Tratamientos de Efluentes

Tratamiento de Efluentes Facultad de Ingeniería

Monchanin, Guillaume. Pena, Nicolás. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ingeniería. Año 2008


Í NDICE NDICE INTRODUCCIÓN ..................................... ......................................................... ........................................ ....................................... ....................................... ...................... ..4 4

MARCO GEOGRÁFICO................... GEOGRÁFICO....................................... ........................................ ....................................... ....................................... ............................... ...........4 4

LEGISLACIÓN................... LEGISLACIÓN...................................... ....................................... ........................................ ....................................... ....................................... .......................... ......5 5 NACIONAL: ....................................... .......................................................... ....................................... ........................................ ....................................... ................................. ..............5 5

.......................................................... ....................................... ....................................... ........................................ ................................. .............5 5 PROVINCIAL:......................................

CONCEPTO ...................................... ......................................................... ....................................... ........................................ ....................................... ............................. ..........6 6

PRINCIPALES FUENTES DE EFLUENTES ....................................... ........................................................... ....................................... ........................ .....6 6 PROCESO DE PRODUCCIÓN:..................................... ......................................................... ....................................... ....................................... ...................................... ..................7 7

......................................................... ........................................ ....................................... ....................................... ...................... ..8 8 SERVICIOS AUXILIARES: ..................................... ........................................................ ....................................... ........................................ .................................. ..............8 8 BAÑOS Y ÁREAS DE SERVICIOS: .....................................

CLASIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES Y CONSECUENCIAS .............................................. ..............................................8 8

TIPOS DE TRATAMIENTOS DE EFLUENTES................... EFLUENTES ....................................... ........................................ ...................................... ..................10 10 FISICOS: ....................................... ........................................................... ....................................... ....................................... ........................................ ................................... ...............11 11 UIMICOS: ....................................... Q UIMICOS .......................................................... ....................................... ........................................ ....................................... ............................... ............13 13

......................................................... ....................................... ....................................... ........................................ ............................... ...........14 14 BIOLOGICOS: .....................................

EFLUENTES URBANOS E INDUSTRIALES ...................................... .......................................................... ........................................ ...................... ..15 15 .......................................................... ....................................... ........................................ ......................16 URBANOS: OSM SA (CAMPO ESPEJO) ....................................... Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

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INDUSTRIALES: BODEGAS CHANDON .....................................................................................................19

UN PROBLEMA DE TODOS: RIACHUELO, RÉCONQUISTA Y CANAL PESCARA.......................21 CUENCA MATANZA RIACHUELO ...........................................................................................................22 RIO RECONQUISTA .........................................................................................................................22 EL SANEAMIENTO DEL CANAL PESCARA ..................................................................................................23

CONCLUSIÓN ........................................................................................................................23 ANEXOS.................................................................................................................................23 OTROS ART IMPORTANTES DE LA RESOLUCIÓN 778......................................................................................24 ANEXO II (DE LA RESOLUCIÓN 778) .....................................................................................................24 DEFINICIONES:..............................................................................................................................25

BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................................26

Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

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INTRODUCCIÓN Antes de los años sesenta, el concepto de tratamiento de efluente no existía. Las industrias solo consideraban la disponibilidad del agua en cantidad y calidad antes de utilizarla. Luego los efluentes eran tirados, sin ningún tipo de tratamientos, al río o a los suelos. Esto no representaba un problema ya que la naturaleza tenía cierta capacidad para absorber o desgradar dichos efluentes. La única preocupación en esta época era el desarrollo económico. A mediados de los setenta, empezamos ver las primeras consecuencias dramáticas sobre la fauna y la flora, sobre todo en los ríos en los cuales se tiraron efluentes sin mediada alguna. Las primeras leyes nacieron a partir de esto. Las industrias empezaron a pensar “end of pipe”, es decir con un diseño separado del tratamiento, justo antes de tirar el efluente al río. ‐

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Hoy en día, la tendencia es de incluir el tratamiento en el proceso industrial para ahorrar dinero, espacio, y facilitar el control en cualquier momento del proceso.

MARCO GEOGRÁFICO La Provincia de Mendoza tiene una superficie total de 150.839 Km2, cuenta con una población de 1,6 millón de habitantes y su densidad poblacional es en promedio de 9,5 habitantes por Km2. El recurso hídrico que se utiliza proviene, casi en su totalidad de la fusión de las nieves y glaciares ubicados en la Cordillera de Los Andes. Las características de aridez, las cuencas irrigadas, los bajos volúmenes de precipitaciones, los escasos caudales y un alto índice de evapotranspiración, han dado lugar a un pronunciado déficit hídrico. Se han definido seis cuencas hidrográficas: 1) Cuenca del Río Mendoza, 2) Cuenca del Río Tunuyán, que se divide en dos subcuencas: aguas arriba del Dique Carrizal denominada subcuenca del Tunuyán Superior, y aguas abajo, subcuenca del Tunuyán Inferior, 3) Cuenca del Río Diamante, 4) Cuenca del Río Atuel, 5) Cuenca del Río Malargüe, 6) Cuenca de los Ríos Grande y Colorado. El desarrollo económico de la región se debe esencialmente al aprovechamiento integral del recurso hídrico, debido a una amplia infraestructura hidráulica compuesta de 12 diques de derivación y 7 embalses, con una capacidad total de 1.900 hm3 y 12.300 km de canales, permiten el aprovechamiento de las aguas.


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LEGISLACIÓN NACIONAL: La legislación ambiental se basa en el artículo 41 de nuestra Constitución Nacional el cual establece lo siguiente: Todos los habitantes gozan del derecho a un ambiente sano, equilibrado, apto para el desarrollo humano y para que las actividades productivas satisfagan las necesidades presentes sin comprometer las de las generaciones futuras; y tienen el deber de preservarlo […]. Corresponde a la Nación dictar las normas que contengan los presupuestos mínimos de protección, y a las provincias, las necesarias para complementarlas, sin que aquellas alteren las jurisdicciones locales [...].” “

Principales leyes ambientales reguladoras de efluentes: 

Ley N° 25.612: Gestión Integral de Residuos Industriales y de actividades de servicios (29/07/2002)

Se establecen los presupuestos mínimos de protección ambiental sobre la gestión integral de residuos de origen industrial y de actividades de servicio, que sean generados en todo el territorio nacional, y sean derivados de procesos industriales o de actividades de servicios. 

