Desagues industriales

CAPITULO N° 14 DESAGUES INDUSTRIALES Primera Parte

1. Generalidades Mientras los efluentes domiciliarios (cloacales) en calidad presentan contaminación orgánica e inorgánica de similar naturaleza y concentración de una ciudad a otra (salvo vuelcos clandestinos de efluentes industriales sin tratar) y por lo tanto el lineamiento de los tratamientos es similar, cuando hablamos de efluentes industriales se requiere una investigación propia de cada industria, poniendo énfasis en los productos y procesos que se emplean a fin de intuir los contaminantes a esperar y realizar una caracterización del efluente en calidad y cantidad lo más acertada posible para diseñar el tratamiento más apropiado a fin de cumplir con la legislación de vuelco de acuerdo al cuerpo receptor. Los efluentes industriales varían de industria a industria, aunque se trate del mismo tipo de procesos. La elección de un tratamiento adecuado dependerá de:  El conocimiento de los diversos contaminantes  La caracterización de los distintos efluentes de la industria  La organización de los desagües y la separación de los efluentes  La elección entre los diversos métodos de depuración físico químicos y/o biológicos  La posibilidad de reutilización y recupero del efluente Lo expuesto implica la necesidad de un minucioso estudio preliminar, ya que cualquier elemento nocivo que no se detecte en esta etapa podrá posteriormente perturbar procesos, inhibirlos o brindar un efluente que no cumpla con las condiciones necesarias para el vuelco.

2. Caracterización de efluentes industriales Para la elección de la solución técnica y económica más adecuada para el tratamiento de las aguas residuales industriales es necesario caracterizar el efluente cuidadosamente en cantidad y (2) calidad, considerando :        

Volúmenes diarios (considerando estacionales) Caudales horarios mínimo y máximo Composición del efluente Fabricaciones continuas y discontinuas Importancia y periodicidad de las puntas de contaminación Posibilidad de separación de los circuitos Posibilidades de tratamientos o recirculaciones locales o parciales Contaminaciones secundarias, ocasionales, que puedan afectar seriamente equipos de tratamiento o el tratamiento en si (colas, ácidos, alquitranes, fibras, aceites, arenas)

Siempre es conveniente comparar la información obtenida con antecedentes de industrias de similares características, aunque los efluentes en general no son los mismos por distintas condiciones de higiene, manipuleo de productos, cantidades utilizadas en el proceso y en la limpieza, métodos de limpieza, vinculación entre los distintos desagües (industriales, cloacales y pluviales), etc. Cursado: Ingeniería Sanitaria 2006 Profesor Adjunto: Adjunto: Ing. Olga Cifuentes Cifuentes Apunte Cátedra - Capitulo Capitulo XIV – Primera Parte – Desagües Industriales - sujeto a revisión

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3. Estudios previos Para realizar la “caracterización” se requiere previamente una estimación de caudales y de los posibles contaminantes a esperar de acuerdo a los productos utilizados en los procesos, para ello:   

Identificar las principales fuentes de contaminación del proceso de fabricación y analizar los diferentes métodos para disminuir las cargas contaminantes. Determinar los caudales y composición de los efluentes por sectores de producción y las características del efluente final. Determinar el cuerpo receptor, sus características y las condiciones de vuelco admitidas por la legislación vigente.

A fin de lograr el objetivo de tratamiento del efluente se deberá:     

Caracterizar las operaciones del proceso productivo e identificar las materias primas, productos, subproductos y desechos. Realizar un balance de agua y desagües Medir los caudales de las principales fuentes de contaminación Muestrear y analizar cada corriente de efluentes y el desagüe final Muestrear y analizar el agua de abastecimiento y del curso receptor

