tratamiento de aguas residuales industria nariño wiki 4

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES EN EL DPT. DE NARIÑO

MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y

MEDIO AMBIENTE

MODULO: Manejo Integral del Agua

Responsables:

DAISSY YURANI JURADO PORTILLA

ANGIE TATIANA SANTANDER MUÑOZ

JOHN ALEXANDER MAYA GONZÁLEZ

Presentado a:

NELSON RODRÍGUEZ VALENCIA

Tutora:

YAQUELINE ESPINOSA PEREZ

CONTENIDO PRESENTACIÓN


MEDIO AMBIENTE


1. INTRODUCCIÓN2. OBJETIVOS3. MARCO TEORICO Y DISCUSIÓN

3.1 Industria del Cueroa.Estado del sector curtiembre en Colombiab.Etapas del proceso de curtiembresc.Curtiembres en el Departamento de Nariñod.Efectos sobre el medio ambiente.

3.2 Plantas beneficiadoras de caféa. Beneficio ecológico con manejo de subproductos –BECOLSUBb. Beneficio ecológico con fermentación natural o “Tanque Tina”

3.3 Industria Láctea a.Aguas residuales del sector del sector lácteo

4. CONCLUSIONESBIBLIOGRAFIA

1. INTRODUCCIÓN


MEDIO AMBIENTE


Cada industria es particular en su manerade tratar el agua y los efluentes líquidosdespués del uso del recurso. Ni siquieraentre dos industrias que producen lomismo, se puede hablar de una igualdaden términos de concentración de materiacontaminante; por esta razón no existe untratamiento único para los residuoslíquidos industriales, aunque si se puedendar lineamientos generales para untratamiento efectivo.

2. OBJETIVOS


MEDIO AMBIENTE


Objetivo general: Identificar la problemática existente en el tratamiento de aguas residuales

en el Departamento de Nariño a nivel social, político, económico, ecológico y legal.

Objetivos específicos:

•Identificar las problemáticas existentes en el tratamiento de aguas residuales provenientes

de curtiembres.


de plantas beneficiadoras de café.


de la industria láctea.

3. MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓN


MEDIO AMBIENTE


3.1 Industria del cuero

a. Estado del sector curtiembre en Colombia

a. Estado del Sector Curtiembre en Colombia


MEDIO AMBIENTE


Fuente. (SENA, EMPA, 2004)


MEDIO AMBIENTE


•Estructura del Sector Curtiembre en Colombia

Fuente. (SENA, EMPA, 2004)


MEDIO AMBIENTE


b. Etapas del proceso de curtiembres.

Fuente. (Poveda, 2008)

c. Curtiembres en el Departamento de Nariño


MEDIO AMBIENTE


• La industria de cuero en Nariño secaracteriza por la utilización de procesosde producción artesanales e incipientesniveles de tecnificación.

• La infraestructura es deficiente.

• Muestra una baja rentabilidad

• Limitada capacidad de operación

c. Curtiembres en el Departamento de Nariño


MEDIO AMBIENTE


•Municipio de Belén y San Juan de Pasto.

d. Efectos sobre el medio ambiente


MEDIO AMBIENTE


•Cuerpos de agua.•Alcantarillado y PTAR

d. Efectos sobre el medio ambiente


MEDIO AMBIENTE


•Aire•Suelo •Salud

3.2 PLANTAS BENEFICIADORAS

DE CAFÉ


MEDIO AMBIENTE

MODULO: Biocombustibles

Más del 95% de las 32.554 hectáreas en Nariño son tecnificadas

Entre el 1998 y el 2009, en Nariño se renovaron 18.000 hectáreas de café mediante el programade competitividad.

Actualmente las Cooperativas de Caficultores de Nariño tienen en funcionamiento 46 puntos decompra, 30 de la Cooperativa del Norte y 16 de la Cooperativa del Occidente.

Durante el año 2009 las Cooperativas compraron 130.413 sacos de 60 kilos de café pergamino, delos cuales entregaron a Almacafé 128.746 sacos.

En Nariño se están desarrollando tres programas de cafés especiales apoyados por la Federaciónde Cafeteros.

