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Manejo Integrado del Agua
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Claudia Patricia Urbano Maury
Yenny Adriana Velásquez Cantor
Pablo Alonso Botero AlvarezMarlon Alfonso Alvarez
BlancoGRUPO 3
Manejo Integrado del AguaOBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL Fortalecer nuestro conocimientos frente al manejo integral del recurso agua, específicamente en los sistemas de tratamiento de aguas residuales , dentro de las temáticas de la maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente. OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar y resumir las tecnologías disponibles para el tratamiento de aguas residuales. Analizar el manejo de aguas residuales en una empresa de curtido de pieles. Analizar las tecnologías existentes para el tratamiento de las aguas residuales provenientes del beneficio del café. Evaluar el sistema de tratamiento de aguas residuales domesticas del Municipio de Abrego Norte de Santander. Analizar el sistema de tratamiento de aguas residuales de la industria porcina.
Manejo Integrado del AguaSISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS DE CURTIEMBRES
CLAUDIA PATRICIA URBANO MAURY
En el desarrollo de los efluentes industriales, aquellos provenientes de curtiembres son uno de los más complejos, en lo que se refiere a su tratamiento, principalmente, debido a la composición y origen de los contaminantes. La legislación nacional e internacional a influido en el desarrollo y refinamiento de los procesos relacionados con la disposición de lodos generados por los sistemas de depuración y han impulsado la modernización del tratamiento.
Manejo Integrado del Agua1. PRECIPITACIÓN:
El tratamiento convencional de efluentes de curtiembres aplicaba una primera etapa de tratamiento en la que se precipitaba la totalidad de los efluentes utilizando sales de hierro. En este proceso el sulfuro se precipita como sulfuro de hierro. Al mismo tiempo, se precipita el cromo y las proteínas. El agua que sale de la sedimentación queda clarificada, mientras que el DQO y el DBO5 se reducen en un 50 a 60%. La eliminación de sulfuros suele hacerse mediante la oxidación catalítica, la que, a su vez se lleva a cabo a través del oxígeno presente en el aire ambiental. Este proceso permite alcanzar fácilmente concentraciones de sulfuro inferiores a 1 mg/l. La gran ventaja de este sistema es que no produce residuos sólidos que luego deben ser eliminados.
2. RECUPERACION DE CROMOEl cromo se emplea tanto en el curtido y recurtido, como en el teñido. La precipitación del cromo se hace mediante soda (óxido de sodio) o cal, sustancias que actúan como agentes neutralizadoresno obstante, la precipitación puede hacerse igualmente con óxido de magnesio.La recuperación del cromo del proceso del teñido puede hacerse por precipitación química o depuración biológicas
Manejo Integrado del Agua
Cuando se comenzaron a utilizar procesos biológicos se pensaba que, antes de ser depurado biológicamente, el efluente necesitaba un pre-tratamiento por precipitación mediante sales de hierro. Está establecido que no es necesario llevar a cabo este pre-tratamiento y que las aguas residuales pueden ser depuradas biológicamente en forma directa. El tratamiento propiamente tal se lleva a cabo a través de los siguientes procesos: Filtros de malla para finos. Regularización de caudal, combinado con decantación. Depuración biológica a través de lodos activados. Clarificación. Deshidratación.
Estos procesos permiten depurar las aguas residuales completamente a través de procesos biológicos la concentración de los compuestos de cromo se sitúa por debajo de 1 mg/I. No obstante, hoy en día, dichos procesos presentan una gran desventaja, ya que los lodos contienen 20 a 50 9 de cromo por k 1 de materia seca, lo que impide utilizarlos en la agricultura como abono
Manejo Integrado del Agua
El objetivo del proceso es depurar biológicamente tanto los efluentes crómicos como los desagües de la recuperación del cromo antes de mezclarlos con el caudal principal que contiene aguas residuales alcalinas procedentes del pelambre de la purga. En el pretratamiento biológico de los efluentes de los crómicos se precipita prácticamente la totalidad del contenido de cromo Y. además, se lleva a cabo una depuración parcial de los contaminantes orgánicos. Una vez finalizada esta etapa, el efluente es mezclado con el efluente no crómico para su posterior tratamiento biológico completo.
