Esperemos que en este reducido trabajo donde tocamos varios puntos sobre las aguas industriales, las autoridades de una comunidad tomen nota y medidas para combatir la contaminación de nuestro planeta.
Generalidades sobre agua servida
Antes de entrar a tratar la importancia de los Concejos Municipales o Alcaldías, con respecto a la calidad de las aguas servidas industriales quiero tocar el punto de la responsabilidad que tienen los gobiernos nacional y estatal en cuanto a la descarga de las aguas servidas.
En primer lugar el gobierno central debe ser el supervisor en cuanto a las normas generales de descarga de agua servida de su país, el cual tiene que cumplir normas internacionales que la nación acepto y los cuales debe de transferir a los organizaciones que controla dicho servicio, de igual forma la responsabilidad que tiene el nivel central sobre la salud de los ciudadanos en unión de las gobernaciones y alcaldías o municipios, la administración central debe aportar recursos para construir servicios y darle mantenimiento mayor a las poblaciones a través de contratos de la gobernación o de las alcaldía según sean las normas que rigen en cada país. Esto no quiere decir que el gobierno central se imponga sobre los estados, y es a través del ministerio que se encargan del agua que disponga de presupuestos para estos trabajos de acuerdo a la programación enviada por las gobernaciones que a su vez es solicitado a las municipios. Estos recursos que dan el gobierno central a los estados deberían ser entregados a la empresa de agua, la cual deberá dar cuentas de estos trabajos.
De igual forma, los presupuestos de la gobernación y municipios deben de tener una partida específica para los trabajos de servicio y que el peso de estas obras no recaiga directamente al contribuyente a través de la facturación por este servicio. Hay cierto mantenimiento que por su antigüedad debería ser absorbido por el gobierno central, ya que no debe ser traspasado al suscriptor. Estos trabajos lo deben realizar las gobernaciones directamente a través de contrato con empresa especializadas.
El Municipio constituye la unidad política, administrativa, primaria dentro de la organización estatal, es parte del sistema de organización política del Estado, por ser una unidad primaria, y significa que debe estar más cerca del ciudadano, como el instrumento por excelencia, de participación política, en un territorio determinado que le es propio, organizado bajo un ordenamiento jurídico que le garantiza la participación popular en la formación y conducción de la sociedad local, el cual como parte instrumental del municipio, está encargado de la rectoría y gerencia del bien común local, en coordinación con las políticas y actuaciones nacionales orientadas al bien general, gozando para cumplir con dichas funciones del poder, autoridad y autonomía suficiente.
Los Municipios tienen autonomía normativa, es decir, se dictan su propio ordenamiento en las materias de su competencia. Por ello, las ordenanzas municipales, en nuestro país (Venezuela), tienen carácter de leyes locales y así lo ha reconocido la jurisprudencia de la Corte Suprema de Justicia desde hace ya cuatro décadas. Es decir, las normas que los Concejos Municipales producen, tienen carácter de ley en relación, por supuesto, con las materias propias de la competencia municipal.
En cuanto a los concejos municipales son los responsables de controlar el tipo de descarga que la fabricas instalan o por instalar en su comunidad ya que produce o van a producir y descargar en los colectores, ya que estos aprueban los permisos para la instalación de las fábricas. Y estos pueden solicitar la aprobación de los sistemas al organismo sanitario antes de aprobar un proyecto.
Dependiendo de descarga de la industria aumentará el costo de tratamiento de dichas aguas residuales y de igual forma la descarga que hacen en los ríos, por su contaminación, por ello tienen que solicitar un permiso para su instalación. Las industrias que toman agua de un río y también tienen la descarga en el mismo río, el concejo municipal debería obligar que la toma de agua se tome agua debajo de la descarga para que esta industria garantice la calidad de agua que se suministra.
La supervisión de estas aguas debe de ser muy regida para que no se contaminen los acuíferos o ríos, y saber si estas aguas se están modificando sus características físicas, químicas, biológicas y de igual forma sucede con los plaguicidas que se usan en la agricultura ya que puede llegar a las aguas subterráneas o ríos y ser consumida por la población agua abajo, para ello el municipio junto la empresa de agua se debe llevar un control muy estricto a través de muestras y tomar los correctivos de ser necesario de acuerdo a los contratos que tengan el suscriptor
Tenemos el ejemplo de Israel, donde ha solucionado el problema del agua ya que la empresa de agua es puramente técnica ya que desplazo la parte política, lo cual llevo a aumentar la facturación y redujeron el consumo de agua de la población por el aumento de la tarifas y han conseguido la reducción del fugas de agua, crearon una Autoridad de Aguas, una entidad autónoma, que es responsable de la coordinación de los diversos procesos como producción, calidad, distribución, tarifas, educación, investigación y otros. Otro de los puntos son acciones destinadas a aprovechar de forma óptima el recurso disponible, y esto lo han conseguido primero, con el uso eficiente del agua en los procesos agrícolas y, segundo, a través del proceso de tratamiento y reciclaje. Esta nación ha conseguido tener un 90% de agua tratadas.
Por esta razón trataremos en este trabajo la importancia de las Alcaldías o concejos municipales en la reglamentación de la descarga de las aguas industriales y otras en los ríos, lagos o mares, así para que la autoridad de agua de ese municipio tenga los elementos jurídicos para hacer cumplir sus tratamientos, siguiendo las normas nacionales, aunque hay países que ya tiene estas normativas, pero no las cumple por razones políticas.
