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Aguas Industriales



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Investigación desarrollada y enviada por: E. Tozzi
emitozzi@yahoo.com.ar
El tratamiento de aguas industriales es quiza una de las operaciones mas
comunes que existe en toda industria. Ya sea para cumplir normas ambientales
o para producir agua de calidad para usar en el proceso, es conveniente que
todo ingeniero sepa cuales son los fundamentos del tratamiento de aguas
industriales. Ademas de los tratameintos mencionados en este trabajo cabe
mencionar que siempre se estan desarrollando nuevas tecnicas, como
ozonizacion, tratamiento con rayos ultravioletas, intercambio ionico etc, asi que
es una area donde hay mucho por explorar. Igualmente muchas operaciones
tradicionales aun son opciones validas dado su bajo costo. 
                           
  SUMARIO
        1. Problemas Ecologicos
        2. Reglamentacion de vertidos industriales
        3. Tratamientos fisicos de depuracion
        4. Tratamientos quimicos
        5. Tratamientos biologicos
Problemas ecologicos
La  eliminacion de aguas residuales industriales,  puede producir 
alteraciones   ecologicas  de  acuerdo  a  la  concentracion   de 
contaminantes que contenga.  La legislacion establece limites  de 
seguridad  y normas para el volcado de efluentes a los cursos  de 
agua.
Problemas  que pueden causar las aguas residuales industriales al 
ser arrojadas en cursos de agua:
Al  arrojar sustancias al agua,  si estas se encuentran dentro de 
ciertas   concentraciones  limites, se  inicia  un   proceso   de 
autodepuracion,  debido a diversos microorganismos como bacterias 
y  algas,   que  descomponen  los  desechos,  metabolizandolos  y 
transformandolos  en  sustancias  simples tales como  dioxido  de 
carbono,  nitrogeno,  etc.  Este  proceso se aplica a  sustancias 
organicas  como detergentes,  fenoles, etc, y tambien  a  ciertas 
sustancias  inorganicas  ya que hay microorganismos que  absorben 
ciertos metales, incorporandolos a sus celulas.        
Si  las sustancias arrojadas,  poseen una alta  concentracion  de 
materias  toxicas,  los microorganismos son destruidos y de  este 
modo  se anula la autodepuracion.  Ademas pueden morir organismos 
mas grandes, como peces, crustaceos, plantas acuaticas, etc,  por 
intoxicacion  o  por falta de microorganismos  para  alimentarse. 
Estos a su vez pueden intoxicar al resto de la fauna que conforma 
la cadena alimentaria llegando hasta el hombre.
Los metales pesados, y sustancias de dificil descomposicion tales 
como DDT y otros plaguicidas,  son venenosos y su efecto puede no 
apreciarse  a  corto plazo,  pero con el paso del  tiempo  pueden 
acumularse dentro de los organismos y llegar a matarlos,  incluso 
se  acumulan  en el cuerpo humano.  Por no apreciarse rapido  sus 
efectos ,es mas complejo establecer un limite para el vertido. 
Los  vertidos  con gran temperatura,  solo por el hecho de  estar 
calientes producen alteraciones importantes, ya que disminuyen la 
solubilidad del oxigeno en el agua,  y por ello su concentracion, 
siendo este elemento indispensable para la vida acuatica aerobia. 
Por otro lado un aumento de temperatura acelera el metabolismo de 
los organismos consumiendose los alimentos en menor tiempo. Si la 
temperatura   es  suficientemente  alta,   puede  incluso   matar 
directamente  a los microorganismos como los mata la  pasteuriza-
cion.
Los efluentes muy acidos o alcalinos matan  a los microorganismos 
por envenenamiento con hidrogeniones o hidroxilos,  por lo que se 
hace necesaria la neutralizacion previa de los mismos.
Eutrofizacion:
El  vertido  de  liquidos cloacales y nutrientes  organicos  como 
nitratos  y  fosfatos  que pueden  provenir  de  fertilizantes  y 
detergentes produce un enriquecimiento en las aguas que determina 
un  crecimento  desmedido de algas,  que llegan a cubrir  grandes 
extensiones transformandose en un problema.  Estas algas al morir 
se  pudren y despiden malos olores que afectan a los  habitantes, 
turistas  y  pescadores.  Ademas  algunas  producen  toxinas  que 
afectan a los peces.  Otro problema de la eutrofizacion es que la 
cantidad  de  algas llega a atascar los filtros en las  tomas  de 
agua.  
Con el paso de los anos,  en los lagos los restos de las algas se 
van sedimentando en su fondo y llega a convertirse en un pantano. 
En la naturaleza lleva millones de anos, pero con las actividades 
humanas   se  acelera  pudiendo  producirse  en  pocas   decadas.                                            
El  tratamiento previo de los efluentes que puedan contaminar  es 
necesario,  ya  que alteran el equilibrio ecologico y  dificultan 
los tratamientos a efectuar cuando se quiera utilizar el agua del 
recurso si esta contaminado.
Reglamentacion sobre vertido de liquidos residuales. 
Cada localidad posee reglamentos  para  el  control  del  vertimiento  de  liquidos
residuales.  Como ejemplo citamos uno de ellos, que regia la Ciudad de Santa
Fe en 1994. El mismo afecta a todos los inmuebles  industriales, comerciales y
tambien a hospitales,  escuelas, clubes, etc. cuyos 
liquidos  no satisfagan las condiciones de vuelco establecidas en 
el.   En  este  caso  deben  ser  dotados  de  instalaciones   de 
tratamiento,  estableciendose tramites a realizar, condiciones de 
ejecucion  de las obras, inspecciones, y matriculas que habilitan 
para actuar en esas obras.
Las condiciones de vuelco estan establecidas para vuelcos:    
- A colectora cloacal.  
- A conducto pluvial cerrado.
- A conducto pluvial abierto o curso de agua superficial.
- A pozos negros o campos de drenaje no conectados a acuiferos.
Las  condiciones  de  vuelco  seran  establecidas  en  cada  caso 
particular cuando se efectuen a:
- Lagos o lagunas cerradas.
- Cursos de agua no permanentes.
Las condiciones establecidas son:
- Limites  de pH,  que en todos los casos son minimo 5,5  y  10,0 
como maximo.
- Concentraciones limite de diversas sustancias,  que estan en el 
orden de miligramos por litro.
- Cantidad de solidos sedimentables en 10 min,Idem en 2 horas.
- Temperatura maxima, en todos los casos 45 oC.       
- Demanda  Bioquimica  de Oxigeno.(Es un criterio para  medir  la 
contaminacion  organica  basado  en el consumo de oxigeno  de  un 
cultivo de microorganismos)  
- Demanda Quimica de Oxigeno.( Similar al anterior pero basado en 
oxidacion quimica mediante un oxidante fuerte normalizado, que es 
dicromato potasico en medio sulfurico)
- Hay tablas de valores limites para cada sustancia,  a distintas 
diluciones*,  a distintas distancias de las instalaciones de toma 
de agua y para cada caso de vuelco.
- Hay sustancias que directamente no se permiten,  como  liquidos 
coloreados  o  de olor ofensivo,  gases toxicos o  malolientes  o 
sustancias capaces de producirlos, sustancias que puedan producir 
gases   inflamables,   residuos   que  produzcan   obstrucciones, 
sustancias  capaces  de producir  corrosiones,  incrustaciones  u 
obstrucciones.
- Las  sustancias radiactivas tienen limites de pocos micro micro 
curie por litro. 
- Los  vertidos deben ser tales que a 50 metros aguas  abajo  del 
punto de vertido:  no maten peces,  no se detecten por bioensayos 
apropiados, ni disminuyan la calidad para aguas de bebida.
          