En el 2010 en Nariño se han sembrado 4.636 hectáreas de Frijol y 1.744 hectáreas de Maíz enasocio o monocultivo en zona cafetera.

Entre las prioridades del sector en el departamento se destaca la meta de renovar 3.150hectáreas adicionales de café por año.

Actualmente se cuenta con 19.000 fincas inscritas en el programa Nespresso AAA que da un valoragregado al precio mejorando los ingresos de 14.000 caficultores de Nariño (Federación Nacionalde Cafeteros, 2014)

Pro

ceso


MEDIO AMBIENTE


5%

95%

la pulpa, el

mucílago, el

cisco, las

pasillas, la borra

y los tallos de

café

Pro

ceso


MEDIO AMBIENTE


se necesitan 20 litros de agua

limpia por cada kilogramo de

café, razón por la cual

actualmente se está viviendo

un conflicto por el agua

alto rechazo al uso de agua

tratada para estas actividades

existe un costo por uso

demasiado alto

los impactos van desde

contaminación a los suelos,

emisiones atmosféricas (en

grandes industrias

procesadoras), contaminación

de fuentes hídricas, entre otros.


MEDIO AMBIENTE


Protección y recuperación de 1.600 micro-cuencas Adquisición de ocho mil hectáreas estratégicamente ubicadas en las

cabeceras de las micro-cuencas Establecimiento de dos mil kilómetros de cercas de protección de

las áreas ribereñas, de 3.962 hectáreas con plantacionesprotectoras y de 1.136 viveros comunitarios para la producción dematerial vegetal

Desarrollo de 1.187 programas de manejo de basuras y de más de15 mil actividades de educación y capacitación para lascomunidades

Construcción de 65 kilómetros lineales de obras civiles para elcontrol de la erosión, la ejecución de más de 20 mil obras para ladescontaminación de aguas y puesta en funcionamiento de 20plantas de tratamiento y potabilización de agua (FederaciónNacional de Cafeteros, 2011)

Nariño FNCFondo de

Protección ecológica


MEDIO AMBIENTE


20 lt/kg 1lt/kg

Despulpadora

DESLIM

Tornillo sin fin

“EL BENEFICIO ECOLÓGICO DEL CAFÉ: UNA INICIATIVA PARA OPTIMIZAR EL USO DEL AGUA EN

EL PROCESO PRODUCTIVO DEL CAFÉ”

a. Beneficio ecológico con manejo de subproductos –

BECOLSUB


MEDIO AMBIENTE


“EL BENEFICIO ECOLÓGICO DEL CAFÉ: UNA INICIATIVA PARA OPTIMIZAR EL USO DEL AGUA EN

EL PROCESO PRODUCTIVO DEL CAFÉ”

b. Beneficio ecológico con fermentación natural o “Tanque Tina”

Tiene la ventaja de que en estos mismos tanques se

puede realizar el lavado del café, una vez se

compruebe al tacto que el mucílago se ha

desprendido.


MEDIO AMBIENTE


Tratamiento de aguas residuales

Sistemas Modulares de Tratamiento Anaerobio (SMTA)

Sumado a lo anterior se sugiere

utilizar un sistema de post

tratamiento denominado Filtro

Opcional de Postratamiento FOP

3.3 Industria Láctea en NariñoLa producción de leche del Departamento de Nariño, aporta aproximadamente el 27%del PIB del sector agropecuario, vinculando la actividad a 39.862 productores (Cámarade Comercio Pasto, 2009).


MEDIO AMBIENTE

MODULO: MANEJO INTEGRADO DEL AGUA

Las condiciones geográficas en las que se ubica laproducción lechera del departamento permite susexcelentes atributos, uno de ellos es su ubicacióngeográfica, a una altura que oscila entre los 2.500 y 3.500m.s.n.m, en una cuenca de suelos volcánicos, tierra dealta fertilidad y calidad orgánica inmejorable. Lo quepermite la transformación de quesos maduros a través deun proceso natural gracias a las condiciones del medioambiente, destacándose en este punto los municipios dePupiales, Guachucal y Cumbal.