En este proceso se producen dos tipos de Iodos. Un 75% de la cantidad total no contiene ningún cromo residual, mientras que el 25% restante contiene entre 5 y 30 g de cromo por kg de materia seca. Los lodos que no contienen cromo son completamente inofensivos y pueden utilizarse perfectamente como abono en la agricultura. Por su contenido de nitrógeno orgánico y de fosfato tienen un efecto fertilizante a largo plazo. No obstante, los lodos procedentes del teñido que sí contienen cromo tienen que ser depositados en un relleno sanitario.
Manejo Integrado del Agua
• Gracias a la captación y tratamiento por separado de los efluentes Crómicos y no crómicos se evitan las emisiones de olores y problemas de precipitación que se producen cuando se mezclan los efluentes alcalinos con los acídicos.
• Se genera una cantidad mínima de los lodos cromados, lo que pueden ser deshidratados como cualquier lodo estabilizado provenientes de procesos de Iodos activados. De esta forma, la disposición de Iodos cromados se hace simple y económica.
• La oxidación del sulfuro como efecto secundario del tratamiento biológico no produce residuos sólidos algunos.
• Debido a que el tratamiento se lleva a cabo en dos etapas de características muy similares, la operación de la planta es más simple y se presta para un alto grado de automatización.
Manejo Integrado del Agua
Aguas residuales en sectores porcícolas.
La porcicultura es considerada una de las actividades más contaminantes, ya que se supone que son grandes consumidores de agua. Además sus actividades de cría, levante y ceba generan grande tipos de desechos como lo es el caso de; efluentes líquidos, emisiones atmosféricas y residuos sólidos. La gran cantidad de agua utilizada y contaminada es un desperdicio y riesgo para el medio ambiente.
Yenny Adriana Velásquez Cantor
Manejo Integrado del Agua
El desarrollo de la producción porcícola genera dentro de sus actividades varios problemas, como lo es el caso del tratamiento de las aguas residuales, ya que su mal manejo produce el deterioro de los suelos cuando son regados con éstas, lo que causa la contaminación de aguas subterráneas y superficiales.
La carga orgánica presente en estas aguas origina una variación en las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas del suelo y del agua, lo cual produce un desequilibrio ecológico.
Manejo Integrado del Agua
El agua es un elemento fundamental para obtener una buena productividad y mantener un ambiente sano en los sectores o espacios de las actividades porcinas. Sin embargo, esto no implica que sea necesario malgastar el agua. La captación, conducción, almacenamiento y distribución deben hacerse de forma tal que se conserve la cantidad y calidad del recurso hídrico.
Estas aguas residuales que por la acción porcícola son manejadas inadecuadamente, generan grandes problemáticas para la salud de los seres vivos, como enfermedades, virus, malos olores, contaminantes, la transmisión de gérmenes patógenos que contaminan las aguas subterráneas y superficiales, contaminación del aire con los olores, la intoxicación del suelo, etc.
Manejo Integrado del Agua
Las principales ventajas de los Biodigestores son que generan energía que puede ser empleada en la cocción de alimentos, calefacción de cerdos o reemplazo de combustible en el funcionamiento de motores. Como también la Protección del ambiente por reducción de la carga contaminante de los desechos. Además del efluente que se obtiene es un excelente abono, pues los nutrientes del residuo no se afectan.
Manejo Integrado del Agua
En las aguas residuales de sectores o lugares porcícolas presentan una alta variación en la concentración de contaminantes dependiendo del proceso productivo (maternidad, destete, engorda, mezcla, ciclo completo), tamaño del sector y manejo del agua.