Ley Nº 25.688: Régimen de Gestión Ambiental de Aguas (30/12/2002)

Se establecen los presupuestos mínimos ambientales para la preservación de las aguas, su aprovechamiento y uso racional. Utilización de las aguas. Cuenca hídrica superficial. Comités de cuencas hídricas.

PROVINCIAL: Las empresas tienen que tratar con el Departamento General de Irrigación (DGI) para obtener el permiso de vertido, a excepción de algunas que pueden volcar en la red de las Obras Sanitarias Mendoza, pero son casos particulares; deben estar cerca de la planta de tratamiento y respetar los parámetros que fije este ente. El DGI (creado en el año 1894) no se encuentra subordinado jerárquicamente a ningún otro Organismo del Estado. Mantiene relación funcional con el Poder Ejecutivo a través del MAyOP (Ministerio de Ambiente y Obras Públicas). Tiene su marco legal en la sección VI (artículos 186 a 196) de la Constitución Provincial de Mendoza.


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Ley Nº 322: Departamento General de Irrigación (09/01/1905)

La administración general de las aguas de los ríos, arroyos, canales, hijuelas y desagües de la Provincia, su distribución y la tramitación de toda solicitud sobre concesión de ellas para riego y su empleo en usos industriales, estará a cargo del Departamento de Irrigación. Este organismo provincial establece las dos resoluciones más importantes en materia de tratamiento de efluentes: 

Resolución Nº 778 DGI 1996: Reglamento General para el Control de Contaminación Hídrica. ‐

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El Departamento General de Irrigación, en su condición de Administrador del Recurso Hídrico Provincial, no sólo debe velar por cantidad de agua disponible para los distintos usos, sino muy particularmente por su calidad atento al incremento de las distintas actividades industriales asentadas en los frágiles oasis mendocinos. Artículo 4°: Se entiende por contaminación o degradación de las aguas toda acción o actividad humana o natural que implique la alteración de las cualidades de las mismas, en relación a los usos asignados o la protección del medio ambiente, referido tanto al dominio público hidráulico en sí, como a su entorno. •

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Permiso de Vertido: Corresponde a las aguas negras que mediante el cumplimiento de los estándares de calidad que fija la legislación están en condiciones de verterse al dominio público hidráulico. Es un permiso para la descarga de efluentes de origen industrial y/o cloacal, con carácter provisorio y temporario. Provisorio, porque mantiene su habilitación en tanto cumpla con los estándares de calidad fijados, y temporario, porque su vigencia máxima es de dos años, con la opción de renovarse a su término. Régimen de Vertido: ‐

Los establecimientos están sometidos a un Sistema de Auditoría Hídrica Ambiental;

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Toda descarga de sustancias debe contar con autorización administrativa (art. 9).

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El “Permiso de Vertido” requiere contar con el pertinente sistema de tratamiento (art.11).

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Las descargas deben cumplir con los estándares de calidad fijados (art.12).

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Régimen transitorio para la adecuación progresiva de los vertidos (art. 11).

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La tributación del canon es obligatoria (art. 47).

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El régimen de control es financieramente autosostenible (art. 22).

El permisionario es responsable ante terceros afectados y la Administración por los daños causados. ‐

Categorización de las empresas y descargas de acuerdo al grado de peligrosidad o toxicidad (art. 1 AnexoII). ‐

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Régimen de sanciones por incumplimiento (art. 50).

Todas las personas de existencia física o jurídica que descarguen o puedan descargar efluentes, deben obligatoriamente inscribirse en el “Registro Único de Establecimientos” (RUE) (art. 15). ‐

Resol. Nº 627/00. Categorías de Reuso para Efluentes Cloacales 

Categoría A: Efluentes con Tratamiento Primario: Abarca fundamentalmente cultivos industriales.


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Categoría B: Efluentes con Tratamiento Secundario: Abarca fundamentalmente cultivos que producen frutas y verduras que se pelan o cocinan antes de ingerirse, o que están sujetos a un período de estacionamiento antes de consumo.

Resol. Nº 400/03. Reglamento de Area de Cultivos Restringidos Especiales. En esta se establecen: a. Objeto y ámbito de aplicación. b. Autoridades de aplicación. c. Conformación del ACRE. d. Normas de funcionamiento del ACRE. e. Regimen de entrega de dotaciones y consumo de dotación. f.

Almacenamiento y lagunas de estabilización.

g. Atributos legales y administrativos de las propiedades que conforman el ACRE. h. Régimen tributario.

CONCEPTO Una primera definición del término efluentes, “son todas las emisiones al ambiente que producen efectos no deseables en el mismo”. En este sentido amplio, cualquier emisión, sea de gases, líquidos, sólidos, olores, ruidos u otros (radiaciones electromagnéticas, radiaciones ionizantes, etc.) puede considerarse como efluente. Esta definición tiene dos dimensiones principales: contempla las emisiones de todas las naturalezas tienen en cuenta todos los efectos no deseables ‐

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Si bien las emisiones de gases ocasionan problemas graves como es el caso de algunos muy tóxicos como el anhídrido sulfuroso o el ácido cianhídrico, en este trabajo nos enfocaremos a los efluentes líquidos y sólidos. Las aguas residuales y los vertidos industriales afectan de algún modo la vida normal existente en el medio ambiente. Este puede asimilar cierta cantidad de residuos antes de llegar a estar contaminado, por esa razón es fundamental controlar los vertidos industriales, tanto en el grado de contaminación como los caudales de los mismos, por medio de normas legales. Estas normas contemplan la dimensión objetiva de los efectos no deseables, las cuales pueden coincidir o no con las dimensiones subjetivas que están en relación con lo percibido.

PRINCIPALES FUENTES DE EFLUENTES Los efluentes se producen principalmente en: 1. Proceso de producción. 2. Servicios auxiliares. 3. Baños y áreas de servicios.