Ordenanzas municipales
Aunque hay muchos tipos de ordenanzas municipales relacionadas con las descargas de aguas industriales, todas están pensadas para fijar un límite superior en la concentración de varios tipos de vertido. En muchos casos este límite superior debe ser cero, puesto que cualquier cantidad de ciertos contaminantes es perjudicial para la salud, vida vegetal o los equipos de tratamiento, además de tener la obligación de cumplir las ordenanzas municipales, también tenemos muchas industrias que tienen contratos especiales con la ciudad.
Uno de los puntos más importante es que los colectores de aguas residuales y/o industriales es que deben de tener una velocidad mínima aun cuando lleven el volumen de agua sea muy pequeño para evitar sedimentación de los residuos y su obstrucción del colector, y no calcular la velocidad mínima para una determinada pendiente y gasto máximo de diseño según sea el caso.
De igual forma el consejo municipal o la empresa de agua deberían de cobrar una tarifa especial a los industriales de acuerdo a la calidad y cantidad de agua que descarga en los colectores de la comunidad.
Generalmente este acuerdo incluye:
- La obligación del municipio de mantener sistemas de tratamiento y financiar el proyecto total por medio de un empréstito.
- Una declaración por parte de la industria sobre el caudal máximo, de DBO y sólidos.
- El porcentaje del vertido industrial comparando con el vertido municipal.
- Definición de términos y norma para la utilización de colectores municipales.
- Normas en relación con lo vertido de agua residuales privada, cuando no hay colectores de público.
- Norma y procedimiento con la construcción de colectores y conexiones.
- Normas sobre las cantidades y características de las aguas y vertidos que se admiten en los colectores públicos.
- La cantidad que la industria pagara cada año para cubrir el mantenimiento.
- Una previsión por multa si se pasara los límites establecidos y cualquier otro tema solucionando con el tratamiento con todo cuando el sistema.
- Normas especiales.
- Facultad de los inspectores para la inspección.
- Cláusulas relativas a multas.
A continuación, se indican los peligros de una utilización inadecuada de los colectores:
- Explosiones e incendios.
- Atasco de los colectores.
- Sobrecarga de las aguas superficiales contaminada.
- Daño físico a los colectores y a las estructuras de la planta de tratamiento.
- Interferencia con el tratamiento de agua residencial urbana.
También la ordenanza municipal debe de constar de distintos puntos dedicados a la descarga de agua industriales en los colectores municipales por el daño que puede originar a estos y al proceso de tratamiento.
Puesto que los vertidos industriales varían ampliamente en su composición, se pueden establecer únicamente unos amplios límites de cualquier método de ordenanza y que siempre basado y recomendaciones de un ingeniero consultor. Muchas ordenanzas establecen el control de los compuestos del vertido, distinto a lo vertidos urbanos.
- Prohíben el vertido a los colectores municipales de sustancia inflamable y otra materia y que puedan obstruir la conducta de la conducción.
- Todos los vertidos industriales para admitido a los colectores público necesitan un permiso especial de la municipal.
- Prohíben todo vertido que puedan dañar o interferir con el funcionamiento de la planta de tratamiento, excepto cuando tales vertidos se han pretratado adecuadamente, incluso en este caso, su admisión debe ser discrecional de la autoridad municipal.
- Dar normas detalladas para completar el procedimiento específico de límite y características peligrosas de las aguas residuales industriales.
- La mayoría de los vertidos industriales contienen solamente algún constituyente perjudicial, su eliminación permite que el líquido resultante se pueda tratar, juntamente con los vertidos urbanos. un ingeniero calificado debe conocer estas posibilidades y su solución, ya que cada industria tiene una carga contaminante distinta, en ese punto se deberá adaptar a las normas vigente nacionales e internacionales y estos valores podrán variar con el tiempo.
Otras ordenanzas constan normalmente de las siguientes partes.
Definición y normas de términos:
- Norma para utilización de colectores municipales.
- Norma en relación con el vertido de aguas residuales privada, cuando no hay colectores públicos.
- Normas y procedimiento en relación con la construcción de colectores y conexiones.
- Normas sobre las cantidades y característica de las aguas vertidos que se admiten y los colectores públicos.
- Norma especial en facultades de los inspectores clausulas relativas a multa, cláusula relativa a la validez y firmas y su autentificación.
Igualmente hay ordenanzas que establecen el control de componentes del vertido, distinto al del urbano.
- Prohíbe el vertido en los colectores municipales de sustancias inflamables y otros materiales que pueden obstruir los colectores.
- Todos los vertidos industriales para ser admitidos a los colectores públicos necesitan un permiso especial de la autoridad municipal.
- Igualmente la ordenanza puede detallar las siguientes normas en relación a la cantidad de característica de agua y vertidos que pueden al admitir en los colectores no se permite la entrada de agua lluvia.
- No se descargará ninguno de los vertidos siguiente a colectores sanitario la forma que se indican a continuación.
- Líquido o por vapor que tengan una temperatura mayor 65 °C
- Vertidos que contenga más de 100 ppm en pesos de grasa.
- Gasolina u otro líquido sólido, gas inflamable o explosivo.