*  Aclaracion:Las diluciones tabuladas son valores  obtenidos  al 
dividir  el  caudal  del  curso receptor final y  el  caudal  del 
efluente.
Este reglamento existe, pero para que sirva debe hacerse cumplir.
Tratamientos fisicos
Los efluentes industriales que contienen elementos insolubles son 
sometidos  a  tratamientos fisicos para separarlos y  evitar  que 
contaminen o dificulten posteriores etapas del tratamiento.
Las  sustancias  que se pueden encontrar en el  efluente   pueden 
ser:
    - Materias grasas flotantes:  Grasas,  aceites, hidrocarburos 
alifaticos, alquitranes, etc.
    - Solidos  en   suspension:   Arenas,   oxidos,   hidroxidos, 
pigmentos, fibras etc.
Algunos tratamientos fisicos que se efectuan son:
    - Desbaste:  Se  retienen los grandes solidos mediante  rejas 
adecuadas,   la   separacion   entre  barrotes  varia  segun   el 
uso  y hay desde 100 mm a 3 mm entre barrote  y  barrote.  Pueden 
poseer sistemas de limpieza automatica o manual.
    - Dilaceracion:  Tiene  por objeto desintegrar o triturar los 
solidos   arrastrados.   Los  equipos  clasicos   son   cilindros 
giratorios  verticales  con  ranuras horizontales en  las  cuales 
entran  peines  cortantes fijos.  El agua entra al tambor  y  los 
solidos son triturados entre las ranuras y los peines.            
    - Desarenado:   Consiste  en  separar  las  arenas  y   otros 
materiales  minerales.  Se efectua en instalaciones que rascan la 
arena  del fondo empujandola a fosas laterales o mediante equipos 
continuos a presion.
    - Desaceitado:  Se utilizan equipos que mediante rasquetas en 
cintas transportadoras hacen un barrido de fondo y de  superficie 
que permite a las gotas de aceite flotar y ser separadas.  
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