tratamientos

IMPORTANCIA DE LA
CARACTERIZACIÓN DE LOS DESECHOS
INDUSTRIALES A TRATAR
Ing. Caty Cano
NOSOTROS
 Desde 1998, ECOFLUIDOS INGENIEROS S.A. es una
compañía especializada en brindar asesoría, servicios y
soluciones integrales a los problemas de
contaminación y preservación del medio ambiente de
nuestros clientes, los cuales se encuentran ubicados
en todas las regiones del Perú.
 Nuestro servicio se caracteriza por su calidad,
responsabilidad, honestidad, bajo costo y asesoría
posterior.
NUESTROS SERVICIOS
MEDIO AMBIENTE Y MONITOREOS
AMBIENTALES
 Estudios
ambientales,
evaluación económica de
estudios
ambientales,
monitoreos ambientales,
tratamiento de aguas,
tratamiento de desechos
industriales,
diseño,
suministro y operación de
plantas de tratamiento,
charlas de capacitación
en operación de plantas,
entre otros.
NUESTROS SERVICIOS
SUMINISTRO DE INSUMOS Y
EQUIPOS
SEGURIDAD Y SALUD EN EL
TRABAJO
NUESTROS SERVICIOS
RESPONSABILIDAD SOCIAL Y MANEJO
DE CONFLICTOS SOCIOAMBIENTALES
 ECOFLUIDOS INGENIEROS
S.A., acompaña a cada uno
de nuestros clientes en la
gestión
de
la
implementación,
seguimiento y monitoreo
de
los
temas
de
Responsabilidad Social, que
tienen cada uno de ellos
con sus grupos de interés,
consiguiendo evitar y/o
reducir
los
conflictos
socioambientales
que
puedan presentarse.
IMPORTANCIA DE CARACTERIZACIÓN DE LOS
DESECHOS INDUSTRIALES A TRATAR Y COMO
SELECCIONAR LA TECNOLOGÍA MÁS
ADECUADA PARA EL TRATAMIENTO DE LOS
EFLUENTES INDUSTRIALES.
DEFINICIONES
CHONP + O2  Biomasa + CO 2 + H2O
 DBO:
 Cantidad de oxígeno requerido por los microorganismos
para consumir la materia orgánica.
 El principal impacto en un cuerpo de agua es el
consumo del oxígeno disuelto disponible.
 DBO5:
 Método normalizado de cuantificación Indirecta de la
materia orgánica Se mide a los 5 días a 20°C.
DEFINICIONES
 DQO:
 Se define como la cantidad de oxígeno requerido para
oxidar la materia contaminante en presencia de un
oxidante químico.
 La DQO es siempre mayor o igual a la DBO debido a que
oxida tanto bioquímica como químicamente.
DEFINICIONES







Aceites y grasas:
Compuestos orgánicos de gran estabilidad.
Su proceso de degradación biológica es muy lento.
Entorpecen la transferencia de oxígeno.
Sólidos suspendidos:
Producción de lodos en cuerpos de agua.
Impiden la penetración de luz, evitando la fotosíntesis.
DEFINICIONES