3.3 Industria Láctea en Nariño


MEDIO AMBIENTE


Empresa Ubicación

Cooperativa de productos Lácteos

de Nariño

Municipio de Guachucal

Municipio de Pupiales

Cabecera Urbana de Pasto

Lácteos LA Victoria Cabecera Urbana de Pasto

Lácteos Andinos de Nariño Cabecera Urbana de Pasto

Lácteos Bella Suiza Cabecera Urbana de Pasto

Lácteos San Remo Cabecera Urbana de Pasto

Industrias Alimenticias Chambú Cabecera Urbana de Pasto

Para este caso, en Nariño entre las empresas más representativas de este sector de transformación de leche en productos lácteos se encuentran (CARCE, 2005):

Fuente: CARCE, 2005.

De esta forma se puede evidenciar que losimpactos que provocan este tipo de industriatiene su influencia tanto en cabecerasurbanas como el zonas rurales de diferentesmunicipios. Entre los impactos massignificativos se encuentra el vertimiento deaguas residuales, contaminación atmosféricay generación de residuos peligrosos productode laboratorios.

a. Aguas residuales del sector Lácteo


MEDIO AMBIENTE


Entre las características más importantes de estas aguas son los contenidos alcalinos ydiversidad de químicos que son utilizados para el lavado de diferentes unidadesdentro de la planta industrial, siendo la Demanda Biológica de Oxigeno (DBO) elcontaminante más representativo vertido sobre cuerpos de agua superficialescorrespondiente a una concentración entre 30.000 y 50.000 mg/l (Valencia & Ramirez,2009).

Parámetro Unidad Valor de reporte empresa

pH Unidad de pH 6,71

Demanda Química de Oxigeno (DQO) mg/l O2 12.800,00

Demanda Bioquímica de Oxigeno

(DBO5)

mg/l O2 7.472,00

Solidos suspendidos totales (SST) mg/l 4.300,00

Grasas y Aceites mg/l 3.089,00

Sin embargo, a continuación sedescribe las concentraciones de locontaminantes mas relevantes paraeste sector de una empresabibliográfica, donde se encuentraDBO inferior a a lo establecidoanteriormente

a. Aguas residuales del sector Lácteo


MEDIO AMBIENTE


Teniendo en cuenta lo anterior, es necesario rescatar la importancia del marconormativo para el vertimiento de residuos líquidos sobre fuentes hídricas según loestablecido en la Resolución 0631 de 2015, la cual permite establecer un futuro muyfavorable para el sector industrial y de ordenamiento.

Parámetro Unidad Valor de reporte

empresa

pH Unidad de pH 6,71

Demanda Química de Oxigeno (DQO) mg/l O2 12.800,00

Demanda Bioquímica de Oxigeno

(DBO5)

mg/l O2 7.472,00

Solidos suspendidos totales (SST) mg/l 4.300,00

Grasas y Aceites mg/l 3.089,00

Sistema de tratamiento dispuesto por empresa “X”


MEDIO AMBIENTE


Teniendo en cuenta lo anterior, y para continuar con el objetivo de análisis delpresente trabajo se evaluará el cumplimiento normativo de un sistema de tratamientode aguas residuales propuesto en una de las empresas anteriormente mencionadas

Evaluación Sistema de tratamiento dispuesto por empresa


MEDIO AMBIENTE


Con el fin de evaluar el proceso deremoción de contaminantes dispuesto porla empresa, de debe tener en cuenta lasremociones de las unidades registradaspor RAS 2000:

Evaluación Sistema de tratamiento dispuesto por empresa


MEDIO AMBIENTE


Parámetro (mg/l) AfluenteSalida Trampa de

Grasas

Salida

Desarenador

Salida Tanque

de aireación

Salida Tanque de

sedimentación

Valor límite

admisible

DBO 12.800,00 12.800,00 12.160,00 4.864,00 3161,6 450

DQO 7.472,00 7.472,00 7.098,4 7.098,4 4.613,96 250

Solidos Suspendidos 4.300,00 4.300,00 3.870,00 2.709,00 1.083,60 150

Grasas y Aceites 3.089,00 1.213,977 1.031,88 722,31 541,737 20

Tal y como se expresa en la siguiente tabla, las remociones que se realizan en la Plantade tratamiento de aguas residuales (PTAR) de esta empresa no cumpliría con losrequerimientos normativos de la Resolución 0631 de 2015, provocándole pagos portasas retributivas según lo estipulado en el Decreto 2667 de 2012.