PROCESO DE PRODUCCIÓN : Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

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Los efluentes son un producto no deseado de los procesos industriales, por lo que la elección y el diseño del proceso tienen una gran relevancia sobre la problemática de los mismos. Es por esta razón que es conveniente una: Elección de procesos menos contaminantes; que aseguren un adecuado aprovechamiento de los insumos, emitan pocos efluentes, permitan recuperar los efluentes como subproductos y faciliten la tratabilidad. Mayor aprovechamiento de insumos; relacionado con la manera de desarrollar el proceso, controles sobre los procesos para asegurar el correcto desarrollo, usar equipos adecuados al proceso, un adecuado diseño de los equipos y la adecuada disposición de los equipos. Adecuada elección de insumos; asociada a la adecuada calidad de los mismos de acuerdo con lo requerido por el proceso, el establecimiento de condiciones de recepción que minimicen los desechos y la forma de recepción que eviten el deterioro y asegure la conservación. •

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SERVICIOS AUXILIARES: Son todas aquellas prestaciones que se requieren para llevar adelante el proceso industrial, pero que no forman parte específicamente de este. Un ejemplo son los combustibles y aceites lubricantes. Otro ejemplo son las tareas de lavado y limpieza que en muchos casos son uno de los mayores generadores de efluentes (empresas procesadoras alimentos).

BAÑOS Y ÁREAS DE SERVICIOS: Los baños, sanitarios y otras áreas de servicios son generadoras de efluentes. Dichos efluentes se denominan “aguas negras”. Estas son fundamentalmente las aguas de abastecimiento de una población, después de haber sido impurificadas por diversos usos. Pueden ser originadas por: •

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Desechos humanos y animales: Son las exoneraciones corporales que llegan a formar parte de las aguas negras. Estos desechos son los más importantes, por lo que se refiere a la salud pública, ya que pueden contener organismos perjudiciales para el hombre. Desperdicios caseros: Proceden de las manipulaciones domesticas de lavado de ropa, baño, desperdicios de cocina, limpieza, preparación de alimentos y lavado de la loza. Casi todos contienen jabones y detergentes sintéticos que generalmente tienen agentes espumantes. Corrientes pluviales: Las lluvias lavan gran parte de la superficie, al escurrir arrastran polvo, arena, hojas y otras basuras. Infiltraciones de aguas subterráneas: los drenajes colectores no funcionan a presión, sino que el flujo a través de ellos es meramente gravitatorio y por esto es que las infiltraciones no solamente son posibles, sino que casi siempre son considerables. Desechos industriales: Los productos de desecho de los procesos fabriles son parte importante de las aguas negras de una población y deben tomarse las precauciones necesarias para su eliminación. En muchas regiones se colectan los desechos industriales junto con los otros componentes de las aguas negras de la población para su tratamiento y eliminación finales. Estos desechos varían mucho por su tipo y volumen, pues dependen de la clase de establecimiento


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fabril ubicado en la localidad. En algunos casos es tal el volumen y características de los desechos industriales, que es necesario disponer de sistemas separados para su recolección y disposición. Muchos desperdicios industriales contienen agentes espumosos o espumantes, detergentes y otras sustancias químicas que interfieren con la disposición final de las aguas negras de la comunidad, o que dañan las alcantarillas y otras estructuras. Por esa razón no pueden agregarse directamente a las aguas negras, sino que deben recibir un tratamiento preliminar, o eliminarlos valiéndose de medios especiales y por separado.

CLASIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES Y CONSECUENCIAS Como ya hemos dicho anteriormente las corrientes de agua pueden asimilar cierta cantidad de residuos antes de llegar a estar contaminados. En líneas generales cuanto mas caudalosos, rápidos y aislados estén los cursos de agua, y no hayan sido utilizados, más capases son de tolerar una mayor cantidad de aguas residuales; pero una cantidad excesiva de cualquier tipo de contaminante produce perjuicios. Calificar a una corriente como contaminada, por tanto, significa, en términos generales, que la corriente contiene una cantidad excesiva de uno o varios contaminantes específicos. Pueden causar contaminación las materias siguientes: • • • • • • • • • • •

Las sales inorgánicas. Ácidos o álcalis. La materia orgánica. Los sólidos en suspensión. Los sólidos o líquidos flotantes. El agua a temperatura elevada. El color. Los productos químicos tóxicos. Los microorganismos. Los materiales radioactivos. Los compuestos que producen espumas.

Las sales inorgánicas La consecuencia directa de este tipo de contaminante es que endurecen el agua y hacen que no sea utilizable para usos industriales, domésticos, o agrícolas. Por ejemplo, para la industria textil, se plantean problemas con el teñido o una disminución de la calidad de los productos para la industria de las conservas. Además, un agua que contenga sales orgánicas puede obstruir los sistemas, o dificultar los intercambios de calor. Ácidos y álcalis Si las industrias tiran efluentes con estos componentes, el río no servirá mas para usos recreativos (baño, pasear en bote) ni para la propagación de los peces. En efecto, estos contaminantes son los que mas influyen sobre el pH y por ende sobre la vida acuática. La materia orgánica


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Consume el oxigeno de los ríos y crea olores y gustos desagradables, es decir, que favorece la existencia de condiciones sépticas. El agua tiene una concentración en oxigeno disuelto, que no debe bajar de 3 a 4 partes por millón ya que la mayor parte de la vida acuática se asfixia por falta de oxigeno. Es por esto que la materia orgánica es considerada como unos de los elementos más influyentes en la viada acuática. Sólidos en suspensión Generalmente precipitan o se depositan en las orillas y después se descomponen, lo que lleva una disminución de oxigeno en el agua (pero no tan importante comparado con el caso anterior). La precipitación puede también cubrir los desoves de los peces y reducir su propagación, o aumentar las posibilidades de inundaciones al reducir el área transversal al cauce del río con lo que diminuye el caudal de desagote. Por último, crea condiciones desagradables para el uso recreativo del río. Sólidos y líquidos flotantes Constituidos por aceites, grasas y materiales que flotan en la superficie. Estos pueden acarrear los siguientes inconvenientes: Producen un aspecto desagradable. Interfieren en la reaireación natural del agua. Pueden ser tóxicos a ciertas especias de peces y vida acuática. Destruyen la vegetación a lo largo de los cauces con la consecuente erosión. Hacen que no se pueda utilizar el agua para alimentación de calderas o refrigeración. • • •