- Residuo que no estén triturado convenientemente.
- Ceniza, metales, trapos y otros sólidos que interfieran u obstruyan.
- Ningún vertido que tengan un pH menor a 5.5.
El agua residual e industriales que son directamente vertidas en los ríos y otras aguas, considerándose como una acción tan irresponsable y negligente respecto del cuidado de la salud del medio ambiente del tratamiento de las aguas servidas, es posible eliminar de esta los factores contaminantes a diferentes niveles físico-biológicos, proporcionando un nivel de pureza al agua que permita su reutilización en los afluentes naturales.
Los afluentes industriales
Los afluentes industriales son de distintas características debido al proceso que ellas realizan, debemos darles una solución de acuerdo a la normativa de vertidos de aguas industriales que tenga establecido el país con relación del medio ambiente. En los procesos industriales se generan aguas residuales y no podemos verterlos al alcantarillado sin un tratamiento previo. Trasladar las aguas a una planta de tratamiento fuera de la industria puede suponer un precio muy elevado para la empresa, por lo que la mejor opción es tratar los efluentes industriales dentro de la propia industria a través del sistema más eficiente
Evaporadores industriales
La gran mayoría de los productos manufacturados requieren el uso de agua en alguna etapa del proceso de producción. A nivel mundial, se estima que alrededor del 20% del consumo total de agua es utilizado por la industria. En comparación con el 70% que consume la agricultura, las necesidades industriales pueden considerarse relativamente modestas. Sin embargo, en los países industrializados, más del 50% del agua que pueden utilizar los seres humanos es consumida por la industria. Por lo tanto, la conservación de recursos, la reutilización y la recirculación de aguas residuales son una parte importante de la gestión general de los recursos hídricos.
Si se sabe poco sobre las actividades de las empresas. A menudo cambian el uso sin que se adapten las instalaciones de pretratamiento y rara vez se anuncian los cambios a las autoridades. Además, la cantidad de agua industrial que deben tratar las EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales) suele estar mal definida, en particular para los grandes productores de aguas residuales.
Los titulares de las EDAR deben elaborar y mantener:
- Actualizado un catastro de aguas residuales industriales.
- La descarga de aguas residuales industriales en alcantarillado público o agua requiere la obtención de una autorización de protección del agua emitida por el organismo relacionado con el Medio Ambiente.
- El beneficiario de esta autorización es responsable del mantenimiento de sus instalaciones. Asegura que el personal a cargo de las operaciones cuenta con los conocimientos técnicos necesarios para garantizar el perfecto funcionamiento de las instalaciones de pretratamiento. Posteriormente, la empresa realiza controles periódicos, mediante análisis, y presenta un informe de autocontrol periódico a la autoridad.
- Se debe concluir un convenio previo a la emisión de la autorización de vertido entre los grandes productores de aguas residuales (a partir de 300 equivalentes de población) y los propietarios de alcantarillado público y de la estación central de depuración a la que están conectados.
Los evaporadores industriales permiten la limpieza y depuración de los efluentes industriales definición mediante un proceso de evaporación que permite separar los contaminantes del agua, llegando a conseguir un 97% de agua limpia para su reutilización o para verter sin contaminar en el alcantarillado. Gracias a estos evaporadores las empresas que emplean una gran cantidad de agua en sus procesos de fabricación pueden ahorrar costes, ya que reutilizan el agua y no deben comprar grandes cantidades de agua potable. Se logra así el llamado vertido cero en el que la empresa reutiliza sus recursos sin tirar o desperdiciar agua. Otra ventaja de los evaporadores industriales es su eficiencia y ahorro energético y que se instalan dentro de las instalaciones de la empresa, ahorrándote los gastos que supone trasladar los efluentes industriales definición a una planta de tratamiento.
En el mundo, los instrumentos normativos se han aplicado de la siguiente manera: En Estados Unidos, cada estado es responsable de establecer las normas. Las descargas se limitan de acuerdo con los criterios de mejor tecnología practicable para el tratamiento de aguas en cuanto a remoción de los contaminantes convencionales (Demanda biológica de oxígeno, Oxígeno disuelto, sólidos suspendidos totales y algunos metales) que consideran factores como antigüedad del equipo, tecnologías de producción, balance costos beneficios etc. Para el tratamiento de las sustancias tóxicas se debe aplicar la mejor tecnología disponible, situación que es más restrictiva y costosa.
En Bélgica, India y en ciertos estados de Brasil, entre otros, las normas están relacionadas con los usos específicos del agua y establecen concentraciones máximas para compuestos tales como sólidos, carga orgánica, aceites y grasas, oxígeno disuelto, coliformes fecales y sustancias tóxicas.
En otros casos como Turquía, China y en el estado de Río de Janeiro, en Brasil, se establecen normas para efluentes puntuales en donde se definen las concentraciones máximas para descargas.
En México, se establecen diferentes normas para descarga de acuerdo con la actividad industrial, es decir cada sector industrial es objeto de una normativa.
En Chile cuentan con un marco normativo moderno y efectivo en el manejo del servicio público de alcantarillado básico y tratamiento de aguas residuales, siendo considerado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como un modelo, no sólo para América Latina, sino también para Europa. Chile es el primer país en cobertura del servicio público de alcantarillado, seguido por Colombia.