Para una correcta evaluación de la situación, es necesario contar con un plano de las instalaciones de agua y desagües cloacales e industriales de todo el establecimiento, donde se puedan determinar los sitios de vuelco de los efluentes de proceso, cloacales y pluviales. Si el establecimiento industrial no cuenta con planos detallados, lo que es frecuente, se deberá comenzar por realizar este relevamiento y muchas veces se deberá recurrir a trazadores para identificar los recorridos de los efluentes. Los caudales cloacales y pluviales se pueden estimar, pero los efluentes de proceso se deben aforar. El aforo dependenderá de la disponibilidad de lugar, del caudal a medir y de la precisión que se requiera. Esta medición deberá considerar días de producción, horarios de producción, secuencias de producción, estacionalidad, etc. Paralelamente al aforo de caudales debe realizarse el muestreo de los efluentes para determinar su calidad. Este monitoreo debe asegurar la representatividad de las muestras, la utilización de técnicas apropiadas de muestreo y la conservación adecuada de las muestras antes del análisis. Para ello, el Ingeniero Civil, deberá asesorarse previamente con el laboratorio respecto a las condiciones más convenientes para la toma de la muestra, el tipo de envase más adecuado para el análisis a realizar de acuerdo a los parámetros esperados, las condiciones de conservación de la muestra, la disponibilidad del laboratorio para el día en que se enviarán las muestras para su análisis, el período en condiciones de conservación que admite la muestra hasta su análisis y sobre los recaudos que se consideren convenientes a fin de que los resultados esperados sean representativos. Para contemplar las variaciones de caudal y de la calidad del efluente debe tomarse un número de muestras aisladas, pero para estimar el tratamiento más adecuado, dependiendo de las condiciones los muestreos pueden ser:  

Muestras aisladas: representen las características del desagüe en el momento de extracción. Muestras compuestas: se obtienen mezclando varias muestras aisladas con el fin de reducir el trabajo del laboratorio de análisis. Este tipo de muestras será representativo si el caudal es constante, entonces los resultados del análisis serán similares a los que se obtendrían sobre

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una muestra extraída de un tanque de mezcla que hubiese almacenado todo el desagüe correspondiente al período de muestreo (caudales constantes en el tiempo, volúmenes de muestras constantes en el tiempo). Muestras compensadas: el volumen de cada muestra aislada, que integra la muestra compuesta, es proporcional a las variaciones de caudal, en este caso también se puede decir que los resultados del análisis serán similares a los que se obtendrían sobre una muestra extraída de un tanque de mezcla que hubiese almacenado todo el desagüe correspondiente al período de muestreo. Las muestras aisladas son convenientes cuando:

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Las características del proceso y los efluentes son relativamente constantes y en consecuencia permite establecer adecuadamente la naturaleza de la descarga. Si existen descargas intermitentes, como vaciado de baños o tanques de proceso.

Si la variabilidad de las características del efluentes es moderada las muestras compuestas proporcionan datos con una precisión aceptable. En caso contrario las muestras compuestas pueden enmascarar las características del desagüe al dar resultados promedios que pueden ser (1) consecuencia de fluctuaciones en intervalos considerables. Cuando se requiere obtener información con el objetivo de reducir las descargas del proceso de fabricación, o segregar efluentes, es conveniente comenzar por un balance de materiales para cada unidad de producción, evaluando los diferentes productos químicos utilizados. Es menester (1) determinar los materiales que ingresan y egresan, así como los que pasan al efluente. Este balance muestra la eficiencia del proceso y permite estimar la naturaleza físico química del efluente. Es necesario involucrarse con el proceso que se lleva a cabo en la industria, por ello es necesario establecer una comunicación fluida con los técnicos de producción que informarán sobre modificaciones operativas, cambios de proceso y falsas maniobras que interfieren en la calidad del efluente. Paralelamente a la caracterización se deberán registrar datos sobre producción, cantidad de productos químicos utilizados y cambios en la utilización de productos o modificación de procesos . Si fuera posible los estudios deben contemplar variaciones estacionales anuales y cambios en modalidades de producción así como evaluar la posibilidad de usar productos químicos sustitutivos como alternativa para disminuir la contaminación. Una vez recopilada la información precedente, es necesario ver la posibilidad de independizar caudales, recircular, recuperar productos y/o establecer el tipo y parámetros de diseño para lograr el tratamiento de efluentes más adecuado. Suelen ser útiles en esta etapa los ensayos de tratamiento de efluentes en laboratorio o a escala piloto, a fin de suministrar parámetros de diseño para las distintas alternativas posibles de aplicación. Los efluentes líquidos industriales varían en sus características, aún entre establecimientos que fabrican el mismo producto. No obstante, es conveniente recurrir a la bibliografía especializada para contar con valores guía de contaminantes para indagar sobre valores esperables. Una vez evaluada la información, conociendo el efluente y su variabilidad se pueden elaborar distintos anteproyectos de tratamiento, teniendo presente que algunos elementos del tratamiento pueden soportar variaciones de caudales y de cargas contaminantes, en tanto que otros son muy sensibles a estas variaciones. Cursado: Ingeniería Sanitaria 2006 Profesor Adjunto: Ing. Olga Cifuentes Apunte Cátedra - Capitulo XIV – Primera Parte – Desagües Industriales - sujeto a revisión