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Agua a elevada temperatura El incremento en la temperatura del río producido por un vertido, además de ser un peligro en si mismo para la vida acuática, tiene por consecuencia una disminución de oxigeno en el agua, forzando a los peces a retirarse a la parte mas profunda del río. Además, se puede notar un incremento de acción bacteriana, que acelera el consumo de oxigeno. El color Los colores (provenientes de efluentes de la industria textil, en mayor medida) absorben una cierta longitud de onda de la luz solar, por lo que interfieren con el proceso de fotosíntesis de la flora acuática. Esto trae como consecuencia que las algas no puedan producir mas oxigeno. Otro gran inconveniente es la contaminación visible que producen, impidiendo los usos recreativos del río. Productos químicos tóxicos Incluso si se encuentran en concentraciones extremadamente bajas (menos de 0,1 ppm) pueden ser peligrosos para la vida acuática. Además, es muy difícil tratar estos efluentes, que necesitan procesos de tratamientos elaborados y bastante caros. Microorganismos Algunas industrias, como curtiembres, mataderos, conservas vegetales y frutas acarrean contaminación bacterial. Esta contaminación puede ser benéfica y ayudar a degradar la materia orgánica (comida por los microorganismos) o al contrario, ser patógena para todo tipo de vida, incluso para el ser humano. Materias radioactivas Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

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La actividad radioactiva es una de las más rigurosamente controladas en el mundo y esta bajo estrictas normas de control, por lo que este tipo de contaminantes esta fuera del alcance de este trabajo. Los compuestos que producen espumas Tienen el mismo problema que el color ya que no dejan pasar la luz solar y son también un problema de contaminación visual.

TIPOS DE TRATAMIENTOS DE EFLUENTES Los tratamientos se pueden clasificar de diversas maneras; Una de las más comunes es según el grado de purificación en: pretratamiento (elimina de la corriente líquida la fracción sólida de mayor tamaño), tratamiento primario (separación, por medios físicos, de las partículas en suspensión), secundario (reducción de la materia orgánica presente en las aguas residuales) y terciario (reduce drásticamente los niveles de nutrientes inorgánicos). Otra forma de clasificarlas es según la naturaleza del proceso de tratamiento, es decir, en: Físicos, Químicos y Biológicos.

FISICOS: Sedimentación

La sedimentación es el proceso por el cual el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo del dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión. El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que el material transportado se sedimente. La sedimentación de sólidos en líquidos está gobernada por la ley de Stokes, que indica que las partículas sedimentan más fácilmente cuando mayor es su diámetro, su peso específico comparado con el del líquido, y cuando menor es la viscosidad del líquido. Por ello, cuando se quiere favorecer la sedimentación se trata de aumentar el diámetro de las partículas, haciendo que se agreguen unas a otras, proceso denominado coagulación y floculación. Los dispositivos construidos para que se produzca la sedimentación en ellos son: •

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Desarenador: diseñado para que se sedimenten y retengan sólo partículas mayores de un cierto diámetro nominal y en general de alto peso específico (arena); Sedimentadores o decantadores, normalmente utilizados en plantas de tratamiento de agua potable, y plantas de tratamiento de aguas servidas;


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Presas filtrantes: destinadas a retener los materiales sólidos en las partes altas de las cuencas hidrográficas.

En el caso del tratamiento de las aguas residuales, este proceso se realiza para retirar la materia sólida fina, orgánica o no, de las aguas residuales, aquí el agua pasa por un dispositivo de sedimentación donde se depositan los materiales para su posterior eliminación, El proceso de sedimentación puede reducir de un 20 a un 40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión.

Flotación Como contraria a la deposición, la flotación es un proceso de separación sólido líquido o líquido líquido, la cual es aplicada para partículas cuya densidad es menor que el líquido en la que están. Hay tres tipos de flotación: ‐

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Flotación natural: Válido si la diferencia en la densidad natural es suficiente para la separación. Flotación ayudada: Ocurre cuando se utilizan los medios externos para promover la separación de las partículas que están flotando de forma natural. Flotación inducida: Ocurre cuando la densidad de las partículas es artificialmente disminuida para permitir que las partículas floten. Esto se basa en la capacidad de ciertas partículas sólidas y líquidas para unirse con las burbujas de gas (usualmente aire) para formar con una densidad menor que el líquido. ‐

Filtración La filtración puede definirse como la separación de uno o más elementos sólidos de un elemento fluido (líquido o gas), mediante el paso de la mezcla a través de un elemento poroso filtrante, llamado filtro. Los Filtros o elementos filtrantes pueden ser catalogados en función de múltiples características, siendo las principales: •

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Material de fabricación: Hay Filtros fabricados en celulosa, textiles, fibras metálicas, polipropileno, poliéster, arenas y minerales, etc., en función del destino de su uso. Propiedades de filtrado: La clasificación en función del tamaño de las partículas a filtrar, definido por el tamaño del poro, se catalogan en el siguiente orden: Filtración gruesa, Filtración fina, Microfiltración, Ultrafiltración y Nanofiltración. Caudal de Filtrado: Cada filtro posee, en función de su porosidad y superficie, un caudal máximo de filtrado, por encima del cual el elemento filtrante estaría impidiendo el paso de forma significativa del fluido a filtrar. Elemento a filtrar: Existen filtros para Agua, Aceite, Aire, gasolinas y combustibles, de gases, etc.


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Adsorción La adsorción es un proceso mediante el cual se extrae materia de una fase fluida y se concentra sobre la superficie de otra fase (generalmente sólida). Por ello se considera como un fenómeno subsuperficial. La sustancia que se concentra en la superficie se llama "adsorbato" y la fase en donde se deposita este, se llama "adsorbente". La adsorción desde una disolución a un sólido ocurre como consecuencia del carácter liofóbico (no afinidad) del soluto respecto al disolvente particular, o debido a una afinidad elevada del soluto por el sólido o por una acción combinada de estas dos fuerzas. El grado de solubilidad de una sustancia disuelta es el factor más importante para determinar la intensidad de la primera de las fuerzas impulsoras. Cuanto mayor atracción tiene una sustancia por el disolvente menos posibilidad tiene de trasladarse a la interfase para ser adsorbida. Hay tres tipos de adsorción según la atracción de soluto con el adsorbente: • • •

de tipo eléctrico. de Van der Waals o adsorción física. de naturaleza química (adsorción activa o quimisorción).