Las normas y los valores son muy importantes y son muy largas para describirlas en este trabajo, por ello creímos conveniente nombrarlas: OMS, ISO.
Además, en esta página podremos ver y analizar muchos datos interesante para nuestro tratamiento y de igual manera tenemos la publicada por México y otras naciones en esta hoja electrónica, en la cual se podrá ver los valores y componentes que se tiene para ese momento de la publicación los cuales pueden cambiar o haberse aumento con el paso del tiempo. Todas las naciones tiene sus normas propias las cuales se tienen que regir para el abastecimiento de agua para la población, como para su descargas ya sea de la población como de la industria.
Cada tipo de industria dependiendo de su producción tiene sus propias normas de tratamiento impuestas por las naciones para descargar sus aguas en los afluentes.
Consideraciones para el diseño de una Planta de Tratamiento
El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes presentes en el agua efluente del uso humano e industriales.
El tratamiento de aguas residuales comienza por la separación física de sólidos grandes (basura) de la corriente de las mismas, empleando un sistema de rejillas (mallas), aunque, también, dichos desechos, pueden ser triturados por equipos especiales; posteriormente se aplica un desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos como la arena) seguido de una sedimentación primaria (o tratamiento similar) que separe los sólidos suspendidos existentes en el agua residual para cumplir con las normas de vertimiento en cada país y si es factible la reutilización del agua residual tratada.
Estudios de caracterización y conducción del caudal a tratar.
- Elección preliminar de proceso.
- Realización de estudios a nivel de laboratorios y planta piloto.
- Elaboración de alternativas del diagrama de flujo del tratamiento
- Definición de criterios de diseño.
- Distribución física de los elementos de la planta de tratamiento.
- Preparación de los perfiles hidráulicos (elevaciones bajo caudal medio y caudal pico)
- Elaboración de balance de sólidos.
- Realización de planos de construcción, especificaciones técnicas, documentos para licitaciones (proyectos ambiental, civil, eléctrico, mecánico, u otros).
- Estimación de costos de ingeniería.
Estos criterios son lo que se debe tomar en cuenta para el diseño de plantas de tratamiento de aguas residuales. Estas aguas ya sean de agua residual, industrial o agrícola en cada caso será diferente la composición del agua, lo que implica distintos modelos de tratamiento y operación de la planta.
En el diseño de las plantas industriales se debe de tomar en cuenta principalmente el tipo de descarga que se va a tratar para cumplí las normas nacionales e internacionales, a continuación, se hablará someramente de los tipos de descarga que tenemos en la industria.
Economía en el tratamiento de aguas industriales
Los beneficios primarios podemos decir que son:
- Ahorros de los gastos de la empresa industrial por reutilización de afluentes tratado, en vez de agua nueva.
- Ahorro como consecuencia de cumplir lo ordenado por los organismos estatales, se evitan gastos legales, de expertos y el tiempo empleado por la dirección en las tramitaciones legales.
- Ahorro como consecuencia del incremento en el rendimiento de la producción, posible por el mejor conocimiento del proceso que producen aguas residuales y aplicación.
Podemos decir que tenemos como beneficios secundarios los siguientes:
- Ahorro que al usuario de agua abajo como consecuencia de la mejor calidad del agua y, por lo tanto, menos costo de funcionamiento y de daño sufrido.
- Incremento de empleo, mayores salarios y poder de análisis de adquisición del empleado que trabajan en la construcción y funcionamiento la instalación de aguas residuales.
- Mayor crecimiento económico de la zona debido a la confianza de la industria en su tratamiento de aguas residuales y posibilidad en la expansión de la planta.
- Mayor crecimiento económico de la zona, con más posibilidades de agua limpia para otras operaciones industriales que a su vez den mayor empleo y dinero la zona.
- Mayor valor de las propiedades limítrofes como resultado de un curso de agua más limpio, más agradable.
- Mayor potencial de población para la zona ya que se puede obtener agua más limpia y un costo más bajo, lo factores límite de coste del agua y la cantidad han sido retrasado hacia el futuro.
- Más densidades del recreo como pesca, remo, natación como resultado de una mayor pureza del agua: posibilidades de recreo ya pérdida se puede recuperar.
También tenemos los beneficios intangibles que son:
- Buenas relaciones públicas y una mejor presentación de la industria de puede de las instalaciones del sistema para eliminar la contaminación.
- Mejor salud mental de los habitantes la zona, tranquilizados por tener un tratamiento de agua residenciales adecuado y agua más limpia.
- Práctica de conservación mejoradas, lo que producirá efecto beneficioso como agua más limpia, para más gente y más años.
- Mejora y acondicionamiento de belleza panorámicas lugares históricos.
- Incremento zonas habitable próximas a causa de la presencia de agua limpias utilizable para recreo.
- Ahorro de costo de cambio de ubicación de personal, grupo, y empresa a causa de aguas impuras.
- Eliminación de peligros potenciales para salud física por la utilización de aguas contaminada para recreo.
- Las inversiones de capital aseguran la permanencia de la industria de la zona, dando confianza por lo tanto a otras empresas y a los ciudadanos que depende de una renta industrial de la zona.
- Progreso tecnológico, resultante de la investigación, proyecto, construcción y funcionamiento de las instalaciones del tratamiento de aguas residuales industriales.