Las aguas residuales de los sectores porcícolas donde no se utilizan biodigestores, son grandes contaminantes para el medio ambiente, causando enfermedades en la salud de los seres vivos, afectando el suelo y el aire.
Los biodigestores son alternativas sanas y útiles para el tratamiento de aguas residuales y el beneficio del medio ambiente.
En los últimos años los sectores porcícolas se han esforzado por contribuir al mejoramiento de esta actividad mediante aspectos tecnológicos en busca de favorecer el medio ambiente, con el tratamiento de las aguas residuales, residuos sólidos y orgánicos generados por dicha actividad.
Manejo Integrado del Agua
Aguas residuales en el Beneficio del Café
El procesamiento del café es una de las prácticas más contaminantes y con un gran impacto ambiental debido a la generación de una alta carga contaminante.
En 1984 fue expedido el decreto 1594 expedido en 1984.
Se inicio por parte de Cenicafé la investigación de nuevas tecnologías que permitieran una producción más limpia.
Pablo Alonso Botero Alvarez
Manejo Integrado del Agua
La contaminación de la pulpa y el mucílago se debe a que parte de su materia orgánica se disuelve o queda en suspensión en las aguas durante las etapas de transporte y del beneficio. El material orgánico disuelto puede retirar o consumir muy rápidamente el oxígeno del agua que lo contiene, en un proceso de natural de oxidación. La pulpa y el mucílago contenidos en un kilogramo de café cereza pueden retirarle todo el oxígeno a 7,4 metros cúbicos de agua pura, propiciando su rápida putrefacción en 24 horas. (Roa et al, 1999).
la pulpa proveniente del despulpado seco de 5 kilogramos de café cereza, si es arrojada directamente a las corrientes de agua, produce una contaminación equivalente a los excrementos y orina generados por 6 personas en un día.
Manejo Integrado del Agua
Las aguas residuales que se producen en el proceso de beneficio húmedo del fruto del café son biodegradables, pero poseen características fisicoquímicas particularmente agresivas con el medio ambiente: pH bajo, acidez alta, concentración de materia orgánica alta, que corresponden a poderes contaminantes entre 60 y 240 veces superiores a las aguas residuales domésticas (Zambrano y Rodríguez, 2008).
Lavado del café
Manejo Integrado del Agua
Una de las soluciones al problema de contaminación generado en el proceso de beneficio húmedo del café, debe involucrar un despulpado en seco (Alvarez, 1991), o con muy poca agua, y un transporte no hidráulico de la pulpa y del café en baba.
El despulpado y transporte de la pulpa sin agua a fosas techadas, se constituye en una importante acción ambiental preventiva, ya que solo está práctica evita que el 72% de la contaminación potencial de los subproductos del beneficio húmedo del café llegue a las fuentes hídricas a través de la pulpa.
Beneficio Húmedo
Tanque tina
Tornillo sinfín
Manejo Integrado del Agua
Esta práctica deberá acompañarse con un postratamiento, que permita atenuar el impacto sobre los organismos acuáticos e incrementar las eficiencias de remoción de la contaminación orgánica del agua residual (Rodríguez, 2009), desde el 80% con solo SMTA, hasta cerca del 95% utilizando humedales artificiales con macrófitas acuáticas.
El 28 % restante de la contaminación la genera el mucilago, y su disposición se orienta hacia el tratamiento utilizando Sistemas Modulares de Tratamiento Anaerobio (SMTA).
Manejo Integrado del Agua
Para productores grandes que utilizan desmucilaginador mecánico y la mezcla de mucilago con la pulpa, se hace necesaria la utilización de los sistemas de tratamiento primario para lixiviados provenientes del Becolsub (Zambrano y Cárdenas, 2000), que permitan disminuir la carga orgánica de las aguas residuales hasta valores que permitan su tratamiento posterior, utilizando el SMTA como tratamiento secundario (Zambrano, 2006), y un postratamiento en serie con macrófitas acuáticas en humedales artificiales (Rodríguez, 2009).