Extracción La extracción es un procedimiento de separación de una sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interfase. Si tenemos una sustancia soluble en un disolvente, pero más soluble en un segundo disolvente no miscible con el anterior, puede extraerse del primero, añadiéndole el segundo, agitando la mezcla, y separando las dos fases. La extracción nunca es total, pero se obtiene más eficacia cuando la cantidad del segundo disolvente se divide en varias fracciones y se hacen sucesivas extracciones que cuando se añade todo de una vez y se hace una única extracción.

Q UIMICOS: Floculación y coagulación El proceso de coagulación preside la floculación. Estos facilitan la retirada de las partículas tanto en suspensión como las coloidales, debido a que presentan dos inconvenientes: - cargas electrostáticas, que impiden la atracción entre ellas; - tamaños inferiores a 1 micra, que dificulta la filtración. La coagulación es la desestabilización de las partículas coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado coagulante el cual, neutralizando sus cargas electrostáticas, hace que las partículas tiendan a unirse entre sí; La floculación es la aglomeración de partículas desestabilizadas en microflóculos y después en los flóculos más grandes que tienden a depositarse en el fondo de los recipientes construidos para este •

•


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fin, denominados sedimentadores. El mismo proceso se realiza con la adición de sustancias denominadas floculantes. Precipitación Química Mediante la adición de reactivos, los contaminantes solubles se transformen en formas insolubles o de una menor solubilidad por precipitación química. Es la tecnología de pretratamiento más común para reducir la concentración de metales, y sirve tambien para eliminar la dureza del agua. La precipitación química de un metal en solución mediante un reactivo adecuado esta determinado principalmente por los siguientes factores: •

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La cinética del proceso: permite deducir el tiempo de residencia necesario para que un volumen de efluente (igual al volumen del recipiente) reaccione a producto hasta una determinada fracción convertida. Toma en cuenta variables como la concentración, temperatura, la agitación del sistema. La composición del efluente: influye en el proceso debido a que diferentes metales disueltos necesitaran diferente concentración de reactivo precipitante conforme a su producto de solubilidad haciendo que no todos precipiten uniformemente. El flujo de efluente a tratar es un dato para el diseño del equipo necesario en un determinado sistema de precipitación química, el otro dato es el tiempo de residencia que se obtiene de la cinética del proceso.

Ósmosis Inversa Este método consiste en aplicar una presión suficiente a un fluido concentrado para vencer la presión osmótica y así forzar al agua a pasar a través de una membrana semipermeable. De esta forma el agua de la zona de alta concentración pasa a la de baja concentración, debido a que por dicha membrana solo pasa agua. Así los sólidos disueltos se separan del agua en el cual estaban originalmente. Intercambio Iónico El proceso de cambio iónico supone un intercambio de una sustancia o ión por otra sobre la superficie del sólido. Es un proceso mediante el cual los iones de una sustancia se concentran en una superficie como resultado de la atracción electrostática en los lugares cargados de la superficie. Para dos absorbatos iónicos posibles, a igualdad de otros factores, la carga del ión es el factor determinante en la adsorción de intercambio. Para iones de igual carga, el tamaño molecular (radio de solvatación) determina el orden de preferencia para la adsorción. La causa del intercambio obedece a que los iones adsorbidos en la superficie lo están muy débilmente de modo que pueden ser fácilmente reemplazados por otros iones, conservándose la carga.

BIOLOGICOS : Fangos activados La planta de fangos activos trabaja con un proceso continuo, en el cual el agua residual se estabiliza biológicamente en tanques o balsas de activación, las que necesitan un aporte de oxígeno para la acción metabólica de los microorganismos. Por esta razón, se debe mantener condiciones aerobias mediante burbujeo del agua o agitación. El mecanismo biológico utilizado es el cultivo bacteriano en forma de flóculos que se desarrolla alimentándose con el agua a depurar (materia orgánica). Además de permitir el desarrollo de las bacterias, la agitación evita la sedimentación y homogeniza la mezcla de los flóculos bacterianos y el agua residual.


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El tratamiento biológico requiere de 5 a 10 horas y una vez culminado la corriente líquida se envía a un clarificador (decantador secundario). Se logran reducciones de la DBO del orden del 75 al 90% para el agua residual. Filtro biológico El filtro biológico (o filtro percolador) esta formado por un reactor, en el cual se ha situado un material de relleno sobre el cual crece una película de microorganismos aerobios. El agua residual se descarga en la parte superior mediante un distribuidor rotativo (en el caso de un tanque circular). A medida que el líquido desciende a través del relleno, entra en contacto con la corriente de aire ascendente y los microorganismos. La materia orgánica se descompone lo mismo que con los fangos activados. Se utiliza como relleno material plástico de una configuración especialmente desarrollada, de alta superficie y baja densidad. La altura del filtro puede alcanzar hasta 12 metros. Comparado a un lagunaje, representa una inversión inicial superior, pero permite ahorrar espacio. El parámetro principal de la elección entre esos dos procesos es el terreno disponible, cuyo valor puede privilegiar una solución compacta en zonas industriales. Biodiscos El sistema de « biodisco » es un tratamiento industrial bastante similar a los fangos activos, pero con un mejor rendimiento. Se compone de un eje (algunos) horizontal sosteniendo discos de plástico con gran superficie, cubiertos de una película de microorganismos, encima de una pileta. Los discos deben ser parcialmente sumergidos. Con la ayuda de un motor para que el eje gire, las partículas sucesivamente toman materia orgánica y entran en contacto con la atmosfera (oxigenación). La rotación y alternación mejoran la velocidad del proceso. Además, la rotación de los discos permite obtener una aireación superior a la de los fangos activos. Los factores que influyen son la altura de sumersión, el diámetro de discos y la velocidad de rotación. Lagunaje El lagunaje en sí mismo es todo un sistema depurativo, en él la naturaleza crea las condiciones más idóneas de autodepuración. En superficie la materia orgánica disuelta es asimilada o metabolizada por bacterias aerobias o anaerobias facultativas. Esta masa pasa a constituir la alimentación de bacterias, depredadoras. Las bacterias, al degradar la materia orgánica, liberan anhídrido carbónico, amoníaco y sales minerales, permitiendo el desarrollo de algas. Éstas fijan el anhídrido carbónico y liberan el oxígeno, que será utilizado para el crecimiento bacteriano. Precisamente esta triple asociación proporciona la depuración de las lagunas. Sin embargo, cuando las algas mueren, producen una carga secundaria en la laguna. Otra desventaja es que son menos eficaces en invierno. Digestión anaerobia