En el marco de la legislación de aguas continentales se considera vertido toda emisión de contaminantes que se realice directa o indirectamente a las aguas continentales, así como al resto del Dominio Público Hidráulico, cualquiera que sea el procedimiento o técnica utilizada.
Descarga aguas negras en afluente
La comisión económica para Europa de las Naciones Unidas publicó una guía para la Implementación del Convenio sobre el Agua. En esta publicación se publican límites de descarga de aguas residuales, medidas adecuadas y mejor tecnología disponible.
- I. Artículo 3, párrafo 1(d) - Exigencias más estrictas respecto a la calidad de las aguas receptoras o al ecosistema.
- J. Artículo 3, párrafo 1(e) - Aplicación de tratamientos biológicos o procesos equivalentes.
Sobre las aguas residuales urbanas: Artículo 3, párrafo 1(g) - Desarrollo e implementación de las medidas adecuadas y las mejores
Prácticas medioambientales para la reducción de las aportaciones de nutrientes y sustancias peligrosas de fuentes difusas.
Normas
Una vez conocemos qué son los efluentes industriales, debemos entonces darles una solución de acuerdo a la normativa de vertidos de aguas industriales y el respeto al entorno y el medio ambiente. En los procesos industriales se generan aguas residuales y no podemos verterlos al alcantarillado sin un tratamiento previo. que pueden ser a través de los evaporadores industriales.
A menudo cambian la fabricación inicial aprobada, sin que se adapten las instalaciones de pretratamiento y rara vez se anuncian los cambios a las autoridades. Además, la cantidad de agua industrial que deben tratar las EDAR suele estar mal definida, en particular para los grandes productores de aguas residuales, para remediar esta situación, el reglamento de aguas (RCEaux) introduce obligaciones a seguir
Los titulares de las EDAR deben elaborar y mantener actualizado un catastro de aguas residuales industriales.
Efectos en las plantas de tratamiento
El completamente natural que las industrias consideren que sus aguas residuales pueden ser eliminada de la mejor forma por el sistema de aguas residuales urbanas y los responsables de lo municipio, frecuentemente, consideran que es una obligación aceptar los residuos que fluyen al sistema de tratamiento de la ciudad. Sin embargo, las autoridades de la ciudad no deben aceptar ningún de vertido de agua residual en el sistema urbano de alcantarillado sin tener primero una información completa sobre las características del agua, la posibilidad del sistema de tratamiento para depurarlas, y de efectos de estas aguas residuales sobre todo los componentes del sistema de tratamiento de la ciudad. El único medio para proteger el sistema es el establecimiento de una reglamentación sobre la utilización de los colectores, indicando los tipos o concentración el de las aguas residuales admitida en ello que van a una planta de tratamiento.
Antes de que la industria privada se embarque en una aventura de tratamiento conjunto con la ciudad, de determinar la oxidabilidad de los residuos industriales por la utilización de un Warburg u otros ensayos similares de respiración que mida instantáneamente el oxígeno utilizado y dióxido de carbono producido por varias soluciones.
Los sólidos en suspensión de las aguas industriales pueden precipitar más o menos rápidamente que la materia en suspensión en el agua residual urbana. Si los sólidos industriales precipitan más rápidamente que las aguas residenciales urbanas los lodos se deben retirar a intervalos menores para prevenir un precipitado excesivo.
Trabajos de laboratorio para proyecto
Con el análisis de las aguas por parte del laboratorio el proyectista tendrá información correspondiente a la determinación de pH, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, solidos totales, fijos y volátiles y otros, los cuales son necesario para realizar un determinado proyecto ya será laguna o planta y que cumplan las normas Nacionales o Estatales para su descarga.
Toma de muestra en el curso de agua
Solo se puede confiar para decidir el tratamiento adecuado a dar a un vertido industrial, si el programa de muestreo es de confianza, el tiempo empleado en la planificación de la toma de muestras en el río estará bien pagado cuando, posteriormente se proyecten plantas que tengan el rendimiento adecuado.
Las muestran deben tomarse a 0.40 de profundidad en los cursos de agua cuya profundidad es menor a 0.60 metros. En corriente más profunda es necesario que se tomen muestra compuesta en nivel que varían de 0.20 a 0.80 de la altura del agua. Cuando el flujo de la corriente es informe, se toman muestras iguales para hacer posteriormente una muestra compuesta. El volumen de la muestra depende del número y tipo de análisis que se lleven a cabo con las muestras individuales o compuerta.
Frecuencia
Las muestras se deben tomar tan frecuentemente como sea necesaria para dar una muestra representativa total, En estudio de los ríos relacionados con agua residuales industriales la preocupación principal se refiere a determinar las condiciones de críticas de contaminación que existe generalmente cuando la temperatura es más alta, la corriente tiene el menor caudal y la contaminación no natural, es la más alta posible.
Existe en el mercado equipos electrónicos que mide la composición de las aguas y es trasmitido a través de la nube a oficina de control y así de esta forma ponemos monitorear en tiempo real su composición y tomar las medidas de ser necesario, estos aparatos dan alarma si el agua tiene un componente fuera del límite fijado, el problema mayor es la seguridad de estos equipos ya que pueden estar en sitio que son fácilmente robado, estos sistemas eliminan o reducen la toma de muestra manual.