Selección de Sistema de tratamiento adecuado


MEDIO AMBIENTE


En la determinación del sistema de tratamiento de aguas residuales industriales esnecesario tener en cuenta las remociones que logra cada unidad hasta llegar a laesperada (Resolución 0631 de 2015), para el caso de las aguas residuales urbanas, elMinisterio de vivienda, ciudad y territorio, bajo la oficina de agua y saneamiento haadecuado el Modelo Conceptual de selección de tecnología. Para este caso, se utilizalas remociones dispuestas para cada unidad de tratamiento por la bibliografía y enespacial la RAS 2000.

Evaluación del Sistema de tratamiento seleccionado


MEDIO AMBIENTE


De esta manera, es necesario realizar la valoración del cumplimiento normativodispuesto por la Resolución 0631 de 2015.

Parámetro (mg/l) AfluenteSalida de

Rejillas

Salida

Trampa de

grasas

Salida de

Desarenador

Salida

Reactor

UASB

Salida

Laguna

facultativa

Valor límite

admisible

DQO 12800 12800 12800 12160 2432 364.8 450

DBO 7472 7472 7472 7098.4 1419.68 212.95 250

Solidos

Suspendidos4300 4300 4300 3870 774 116.1 150

Grasas y Aceites 3089 3089 154.45 123.56 24.712 16.06 20

Es necesario, tener en cuenta que para la selección de las tecnológicas es indispensableconocer las características mininas para la correcta operación de cada unidad, con el finde tener la viabilidad de implementación de dicho sistema

Descripción de sistema de tratamiento seleccionado


MEDIO AMBIENTE


Unidad de Pretratamiento o Cribado: Es una operación utilizada para separar materialgrueso y fino del agua mediante el paso de ella por una criba o rejilla. La criba puede serde cualquier material agujerado ordenadamente. En el tratamiento de aguas residualesse usan rejillas principalmente barras o varillas de acero, para proteger bombas, válvulas,equipos, etc., del taponamiento o interferencia causada por trapos, tarros y objetosgrandes (Romero, 2013).



MEDIO AMBIENTE


Trampa de grasas: Son tanques pequeños de flotación donde la grasa sale a la superficie, yes retenida mientras el agua aclarada sale por una descarga inferior. Deben localizarse lo máscerca posible de la fuente de agua residual Debe tenerse en cuenta, queindependientemente de su localización, deben existir condiciones favorables para laretención y remoción de las grasas (MinDesarrollo, 2000).



MEDIO AMBIENTE


Desarenador: Se utilizan para remover arenas y otros materiales no orgánicos. Para sudiseño se emplea la teoría de sedimentación discreta según la ecuación de Stokes, y dondese asume una gravedad especifica de las partículas removidas cercanas a 2,65. Losdesarenadores se deben construir en dos o más unidades, debido a que son indispensablesdentro del proceso de mantenimiento para evitar suspender el funcionamiento de la plantade tratamiento de aguas residuales (Orozco, 2014).



MEDIO AMBIENTE


Reactor UASB: Con el objeto de aprovechar la capacidadde bioconversión de la materia orgánica a gas metano delos consorcios bacterianos formados en los gránulosanaerobios se desarrolló un sistema conocido comoreactor UASB. Consiste en un reactor que tiene un mantode lodos, pero debido a la producción de gas se mantieneuna mezcla completa en el Licor Mixto. En la partesuperior se encuentra un dispositivo conocido comoSeparador Gas-Solido-Liquido SGSL, que cumple lafunción de separar las burbujas de gas que arrastra losflucolos o gránulos de biomasa, del flujo del líquido,minimizando la perdida de biomasa (Orozco, 2014)



MEDIO AMBIENTE


Laguna Facultativa: Este tipo de lagunas se pueden diseñar con base en modelos de reactorde mezcla completo y cinética de remoción de DBO de primero orden. Este modelo demezcla completa supone que las partículas del fluido del afluente son dispersadasinstantáneamente a través de todo el volumen del reactor y que no existen gradientes deconcentración dentro del sistema, por lo tanto, la concentración del efluente del reactor esla misma concentración en cualquier punto del reactor (Romero Rojas, 1994).