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Para aguas residuales fuertemente cargadas de materia orgánica, la digestión anaerobia representa la solución de tratamiento más conveniente. Los organismos anaerobios, cerrados en un reactor para evitar el contacto con el aire, permiten reducir el volumen y descomponer la materia orgánica putrescible contenida en las aguas residuales. El tratamiento es bastante complejo pero los dos productos que resultan presentan ventajas: •

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la mayor parte de la materia orgánica se transforma en gases (con un 65% de metano) que son recuperados; los sólidos orgánicos que aun quedan no crean condiciones indeseables y además presentan cierto valor en agricultura.

EFLUENTES URBANOS E INDUSTRIALES Aunque existe una diferencia importante entre las aguas cloacales y los efluentes líquidos de la industria, el enfoque del problema es similar, ya que es necesario en ambos casos reducir a límites bien determinados el contenido de materia orgánica de los mismos antes de que esos líquidos puedan ser arrojados a una corriente de agua. Las aguas cloacales o efluentes domiciliarios están constituidos por una mezcla muy variada de sustancias y de microorganismos. Los efluentes industriales líquidos difieren de las aguas cloacales en que generalmente contienen muy pocos microorganismos y un número limitado de sustratos o a veces uno solo.

URBANOS: OSM SA (C AMPO ESPEJO )

La planta de tratamiento de aguas residuales de OSM ubicada en Campo Espejo, abarca una superficie de 316 hectáreas. En esta planta se realizan únicamente tratamientos secundarios del agua por medio del lagunaje. Dichos tratamientos son 100% naturales, es decir que no hay ingreso de ninguna sustancia químicas en el proceso, a excepción, en ciertas épocas del año, de algún desinfectante como hipoclorito de sodio que reduce las unidades tomadoras de color.


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OSM posee su propia red de recolección de líquidos cloacales. Estos liquidos provienen del centro oeste de Mendoza (parte de Guaymallen, Las Heras, Godoy Cruz, un poco de Lujan y Capital). Las aguas que se reciben de industrias son pocas y chicas; y dado el volumen del liquido la dilucion es mucha por lo Llegada de los colectores que no hay incidencia sobre el tratamiento. A demas no se aceptan todo tipo de industrias y depende de esta el tipo de pretratamiento que deben realizar para ingresar al cauce. Debido a esto hay un control de industrias riguroso por parte de OSM, llevado a cabo en sus laboratorios.

Canal comun Tiene dos colectoras una de 1300 mm y otra de 1500 mm de diametro, que llegan a 5,7 m debajo del suelo. Estos colectores llegan a dos camaras distintas que desenvocan en un canal comun. Dicho canal posee un caudal medio de 1.500 l/s, el cual fluctua a lo largo deldia.

Sistema de distribucion Todo este liquido pasa al principio por dos rejas en donde se sacan los sólidos grandes como trapos, pelos, algodón, plásticos y otros. Luego por medio de este canal se distribuye el líquido a tratar a las doce series de lagunas. Re a del canal

Hay 36 lagunas en total, dispuestas en 12 series independientes de 3 lagunas cada una. Independientes porque estas 12 series trabajan en paralelo, es decir que el agua a ser tratada solo pasa por 3 lagunas en serie (primaria, secundaria y de estabilización).

Los caños, para que el agua pase de una laguna a otra, poseen orificios a una profundidad especifica, de esta forma, los sólidos que flotan no pasan a la laguna siguiente y a demás, ya que los coliformes se sitúan en termoclinas


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(puntos de igual temperatura) como “cardúmenes de pescados” se ubica este sector (el de los agujeros) como el que menos coliformes tiene para que no pasen a la laguna siguiente.

Entrada en el canal superior

Salida en el canal in erior

La distribución de las lagunas es muy particular, como se ve en la figura. Las primeras miden las tres juntas, 1.140 metros, y las ultimas 2.000 metros aproximadamente. Tanto la laguna secundaria como la de estabilizacion son de la mitad del largo de la laguna primaria. El ancho oscila entre 100 y 160 metros.

Disposicion de las lagunas (vista satelitar)

Fueron hechas de esta forma debido al tipo de terreno que presentaba el complejo. Se necesitaba un terreno fino para poderlo distribuir y compactar. Por esto se hizo un estudio de suelos y se determino que una gran parte era de limo arcilloso el cual es impermeable, por lo que se hicieron las lagunas en este terreno para no tener que impermeabilizar con bentonita o con plastico.

Estas lagunas son todas facultativas ya que trabajan con en la parte superior, en donde una biomasa que es parte vegetal animal. En la parte del fondo la es anóxica ya que no llega la luz Algas en laguna del sol, esta parte es prácticamente animal. Que las lagunas sean facultativas depende principalmente de la profundidad de las mismas. Esta profundidad, la de diseño, es función de las condiciones climáticas y de la cantidad de carga que tenga la laguna. El agua al finalizar el tratamiento no es potable ya que posee gran cantidad de microorganismos que estan representados por las algas vivas que tienen un corpusculo de crolofila en el cuerpo. Por esta razon los liquidos a la salida se ven verdes. Por Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

oxigeno tienen y parte laguna

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otra parte, estas algas transportan fosforo, potacio y algo de nitrato, por lo que sirve de alimento para los suelos. Además, no teniendo contaminación de coliformes es agua apta para riego irrestricto por lo que son requeridos para riego de cultivos de toda clase. Pero de la distribucion de esta agua ya no se ocupa OSM, sino que es el DGI el encargado de esta tarea.

INDUSTRIALES: BODEGAS CHANDON La Bodega Chandon Tienen un tratamiento primario de efluentes y un sistema en batch o por lotes. Este tratamiento consiste en aireación y neutralización de los efluentes.