Reducción de los vertidos industriales
En general el primer paso para disminuir lo efecto de los vertidos industriales en las agua receptora y plan de tratamiento, es reducir el volumen de los mismos. Esto se puede obtener por:
- Separación de vertidos.
- Retención de las aguas residuales.
- Cambio de producción para reducir los residuos.
- Reutilización de los vertidos urbanos e industria.
- Eliminación de las descargas intermitentes de los procesos.
Eliminación de descargas intermitente
En producción por la vía húmeda cuando se repite algún proceso se producen mayor cantidad y volumen de residuos durante el periodo. Si este residuo se descarga en un periodo corto de tiempo se conoce generalmente como una descarga intermitente brusca. Este tipo de vertido a causa de la concentración de contaminantes y/o al aumento de volumen puede ser molesto para las plantas de tratamientos y las corrientes receptoras.
Reducción de la contaminación
La reducción del poder contaminante es el segundo objetivo de una planta industrial, preocupara por el tratamiento de los vertidos, cualquier acción para disminuir la carga total de materia contaminante en los vertidos industriales representa un ahorro debido a la reducción de las necesidades en el tratamiento de estos vertidos, el poder de contaminación de los vertidos se puede reducir por
- Cambio de proceso.
- Modificación del equipo industrial.
- Segregación de vertido.
- Declara de vertido.
- Recuperación de subproducto.
- Relación entre vertido del caudal.
- Control de vertido.
Efectos de los vertidos en los ríos
Lo ríos pueden asimilar cierta cantidad de residuos ante de llegar a estar contaminados, en líneas generales cuanto más caudaloso, rápidos y más aislado estén los cursos de agua no hayan sido utilizado, más capaces de tolerar una cantidad mayor de aguas residuales, Pero una cantidad excesiva de cualquier tipo contaminante produce unos perjuicios en las aguas donde se descargan.
Los sólidos en suspensión precipitan en el fondo o se deposita en las orillas y se descomponen causando olores y la disminución de oxígeno de las aguas del río. Frecuentemente los peces se mueren a causa de esta súbita baja del contenido oxígeno en la corriente y los sólidos que precipita en el fondo pueden cubrir la zona de desove y reducirse la propagación.
Medidas de protección de los cursos de agua
Lo curso de agua se utilizan de diferentes modos, cuando el uno del servicio importante que cumple es el de transporte y eliminación del contaminante. Sin embargo, hay otros servicios todavía más importantes como de bebida, baño, navegación, utilización recreativa y producción de energía. Un curso de agua debe ser protegido, por lo tanto, para servir con la mayor eficacia los intereses de la comunidad que lo utiliza.
Medidas de la calidad del agua
Los sistemas para mantener los cursos de agua en su estado normal, varían desde el muy flexible, hasta el establecimiento de regidas leyes de control que define las calidades de los cursos o de los vertidos.
Existen casos especiales de vertidos que dependerá de la reglamentación de cada nación, como pueden ser vertidos a canales de riego, en la doble consideración de vertidos directos (a aguas superficiales en las épocas en que el cauce lleve agua, o al DPH en la época en la que el cauce se encuentre seco) y de vertidos indirectos a subterráneas, Vertidos indirectos a las aguas superficiales con especial incidencia para la calidad del medio receptor.
Hay naciones que tienen manuales y ordenanzas para el manejo de sustancias peligrosas.
Tipos de vertidos
Se establece una distinción en función del destino del vertido y de la técnica utilizada, en el caso de los vertidos a las aguas subterráneas:
1. Vertidos Directos: se considera vertido directo la emisión directa de contaminantes a las aguas continentales o a cualquier otro elemento del Dominio Público Hidráulico, así como la descarga de contaminantes en el agua subterránea mediante inyección sin percolación a través del suelo o del subsuelo.
2. Vertidos Indirectos: son los realizados en aguas superficiales o en cualquier otro elemento del dominio público hidráulico a través de acequia, redes de colectores de recogida de aguas residuales o de aguas pluviales o por cualquier otro medio de desagüe. En el caso de que el vertido tenga por destino las aguas subterráneas, se considera vertido indirecto si se realiza mediante filtración a través del suelo o del subsuelo (vertido al terreno).
Por el tipo de materias primas utilizadas en ocasiones los efluentes pueden ser incluso tóxicos.
A continuación, trataremos superficialmente los distintos tratamientos dependiendo de donde provenga sus aguas.
A partir de este punto indicaremos algunos de los puntos más importante de las aguas residuales dependiendo la industria, y en esta materia podemos decir que hay varias empresas en el mundo dedicada al diseño de cada tratamiento de estas aguas.
Tratamiento para hospital
Además de bacterias y microorganismos resistentes, las aguas residuales hospitalarias contienen sustancias Las aguas residuales hospitalarias contienen nocivas como el mercurio, anestésicos, desinfectantes, antibióticos y sustancias de diversa toxicidad como fármacos. Por ello, se tiene que determinar la carga contaminante asociada al caudal de aguas residuales generada diariamente.
Aparte de la depuración de aguas negras, una gama de tratamientos más extensos, como los de ultrafiltración, decantación lamelar, tratamiento físico-químico, desinfección o tratamiento mediante UV, para proporcionar medidas de seguridad adicional en el cumplimiento de los requerimientos de descarga de aguas residuales de origen hospitalario que han sido detectados en los ecosistemas acuáticos lo que representa un importante problema ambiental y de salud pública.