Metales pesados:
Origen principal en actividades industriales.
Alto potencial tóxico.
Entran en la cadena alimenticia, produciéndose
bioacumulación.
As
Zn
Co
Metales
Pesados
Cd
Cr
Sb
Hg
Mo
Ag
Mn
Sn
Pb
Fe
Cu
Ni
PARÁMETROS DE MUESTREO –
MUESTRAS PUNTUALES
 Temperatura: Las descargas con altas temperaturas causan
daños a la flora y fauna de las aguas receptoras. Interfiere con
la reproducción de las especies, incrementa el crecimiento de
bacterias y otros organismos, acelera las reacciones químicas,
reduce los niveles de oxígeno y acelera la eutrofización.
 pH: fuera del rango normal de 6 a 9 pueden ser dañinas para
la vida acuática y pueden causar perturbaciones celulares y la
eventual destrucción de la flora y fauna acuática y dificulta el
tratamiento biológico.
 Sólidos sedimentables: Constituyen una medida aproximada
de la cantidad de lodos a producirse en la decantación
primaria de las aguas residuales. Se expresa en ml/l/h.
DESDE LA TOMA DE MUESTRA
 La toma de muestras es una operación de alta
relevancia, pues ha de asegurar la homogeneidad y
representatividad de la muestra. Por ello, debe
realizarse bajo estrictos criterios técnicos, con amplio
conocimiento de los protocolos de monitoreo y por
supuesto, dominancia sobre el manejo de los equipos.
 Todo ello, sumado a la experiencia, puede otorgarnos
la confianza que se requiere para asegurar que este
primer paso será EXITOSO.
SELECCIÓN DE PARÁMETROS
 Si bien es cierto que el cumplimiento de los VMA nos
otorga la pauta para evitar el deterioro de las
instalaciones, infraestructura sanitaria, maquinarias,
equipos y nos ofrece asegurar su adecuado
funcionamiento, garantizando la sostenibilidad de los
sistemas de alcantarillado y tratamiento de las aguas
residuales. Es importante recalcar que debemos
considerar las características propias de nuestros
efluentes, y con ello nuestro proceso productivo.
Valores máximos admisibles (VMA)
Parámetro
Unidad
VMA para
descargas al
sistema de
alcantarillado
DBO5
DQO
SST
Aceites y
grasas
mg/L
mg/L
mg/L
500
1000
500
mg/L
100
Valores máximos admisibles (VMA)
NUESTROS RESULTADOS
 Se toman como muestra, los resultados de monitoreo
de efluentes sin tratar de 08 empresas con las que se
trabajaron durante el periodo 2005 – 2012; con el
objeto de dar a conocer una problemática que puede
resultar común en ciertas empresas, como la alta
carga orgánica presente y otros parámetros que
dificultan la aplicación de ciertos tratamientos. Una
comparación con los VMA puede llevarnos a
conclusiones sumamente interesantes y a debatir
sobre qué procesos de tratamiento pueden ser más
eficaces frente a la complejidad de los datos tomados.
CUADRO RESUMEN
EMPRESA / RUBRO / AÑO
Parámetros
Industria de
Patrón de Industri Industria
Industria
Industri
de
Industria Industria de producción
Industria
Unid. comparaci a de
de
a
de
alimentar
ón (VMA) Prod. Insumos metalúrgi golosinas
alimento
cervece
Químic químico ca 2008
2012
farmacéutico
ia 2011
s 2010
ra 2011
os 2008 s 2005
s 2010
DBO5
DQO
SST
mg/L
mg/L
mg/L
500
1000
500
813
1845
93
1663
5100
252
Aceites y
grasas
mg/L
100
3.6
173
pH
(-)
(6-9)
6.45
8
7.8
6.63
Temperatura
°C
< 35
23.8
35
23
29.64
8.5
(-)
(-)
(-)
(-)
Sólidos
sedimentabl ml/L/h
es
143
134
4677.7
9518.9
216
206
33
1324.5
2723.5
276
166.3
333.6
120
1806.1
3612.3
272
9
(-)
123.7
3.2
605.3
(5-6.2)
7.21
6.12
25.2
24
21
22.4
(-)
(3.2-6.3)
1
2
 «Los efluentes industriales líquidos difieren de las aguas residuales
domesticas en que generalmente contienen muy pocos
microorganismos y un número limitado de sustratos o a veces uno
solo. Las diferencias de poder contaminante entre un efluente
industrial y un efluente domestico, que están directamente
relacionadas con el contenido de materia orgánica que es medido
generalmente en términos de demanda de oxígeno biológica (DBO) o
química (DQO), pueden ser muy considerables. Si comparamos
valores conocidos de algunos efluentes, como una vinaza de
destilería, suero de queserías o alpechín (un residuo de la industria
del aceite de oliva) que presentan valores de DQO de 70,000, 35,000
y 150,000 mg/l respectivamente, con las aguas residuales domesticas
se suelen tener valores de 120 a 300 mg/l puede visualizarse la
magnitud del problema que presentan algunos efluentes de la
industria para su tratamiento»
http://www.science.oas.org/Simbio/mbio_ind/cap10_mi.pdf
DIAGRAMA GENERAL DE
TRATAMIENTO
Tecnologías en el tratamiento de
efluentes industriales

•
•
•
PRE - TRATAMIENTOS:
Trampa de grasas.
Rejas.
Sedimentadores.
Con un pre-tratamiento pretendemos separar del agua residual tanto por
operaciones físicas como por operaciones mecánicas, la mayor cantidad de materias
que por su naturaleza (grasas, aceites, etc.) o por su tamaño (ramas, latas, etc.)
crearían problemas en los tratamientos posteriores (obstrucción de tuberías y
bombas, depósitos de arenas, rotura de equipos, entre otros.)
Tecnologías en el tratamiento de
efluentes industriales