No hacen vertidos a cauce abierto sino que utilizan reuso agrícola. Es importante destacar además que en el 2003 recibieron el certificado de calidad hídrica, que muy pocas empresas de Mendoza lo tienen, y ahora lo están renovando. Los efluentes pasan primero por un separador de sólidos, estos pueden ser: hojas, etiquetas, papeles, etc.

Separador de sólidos

Separador de sólidos Luego van a parar al Primer tanque de


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recuperación en donde se recolectan primero todos los efluentes de las distintas bocas que “vienen” tanto de las líneas de producción como de bodega para una primera homogenización del efluente (solo cumple la función de tanque colector o de almacenamiento).

La espuma que se produce en este tanque son debidas a lubricantes de la cinta transportadora de la línea que son biodegradables e inocuos (o sea de grado alimenticio).

Estos efluentes van al segundo tanque de recuperación junto con efluentes provenientes de otra bodega que es también de Chandon, la cual cuenta a su vez con un separador de sólidos.

Segundo tanque de recuperación

Tanque de ecualización

Luego se pasa al sector 2 conformado por el tanque de ecualización. Los tubos que ingresan a este tanque están semi tapados, para que el efluente caiga en forma de flor logrando de esta manera una aireación que permite bajar los niveles de DBO y DQO. Además el tanque posee un aireador por debajo del nivel de líquido que ‐


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posibilita seguir bajando estos índices y homogeneizar el líquido.

Del tanque de ecualización pasa al tanque de neutralización, el cual posee un agitador para homogeneizar y un electrodo sumergido para medir constantemente el pH. Este tanque al bajar de cierto nivel automáticamente es llenado desde el tanque de ecualización. Cuando el pH se va de los límites que tienen establecidos en el tablero de control,

Tanque de neutralización se abre las bombas de lechada cal (debido a que los efluentes son ácidos) y lleva el pH a niveles establecidos. Generalmente el pH es de 5,5 6 y se lo lleva a 7,3 7,8 pero en caso de que se pasen con la cal se adiciona acido sulfúrico. Los efluentes que se tratan no son básicos, debido a que todos los productos de limpieza alcalinos se recuperan en tanques y se sacan como efluentes industriales para ser tratados por medio de una empresa. De esta forma se aseguran que no se tiren productos alcalinos al efluente como sodio o potasio, suelos. ‐

Agitador ya que modificaría el pH de los

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Control de pH Luego de neutralizar el efluente este se utiliza para el riego de 5 hectáreas de Eucaliptus y 2 hectáreas de Cabernet Sauvignon, mas flora autóctona que esta dentro del terreno de Chandon. Con esto demuestran que los efluentes que tratan no impactan sobre el ambiente. En vendimia llegan a tratar 600 m3/día, por lo que se hacen controles semanales de las instalaciones. Durante el año se tratan efluentes provenientes de las líneas de producción, lavado de botellas, lavado de planta, líquido de las líneas y lavado los tanques.


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UN PROBLEMA DE TODOS: RIACHUELO, RÉCONQUISTA Y CANAL PESCARA

CUENCA MATANZA RIACHUELO A este Río se arrojan 8.500 toneladas de chatarra. Contiene, cascos de barcos, esqueletos de autos, basura de todo tipo y un fondo letal formado por numerosos metales pesados y sedimentados en concentraciones muy altas y muy alejadas de los porcentajes internacionalmente tolerados, con un espesor que llega a 7 metros de profundidad. Las concentraciones de Zinc, plomo, cromo son superiores en 50 veces a los niveles máximos permitidos.

Efluentes de origen industrial Cuadro elaborado por datos aportados por el CEAMSE

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Industrias de la Cuenca

% de volúmenes volcados

Cárnicas y lácteas

30,60

Química, Farmacéutica y petroquímica

23,20

Papeleros y textiles

9,20

Otros alimentos y bebidas sin alcohol

19,20

Metalúrgicas

9,50

Curtiembres

2,90

Alcohol y bebidas alcohólicas

1,40

RIO RECONQUISTA Es el segundo más contaminado del país después del Riachuelo, siendo el colector principal de una cuenca que comprende 134 cursos de agua que recorren un total de 606 kilómetros, en cuyas cercanías viven unas cuatro millones de personas. Los peces muertos, el olor nauseabundo y la Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

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coloración grisácea y negrusca de las aguas que se percibe algunos días son la parte visible de la contaminación procedente de las aguas cloacales domésticas y de las descargas de efluentes industriales. Industrias papeleras, de fibras sintéticas, de metales ferrosos, alimenticias preparación y conservación de carnes , acumuladores eléctricos, mataderos, caucho, hierro y acero, entre muchos otros rubros, utilizan al río como un depositario ’natural’ para todo tipo de desperdicios. ‐

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EL SANEAMIENTO DEL CANAL PESCARA

En nuestra provincia existen numerosos cauces públicos donde se produce el vuelco de efluentes industriales. Un caso particular es el colector Pescara en Maipú, oasis norte, un canal artificial, abierto y sin revestir, destinado en sus inicios al desagüe superficial de las aguas de riego. El canal tiene 15 Km., a lo largo del cual todos los establecimientos fabriles del denominado Parque Industrial descargan sus efluentes líquidos residuales directa o indirectamente, y que aguas abajo se utiliza con fines de riego. Según los análisis realizados, el agua del Pescara registra contiene microorganismos, algún contenido de sales disueltas (en especial, cloruro de sodio), elevada existencia de sustancias químicas inorgánicas (sodio, cloruro, sulfuro, cromo y cobre), gran cantidad de materia orgánica en suspensión y compuestos orgánicos tóxicos (derivados del petróleo, colorantes, detergentes).

