es adecuada para ser descargado en cuerpos de agua ni para ser reutilizado en riego agrícola, por lo que se requiere un sistema que continúe el tratamiento y que remueva principalmente nitrógeno, SST, CF y DQO, para lo cual se recomienda un sistema aerobio. Una opción interesante, por ser de bajo costo de operación y mantenimiento, es el sistema de filtración por percolación sobre materiales de empaque orgánicos con bajas tasas de filtración que puede ser operado por el mismo personal de las granjas y presentar de forma estable altas eficiencias de remoción.