Por el tipo de contaminación que tienen este tipo de aguas residuales se deben de tratar antes de descarga en los colectores de la ciudad, existen planta pequeña que se pueden colocar en áreas reducidas de un centro hospitalario o de salud.
Existen varios tratamientos uno de ellos es el proceso Fenton le cual ha mostrado ser una alternativa eficiente para el tratamiento de aguas residuales hospitalarias.
Tratamiento en industria
El tratamiento de las aguas servidas de la industria depende del tipo de la industria
En el libro aguas residuales industriales de Nelson Nemerow clasifico los vertidos industriales en 5 clasificaciones los nombraremos y ampliaremos.
Industria de bienes de consumo
En esta clasificación tenemos:
Sector textil: El tipo de agua residual de las tenerías tiene un elevado contenido en sales, las cuales pueden diluirse, pero son difíciles de eliminar. Además, cuentan con una elevada carga orgánica debido a la suciedad de las pieles, la sangre, arenas, estiércol… Las aguas de estas industrias varían mucho de unas empresas a otras dependiendo de su actividad. Un elemento común es la elevada cantidad de materias en suspensión debidas a fibras y proteínas precipitadas. Las características principales son muy alcalinas, DBO, y temperatura alta, sólidos en suspensión y el tratamiento principal son neutralización. Precipitación química, tratamientos biológicos, aireación y/o filtración en filtros bacterianos.
Industria de producción de alimento
En esta parte la clasificación que propone es:
1. Alimentos enlatados, producto de leche, bebidas fermentada y destilada, producto de carne y leche, entablamento de animales, azúcar de remolacha, productos farmacéuticos, levaduras, productos ácidos, café, pesca, arroz, bebidas suaves, hornos de cocido, producción de agua.
2. Sector cárnico y derivados: El agua de este tipo de industrias genera gran cantidad de sólidos. Las principales fuentes generadoras de residuos son las fases de eviscerado y desangrado que aportan gran cantidad de carga orgánica. Las aplicaciones de procesos son necesarias para la depuración de este tipo de aguas.
3. Depuración mataderos: Las aguas residuales derivadas de la actividad de los mataderos se caracterizan principalmente por el elevado volumen generado y por la alta carga orgánica asociada a este tipo de aguas. Los principales procesos que contribuyen al volumen y cargas contaminantes del vertido final son las limpiezas de equipos e instalaciones, limpieza de canales, las fases de escaldado y desangrado y, en algunos casos, las de tripería y casquería.
4. sector lácteo: La problemática más destacada en las industrias lácteas se debe a la gran concentración de grasas y aceites que contienen. Este tipo de aguas contiene diferentes tipos de pH y picos en la temperatura. Esta caracterización hace necesario un completo sistema de tratamiento.
5. Depuración sector alimentario: Dependiendo de la actividad concreta de cada empresa los efluentes tendrán una carga más o menos elevada. Los procesos utilizados dependerán en medida de los parámetros de salida que se quieran alcanzar, dependiendo de la normativa vigente.
- Fabricación de cerveza.
- Productos farmacéuticos.
- Café.
- Arroz.
- Bebidas no alcalices.
- Pan.
- Industria de almidón de maíz.
6 Conserveras y pescados: Las aguas residuales de estas empresas suelen tener elevada demanda química de oxígeno (DQO), generalmente debida a las proteínas y grasas. Presentan altas concentraciones de cloruro, sulfato y sodio, ya que en muchas ocasiones el agua de proceso es agua de mar.
Industria de producción de materiales
En esta parte la clasificaron es la siguiente:
1. Sector de papel: Las empresas papeleras consumen grandes cantidades de agua en el proceso productivo, por lo tanto, tienen elevados caudales de vertido. Este tipo de industrias tiene tendencia en el desarrollo de bacterias filamentosas. El efluente a tratar en industrias de la madera tiene elevadas cargas con altos contenidos en sólidos.
2. Minería y petróleo: La industria de la minería, hidrocarburos y energética. Genera grandes consumos de agua dentro de sus procesos, por tal motivo son grandes generadores de aguas residuales. Este segmento de la economía requiere plantas de tratamiento de aguas residuales para grandes capacidades, robustas, de fácil mantenimiento y manejo, y lo más importante que tengan facilidad para llevarse a áreas de difícil acceso.
3. Sector metalúrgico: En este sector el agua residual tiene elevada carga de metales pesados, aceites y productos en descomposición. Los aceites y emulgentes provocan la formación de espumas en las plantas de tratamiento de aguas. Por tanto, es muy importante el tratamiento de estos aceites.
- Bronce y cobre.
- Automovilística.
- Fundición de hierro.
- Agua residuales de la producción de explosivos.
- Fabricación del caucho.
- Pesticidas.
- Plástico y resina.
- Industria del carbón.
- Vertidos radioactivos.
Las EDAR, estaciones depuradoras de aguas residuales, son las más comunes entre los tipos de plantas de tratamiento de aguas residuales. Esta agua es reutilizada para los mismos procesos de las industrias, no siendo esta apta para el consumo humano y muchas veces para la agricultura.
Depuración sector de la madera: El efluente a tratar en industrias de la madera tiene elevadas cargas con altos contenidos en sólidos.