CONCLUSIÓN En el análisis del conflicto ambiental se entrelazan los intereses de los sectores industriales, agrícolas, los residentes cercanos y de los organismos gubernamentales pertinentes. Todos estos intereses están cruzados por los intereses de la comunidad y el "derecho a un ambiente sano y equilibrado" como lo garantiza la Constitución Nacional. La existencia de normativas, leyes, ordenanzas, demuestra que no es legislación lo que falta para el cumplimiento de la política ambiental, sino operativizar el cumplimiento de estas normas y responder a las necesidades del conjunto social y no a los intereses de pequeños grupos corporativos. Es necesario generar nuevos instrumentos más eficaces y utilizar aquellos instrumentos de acción directa existentes que permiten intervenir cuando son violados los límites cualitativos y cuantitativos en la emisión de efluentes. Del punto de vista técnico, el problema del tratamiento de los efluentes no es tan difícil, sino que toca varias disciplinas que exigen un cierto nivel de conocimientos: ciencias aplicadas e ingeniería (sanitaria, Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

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química, mecánica, física, etc.), ciencias de la tierra y bilogía, también ciencias sociales y económicas. Además, la política actual de inclusión del tratamiento en el proceso industrial hace del ingeniero industrial uno de los más calificados para estudiar este tipo problema, tanto ambiental como industrial.

ANEXOS OTROS ART IMPORTANTES DE LA RESOLUCIÓN 778 Artículo 10°: Se considera vertido el vuelco de sustancias, cualquiera sea la naturaleza u origen de éstas (industriales, cloacales, de establecimientos comerciales, etc.), que directa o indirectamente caigan, lleguen o afecten, a través de evacuación, inyección, disposición, depósito o por cualquier otro medio al dominio público hidráulico, sea éste referido a las aguas superficiales como a las subterráneas. Artículo 13°: prohibición de la mezcla o confusión de efluentes industriales con efluentes cloacales para el vuelco de los mismos al dominio público hidráulico, salvo excepciones. Queda prohibida la utilización de caudales de agua que sirvan para la dilución de efluentes, salvo casos especiales debidamente autorizados y habilitados. Artículo 45°: El Departamento General de Irrigación en coordinación con los Municipios y demás organismos públicos implicados, controlará en función del riesgo y el daño potencial generado o a generarse aquellas actividades que generen, produzcan, almacenen, transporten, manipulen o utilicen sustancias contaminantes o peligrosas y que puedan, eventual o potencialmente, afectar, contaminar o degradar el dominio público hidráulico sujeto a su jurisdicción. ‐

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Artículo 50°: Las infracciones son: Apercibimiento, Multa, Clausura preventiva o definitiva del punto o puntos de vertido, Revocación del Permiso de Vertido o rescisión, Clausura de la fuente de contaminación y/o del establecimiento y Caducidad de la concesión del permiso de uso o aprovechamiento de agua.

ANEXO II (DE LA RESOLUCIÓN 778) Artículo 1°: categorización de empresas o establecimientos 

GRUPO UNO: Establecimientos cuyos efluentes en general no aportan sustancias o elementos tóxicos al dominio público hidráulico. Sus vertidos pueden ser fácilmente controlables, no poseen elementos peligrosos ni fines genéricos de la fiscalización de efluentes. Se incluyen las siguientes: Bodegas y elaboración de bebidas alcohólicas, Procesamiento de vegetales, Fabricación y procesamiento de aceites vegetales, Elaboración de aguas minerales y bebidas gaseosas.



GRUPO DOS: establecimientos que manipulan u operan elementos o sustancias de características tóxicas o peligrosas, cuya influencia en el dominio público hidráulico a través de sus vertidos pueden afectar el medio ambiente hídrico. Se incluyen las siguientes: Premoldeados de hormigón, Pulido y grabado de vidrios y cristales, Extracción de grasas animales, Laboratorios con manipulación de productos químicos orgánicos e inorgánicos, Refinerías en general, Industrias que operen con polímeros, Galvanización (incluyendo los tratamientos de metales con zinc, cobre, níquel, bronce u otros metales no ferrosos), Tratamiento de textiles, Mataderos y Frigoríficos, Papeleras, Plantas de tratamiento de efluentes cloacales. Integrantes: MONCHANIN, Guillaume. PENA, Nicolás.

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Artículo 3°: El Departamento General de Irrigación se encargara del control periódico de los parámetros de vertidos de efluentes industriales al dominio público hidráulico. Articulo 5° y 6°: Ambos establecimientos enunciados en el art. 1 deberán informar al DGI la calidad de sus efluentes, en el caso de las empresas del grupo 1 con una periodicidad no mayor a un trimestre y los del grupo 2 con una que no supere el bimestre.

DEFINICIONES: DBO: La demanda biológica de oxígeno o demanda bioquímica de oxígeno, es un parámetro que mide la cantidad de materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida, y se utiliza para determinar su grado de contaminación. Normalmente se mide transcurridos 5 días (DBO5) y se expresa en mg O2/litro. De esta medida se obtiene la concentración de los contaminantes orgánicos. DQO: La demanda química de oxígeno, es un parámetro que mide la cantidad de materia orgánica susceptible de ser oxidada por medios químicos que hay en una muestra líquida. Se utiliza para medir el grado de contaminación y se expresa en mg O2/litro.


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BIBLIOGRAFIA

Libros y legislación: RIGOLA LAPEÑA, M. Tratamiento de Aguas : Aguas de Proceso y Residuales. MARCAMBO S.A. Colección “Productica”. 1989. DPT. DE SANIDAD DEL ESTADO DE NUEVA YORK. Manual de Tratamiento de Aguas Negras. EDITORIAL LIMUSA, S.A. 1995. NEMEROW, N.L.; DASGUPTA, A. Tratamiento de Vertidos Industriales y Peligrosos. Ed. Diaz de Santos. 1998. RAMALHO, R.S. Tratamiento de Aguas Residuales. Editorial Reverté, S.A. 1996. DEPARTAMENTO GENERAL DE IRRIGACIÓN. Gobierno de Mendoza. Resoluciónes Nº 778/96 y 627/00

Paginas web: http://www.epas.mendoza.gov.ar http://www.fao.org http://es.wikipedia.org http://www.glutal.com.ar http://sisbib.unmsm.edu.pe http://tw.truveo.com http://www.monografias.com http://www.biologia.edu.ar http://www.ugr.es/~quiored

Visitas: Departamento General de Irrigación, BUENO Patricia; OSM SA: Planta de tratamiento de Campo Espejo. Bodegas Chandon, BERSELLI Fernando.


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Tratamientos de Efluentes

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