•
•
•
•
•
TRATAMIENTOS PRIMARIOS:
Tanques de sedimentación.
Tanques de neutralización.
Separadores gravitacionales.
Sistemas de flotación.
Sistemas de coagulación y
floculación.
El principal objetivo es el de remover
aquellos contaminantes que pueden
sedimentar, como por ejemplo los
sólidos
sedimentables
y
algunos
suspendidos o aquellos que pueden
flotar como las grasas.
Tecnologías en el tratamiento de
efluentes industriales
 TRATAMIENTOS SECUNDARIOS:
• Sistema anaeróbico de flujo ascendente de manto de lodo
(UASB).
• Sedimentador
secundario.
• Zanjas de oxidación.
• Tratamiento de lodos.
Objetivo: Remoción la demanda
biológica de oxígeno (DBO)
soluble que escapa a un
tratamiento primario, además
de
remover
cantidades
adicionales
de
sólidos
sedimentables.
Tecnologías en el tratamiento de
efluentes industriales
 TRATAMIENTOS TERCIARIOS:
El objetivo principal de los tratamientos terciarios es la
eliminación de contaminantes que perduran después de
aplicar los tratamientos primario y secundario; son
tratamientos específicos y costosos, que se usan cuando se
requiere un efluente final de mayor calidad que la obtenida
con los tratamientos convencionales. Las principales técnicas
son:
• Arrastre con vapor de agua o aire («stripping»).
• Procesos de membrana.
• Intercambio iónico.
• Adsorción con carbón activado.
• Procesos de oxidación.
SELECCIÓN DEL TRATAMIENTO
IDEAL PARA CADA INDUSTRIA
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA
APLICACIÓN DE UNO O MÁS
TRATAMIENTOS
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA
APLICACIÓN DE UNO O MÁS
TRATAMIENTOS
Los costos de inversión inicial en su mayoría, representan
inversiones considerables para las empresas, pero lo más
preocupante no suele ser la inversión inicial; debido a que algunos
sistemas fueron diseñados en años remotos, surge la preocupación
en los sistemas de tratamiento respecto a LOS COSTOS DE
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.
Este factor puede generar que el sistema propuesto sea
financieramente inoperante, y representa básicamente: altos
consumos de energía, los equipos electromecánicos son muy
costosos, aunado a que requieren en su mayoría PERSONAL
CALIFICADO PARA SU OPERACIÓN.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA
APLICACIÓN DE UNO O MÁS
TRATAMIENTOS
En la actualidad contamos con la tecnología anaerobia que resulta
atractiva en los países en desarrollo, ya que la energía necesaria
para la operación de los sistemas anaerobios es mínima comparada
con los sistemas convencionales de tratamiento aerobio.
Entre sus ventajas contamos con:
Bajos costos de inversión y operación.
Alta eficiencia de tratamiento
Producción de una fuente de energía que puede servir calentar
el agua residual hasta la temperatura de operación.
Necesidad de espacio relativamente pequeño para las
instalaciones debido a la aplicación de altas velocidades de carga
orgánica.
Baja producción de lodo en exceso.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA
APLICACIÓN DE UNO O MÁS
TRATAMIENTOS
Entre sus desventajas contamos con:
Insuficiente generación de alcalinidad y metano cuando se
depuran aguas residuales muy diluidas.
Cinética lenta a bajas temperaturas.
Ciertos compuestos como NH4+, PO43- y S2- quedan en
disolución. Por este motivo, si es necesario, se tiene que usar un
tratamiento posterior.
TRATAMIENTO QUIMICO
Planta Química
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS
REACTORES UASB
Ventajas
Desventajas
Elevada
capacidad
tratamiento
de Proceso de granulación delicado.
Bajo tiempo
residencia
de Puesta en marcha puede requerir
lodo granular
hidráulico
Alta eficacia de eliminación de Útil para aguas con pocos sólidos
DQO
suspendidos
Bajo requerimiento energé-tico Excesivas cantidades de calcio
inhiben la granulación
No necesita soporte
Fácil construcción
Gran experiencia práctica
Planta de Lodos Activados ( SBR)
Costos de Diversos Procesos
Costo $/m3
Lodos Activados
ß=250 watts/m3
Zanja de Oxidación
ß=10 watts/m3
Biofiltro
Rafa
Lagunas Aereadas
ß=(1-3) watts/m3
Plantas
Pequeñas
Área de Terreno
Plantas
Medianas
Lagunas de Oxidación
Plantas
Grandes
ACOTACIONES FINALES
 Algunas PTAR son poco eficientes, pero se pueden
mejorar con algunas modificaciones. Un problema
generalizado está relacionado con el empleo de una
PTAR para el tratamiento de un volumen de efluentes
mucho mayor con respecto al que originalmente se
tuvo en cuenta. Además, existe el criterio
generalizado y erróneo de creer que una PTAR no
necesita supervisión profesional y que puede recibir
cualquier tipo de efluentes sin tener en cuenta la
tecnología de tratamiento que se está utilizando.
ACOTACIONES FINALES
 Lo primero que debe hacerse es comprobar
realmente si el caudal del efluente a tratar no se
puede disminuir o incluso eliminar, para lo cual es
necesario estudiar las operaciones y procesos
industriales involucrados. Pueden considerarse
alternativas de separación de los residuos sólidos con
modificaciones menores en el proceso y reducir así el
problema de la carga orgánica e inorgánica.
ACOTACIONES FINALES
 El paso siguiente consiste en considerar el
aprovechamiento, si es posible, total, del efluente
tratado.
 Finalmente, es fundamental que una PTAR sea
diseñada exactamente para lo que se desea tratar y
para el tipo de reuso que se le a va a dar, que tenga
un bajo costo de inversión y de operación. Además,
debe ser una solución y no un dolor de cabeza.
MUCHAS
GRACIAS
15 AÑOS…
Juntos preservamos
el medio ambiente