- Tratamiento de la madera.
- Fabricación de laminado de madera.
Industria de productos químicos:
En esta clasificación tenemos.
1. Vertidos ácidos, Estas aguas residuales contienen un elevado contenido de materia orgánica, de la cual una gran fracción es materia orgánica fácilmente biodegradable (alcoholes, acetonas, etc.). Compuestos orgánicos lentamente biodegradables y sustancias refractarias (compuestos aromáticos, hidrocarburos clorados, etc.). Compuestos inhibidores y tóxicos (antibióticos). Jabones y detergentes.
2. Sector químico y farmacéutico: En empresas farmacéuticas existe una gran problemática con las aguas, ya que tienen una elevada variabilidad en sus procesos de fabricación. Por el tipo de materias primas utilizadas en ocasiones los efluentes pueden ser incluso tóxicos, por lo que conviene segregar los efluentes más conflictivos y no enviarlos al tratamiento utilizado generalmente.
3. Petroquímica
Las aguas residuales provenientes de refinería y con alto contenido de furfural han sido tratadas mediante un proceso Fenton convencional. Durante los ensayos, se ha estudiado la influencia de la temperatura, el peróxido de hidrógeno inicial y la concentración de catalizador de hierro. “Hemos observado que condiciones de operación que promueven una elevada generación de radicales hidroxilos, han conducido a la formación de compuestos poliméricos que no son biodegradables, y que impiden la purificación del agua”, señalan los investigadores de la URJC. Por el contrario, en condiciones de operación menos intensivas en cuanto a la generación de radicales hidroxilos o con una corriente de furfural más diluida, el equipo de investigación observó que se podía alcanzar la eliminación de este compuesto industrial sin la polimerización del mismo.
La investigación llevada a cabo demuestra que el proceso Fenton puede ser utilizado para el tratamiento in situ de corrientes de aguas residuales que contienen furfural a compuestos más biodegradables, teniendo en cuenta que las condiciones de operación (temperatura, concentración de peróxido de hidrógeno y carga de catalizador) deben controlarse y optimizarse para evitar la formación de otros compuestos no biodegradables.
Materiales de centrales nucleares:
El material reactivo de las centrales nucleares y compañía que use uranio tanto en el proceso verificación como de tratamiento, puede en un momento dado, filtrarse y llegar a contaminar las aguas subterráneas, la concentración máxima de uranio no puede mayor de 10 microgramos por litro este valor depende de las ordenanzas de cada Nación.
Eliminación de residuos
Bodegas Las aguas residuales que provienen del proceso de transformación en bodegas, tiene un alto contenido en materia orgánica, así como grandes variaciones en el pH cuyo vertido daña el medio ambiente. La depuración de estas aguas deber ser llevada a cabo con los procesos adecuados.
Los principales componentes de las aguas residuales de bodega, según señala Puig J.M. 1994: son:
- Sustancias que son totalmente insolubles: como pueden ser algunos de los elementos orgánicos que aparecen tras la vendimia. Raspones, papeles, plásticos, tierra o algunos pequeños componentes metálicos.
- Sustancias que son solubles, pero en un medio concreto o en un sólo medio: como es el caso del calcio, que sólo es soluble en medios ácidos.
- Agentes emulsionarles: son todos los que podemos encontrar con un origen graso. En nuestro caso concreto serán aceites, grasas de origen vegetal o también algunos componentes lubricantes incluso.
- Contaminantes que son solubles en el agua de vertido: es el caso del azúcar que proviene de la uva, o los procesos de vinificación. Inclusive también podemos encontrar algunos ácidos.
Depuración biocombustible: En estas empresas el agua a tratar varía en función de la tecnología empleada y según la materia prima utilizada. Estos efluentes suelen tener altas cargas contaminantes, especialmente las procedentes del proceso de esterificación.
Reciclado de materiales: En estas industrias los efluentes tienen un pH muy variable con elevadas cargas de entradas y con altos contenidos en hidrocarburos. En estos efluentes es muy importante la separación de aceites y grasas.
- Fuel oíl.
- Fabricación de vela.
Tratamiento y valoración de residuos: Las Técnicas más aplicadas para reducir el contenido del agua de los fangos, incluyen procesos físico-químicos, como la flotación o el uso de sistemas mecánicos, como la utilización de filtros prensa.
Fuentes:
- Análisis de la normativa ambiental colombiana para el vertimiento de aguas residuales al sistema de alcantarillado público.
- Cartilla de adiestramiento para operadores del INOS.
- Cursor de mantenimiento INOS.
- Disposición de las aguas servidas en cuerpos rectores INOS.
- Tecnologías convencionales de tratamiento de agua y sus limitaciones
- Norma os.090 plantas de tratamiento de aguas residuales
- Guía de la Práctica Global de Agua del Grupo Banco Mundial 2020
- Plantas de tratamiento de aguas residuales
- Aspectos técnicos, operativos y ambientales en los sistemas de abastecimiento de agua potable en municipios con nivel de complejidad medio.
- Comisión nacional del agua manual de agua potable, alcantarillado y saneamiento guía para el manejo, tratamiento y disposición de lodos residuales de plantas de tratamiento municipales
- Tratamiento de aguas residuales
- Tratamiento de aguas residuales.