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El tratamiento elegido deberá asegurar que el efluente tratado cumpla con los estandares de calidad de vuelco admitidos por la legislación vigente.

4. Población equivalente Población equivalente o habitantes equivalentes, es el número de habitantes cuyo efluente cloacal sería equivalente, en poder contaminante, al efluente industrial que se esté considerando. El 20 parámetro de comparación más frecuente es la DBO 5 pero pueden usarse otros parámetros. La bibliografía indica que la DBO por habitante y por día varía según los hábitos entre 54 y 60 gramos/persona.día y aprox. 91 gramos de sólidos suspendidos/persona.día. Existen tablas estimativas para determinar los habitantes equivalentes correspondientes a distintas industrias en función de las unidades de producción o de la materia prima. La población equivalente, es una forma de apreciar la incidencia de los efluentes residuales industriales frente a los cloacales. PE = V . C μ

PE= Población Equivalente (hab.) V = Volumen diario de desagüe industrial (m3/dia) C = valor característico del desagüe (mg/l = g/m3) μ= Valor característico unitario (g/hab.día)

5. Tratamientos aplicables: Físicos, Químicos y Biológicos Los tratamientos a aplicar a un efluente industrial dependerán de la concentración de los parámetros contaminantes, del cuerpo receptor y de los parámetros admisibles de vuelco que fije la legislación vigente del lugar para vuelco al cuerpo receptor elegido. De acuerdo al tipo de efluente industrial (dado que cada industria posee un efluente diferente (1) incluso aquellas que son del mismo tipo), se utilizarán tratamientos de :   

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Eliminación de sólidos suspendidos de tamaño apreciable, mediante cribado, tamizado, desarenado o sedimentación. Eliminación de grasas, aceites, hidrocarburos por medio de flotación o desnatado, en algunos casos con ayuda de tratamiento químico. Eliminación de espumas mediante productos antiespumantes específicos o mediante barredores de superficie cuando las mismas están en flotación o mediante cloración si son espumas provocadas por floraciones algales. Eliminación de sólidos coloidales por floculación con coagulantes químicos o polielectrolitos, seguida de sedimentación o infiltración según conveniencia. Neutralización de la acidez o alcalinidad excesivas, por adición de productos químicos. Eliminación o estabilización de sólidos disueltos mediante precipitación, permutación iónica, procesos biológicos o sus combinaciones. Decoloración por tratamiento químico, con sedimentación o filtración o con ambas. Decloración mediante reactivos químicos (ej. bisulfitos) Reoxigenación de los desechos por medios de aeración. Desinfección mediante cloro, ozono, uv u otros.