Beneficio Ecológico
La remoción del mucilago con desmucilaginador y que adicionen el mucílago sobre la pulpa, los lixiviados tienen una concentración de DQO cercana a 110.000 ppm.
Manejo Integrado del Agua
Se demostró que los efluentes del beneficio húmedo sin tratamiento pueden ser tóxicos en el ecosistema en concentraciones superiores a 300 ppm de DQO. Las aguas de lavado tratadas anaerobiamente son tóxicas en concentraciones superiores a 500 ppm. Todos los efluentes deben ser tratados antes de ser vertidos a los cuerpos de agua, inclusive aquellos provenientes del SMTA (Matuk et al, 1997).
Postratamiento
Oreja de agua
EneaLechuga de agua
Jacinto de agua
Manejo Integrado del AguaPostratamiento
Aprovechamiento de la pulpa y el mucílago de café.• Producción de abono Orgánico.• Producción Hongos Comestibles y Medicinales.• Ensilaje para alimentación animal.• Producción de Pectinas.• Producción de biocombustibles.• Aglomerantes para construcción y Producción de plásticos biodegradables.
Manejo Integrado del Agua
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL MUNICIPIO DE ABREGO NORTE
DE SANTANDER.
El municipio de Ábrego se encuentra ubicado en la parte media del occidente del departamento de Norte de Santander. Cuenta con un área total de 1413.41 Kilómetros cuadrados, se encuentra entre los pisos térmicos cálido, templado, frío y páramo. Su temperatura aproximada es de 21° C.
Marlon Alvarez Blanco
Manejo Integrado del Agua
El sistema de tratamiento de aguas residuales domesticas (ARD) del municipio de Abrego (Norte de Santander) está compuesto por una piscina de estabilización de procesos aerobios.
Entrada a la laguna salida de la laguna
Manejo Integrado del Agua
Remover de las aguas residuales la materia orgánica que ocasiona la contaminación.
Eliminar microorganismos patógenos que representan un grave peligro para la salud.
Utilizar su efluente para reutilización, con otras finalidades, como agricultura. (Rolim, 2000).
Las lagunas tienen como objetivos:
Manejo Integrado del Agua
Eficiencia sistema de tratamiento ARD municipio Abrego
determinó que el sistema de tratamiento de ARD del municipio de Abrego cumple eficientemente con la remoción de los sólidos suspendidos (SS: 96%) y de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5:89%); en cuanto a la remoción de grasas y aceites (G&A: 78%) se presenta levemente inferior al límite permisible por el Decreto referido en ese momento.
Manejo Integrado del Agua
Los sistemas de tratamiento de aguas residuales, son realmente importantes, dentro de la gestión integral del recurso hídrico, pues, permiten reducir la contaminación de las fuentes hídricas, y de igual forma facilitan la reutilización de las aguas residuales en diferentes actividades humanas.
Las lagunas de estabilización, se convierten en una tecnología que permite mejorar la calidad de las aguas residuales domesticas para ser vertidas a las fuentes hídricas, con grandes ventajas, como el bajo costo, producen un efluente da calidad, elevada estabilización dela materia orgánica, y regula la carga de microorganismos patógenos.
Manejo Integrado del Agua
CONCLUSIONES
El recurso hídrico es de valor incalculable no solo porque es fuente de vida, sino también elemento fundamental para diferentes actividades domesticas, industriales y agrícolas, sin embargo durante este proceso cambiamos sus características originales, contaminándola y descargado el material de desecho a las fuentes de agua, aumentando aún más la contaminación.
El objetivo principal del tratamiento de aguas residuales es generalmente permitir que los efluentes industriales, domésticos, agrícolas, sean dispuestos sin poner en peligro la salud humana o causar daños inaceptables al medio ambiente.
Se debe promover por parte de las entidades públicas y privadas, la innovación en el tratamiento de aguas residuales, que garantice de manera segura y sencilla su implementación y efectividad.