4. CONCLUSIONES


MEDIO AMBIENTE


•Deben existir normas reguladas por el gobierno que exijan a las industrias cumplir

con estos procedimientos sin dañar el medio ambiente.

•Las curtiembres de Nariño carecen de técnicas en sus procesos para el tratado de

aguas residuales.

•Pocas curtiembres se acogen a reglas gubernamentales referentes a medidas

ambientales.

•Para evadir reglamentaciones y o sanciones se hacen o se crean curtiembres de

garaje rotativas.

•El gremio o propietarios de curtiembres en su mayoría tienen un nivel de estudios

limitado, por esta razón la cultura es baja en la situación de convivencia y relación

con las entidades estatales.

4. CONCLUSIONES


MEDIO AMBIENTE


•Nariño es potencia en café con un 95% de producción tecnificada y 32.554

hectáreas en café en todo el departamento.

•La principal metodología implementada en el proceso post-cosecha es el

Beneficio ecológico con manejo de subproductos –BECOLSUB.

•La implementación de tecnologías como la BECOLSUB y/o tanque genera

un impacto al medio ambiente así como también un impacto a la economíadel caficultor, a nivel social desaparecen los conflictos por el uso del agua.

4. CONCLUSIONES


MEDIO AMBIENTE


•Como se conoce la nueva norma de vertimientos es la resolución 0631 de 2015 donde

se establecen los valores máximos permisibles a ser vertidos, según Cenicafé los

Sistemas Modulares de Tratamiento Anaerobio están diseñados para cumplir con el

decreto 3930, sin embargo, debido a los cambios existentes, se hace necesaria una

actualización de los sistemas para lograr el cumplimiento de la norma y evitar sanciones

por parte de las CAR.

•Unos de los impactos más importantes del sector lácteo son las aguas residuales

generadas por sus altas concentraciones de materia orgánica y grasas, generando para

la empresa la necesidad de incorporar tratamientos primarios, secundarios y terciarios a

fin de evitar pagos por contaminación tipo Tasa retributiva controlados por la Corporación

Autónoma Regional CAR, para este caso Corponariño.

•La selección de la tecnología a desarrollar se tiene que desarrollar teniendo en cuenta

los requerimientos de vertidos para cada tipo de procesamiento nombrados en la

Resolución 0631 de 2015, donde es necesario rescatar que es necesario presentar a la

CAR una modelación que permita establecer la depuración de los contaminantes aguas

abajo del punto de vertimiento.

4. CONCLUSIONES


MEDIO AMBIENTE


•La selección de tecnologías de tratamiento de aguas residuales industriales además de

depender de las concentraciones de entrada del sistema, depende de los criterios de

diseños nombrados por expertos como es tipo de suelo, temperatura, altura, nivel

freático, disponibilidad de terreno, disponibilidad económica, entre otros.

•Es indispensable en el momento de desarrollar e implementar los sistemas de

tratamiento diseñados es pertinente tener en cuenta los procesos de mantenimiento a fin

de evitar la suspensión de la depuración de contaminantes por el desarrollo de

actividades de mantenimiento, por ello la bibliografía recomienda el diseño y

construcción de dos unidades por tratamiento, a fin de asegurar el tratamiento continuo.

•Dentro del diseño de sistemas de tratamiento de aguas residuales, para este caso

industrial, es necesario la incorporación de sistemas de medición y puntos de muestreo

tipo vertederos que permitirán llevar el control de cada una de las unidades de

tratamiento a fin de verificar las remociones esperadas y controlar las válvulas de la

planta mediante la medición del caudal.

BIBLIOGRAFIA


MEDIO AMBIENTE


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