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Disminución de la temperatura (torres de enfriamiento, escalonamientos, etc.) Eliminación de metales pesados mediante agentes quelatantes Eliminación de olores mediante filtros de carbón activado. Otros

6. Minimización de efluentes, recuperación y/ o reutilización El costo del metro cubico de agua y la necesidad de un uso racional de la misma, incentiva cada vez más a la reducción de efluentes y su recupero para reutilización y/o reciclado. La economía en el uso industrial de agua se puede mejorar mediante la reducción de los volúmenes de aguas residuales, recuperando la misma y en muchos casos los subproductos. Así pues, como ejemplo, se pueden recuperar o reenviar al mismo proceso de manufactura: Aceites productos de desengrasados Hidrocarburos de piletas API Efluentes de baños de galvanotecnia Aguas del primer enjuague después del cromado Precipitados químicos Cebos de frigoríficos

7. Situación normativa para Efluentes Industriales en la Provincia de Buenos Aires Toda empresa situada en la provincia de Buenos Aires, que genera un efluente líquido, el cual es vertido, debe solicitar un permiso de vuelco ante el organismo correspondiente. Si el efluente es vertido a curso hídrico o conducto pluvial el permiso se solicita ante la autoridad del agua de la provincia de Buenos Aires (ADA) y en dicho organismo se presenta también la documentación técnica referida al tratamiento, según la Decreto Ley 878/03, Ley Provincial 5965. Decreto 2009/60 y 3970/90, y el efluente debe cumplir los parámetros de vuelco de la Resolución 336/03 cuyos parámetros se adjuntan a este apunte. Si el efluente es vertido a colectora cloacal se solicita el permiso de vuelco a la concesionaria ABSA o en su defecto en cono urbano bonaerense a Aguas Argentinas y en cuanto a la presentación de la documentación técnica, existe una superposición de autoridades de aplicación. Estos establecimientos, por encontrarse dentro de la provincia de Buenos Aires, deben cumplir con la Ley Provincial 5965 y el Decreto 2009/60 y 3970/90. Según el contrato de concesión de Aguas Argentinas, al volcar en colectora cloacal concesionada por dicho ente, se reconoce como autoridad de aplicación al Instituto Nacional del Agua por lo cuál se deberá presentar la documentación técnica que exige el Decreto 674/89 y Decreto 776/92 de acuerdo a la reglamentación que establece la Resolución 123/99 y la misma debe firmarse por profesional inscripto en el registro del Instituto Nacional del Agua según Resolución 121/99. Esta información debe confirmarse pues la legislación es modificada constantemente. Se recomienda su actualización en http://www.estrucplan.com.ar

NOTA: En otro apunte DESAGUES INDUSTRIALES (segunda parte)    

Barros y desechos de tratamientos Tratamientos y disposición final de sólidos residuales Residuos especiales (tóxicos, peligrosos, patológicos) Rellenos de Seguridad


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8. Bibliografía 1. Duran, JC. Quevedo C., 1978. Contaminación Ambiental . Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI). 2. Degremont. 1979. Manual Técnico del Agua . Ed. Artes Gráficas Grijelmo, SA. España. 3. Decreto/Ley de la Pcia. de Buenos Aires N° 878/03 y sus decretos reglamentarios. Resolución N° 389 y su modificatoria 336/03. 4. Ley de la Pcia. de Buenos Aires 5965 y decretos reglamentarios . Modificada por Decreto 878/03. 5. Ley Nacional N° 24051 de Residuos Peligrosos y sus decretos reglamentarios . 6. Water Pollution Control Federation, 1994. Pretreatment of industrial wastes. Manual of Practice N° FD-3. 7. EPA, 2006. Folletos Informativos de Tecnología de Aguas Residuales: Desinfección con luz ultravioleta. Parte 1. 8. EPA, 2006. Folletos Informativos de Tecnología de Aguas Residuales: Desinfección con cloro. Parte 2. 9. EPA, 2006. Folletos Informativos de Tecnología de Aguas Residuales: Filtros intermitentes de arena. Partes 1 y 2. 10. De Luca, 2004. Manejo Ambiental: Barros de plantas y desagües industriales. Operación y mantenimiento. Seminario Operación y mantenimiento de Servicios. Ministerio de infraestructura , vivienda y servicios públicos de la Provincia de Buenos Aires. 11. http://www.estrucplan.com.ar . Efluentes Líquidos. Legislación.


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