PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE DESECHOS

INDUSTRIALES (LODOS A BASE AGUA, BASE ACEITE Y RIPIOS).

A continuación se muestran los requisitos administrativos necesarios para la implementación de

la oficina en Puerto La Cruz:

INSTALACIÓN DE PLANTA DE BIOTRATAMIENTO Y TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES

El presente documento tiene como objetivo delimitar las directrices y procedimientos, tanto

administrativos como técnicos, requeridos para la instalación de una planta de tratamiento de

desechos industriales (para esta primera etapa se instalará una planta de tratamiento de lodos a

base agua, base aceite y ripios petrolizados), y todas sus facilidades.

El primer paso es establecer una oficina en Barcelona, donde ya contamos con un lugar de

almacenamiento. Para la instalación de dichas oficinas se requieren:

- Mobiliarios para 6 personas (tres personas a ser contratadas en Puerto La Cruz, Antonio y

dos personas que puedan estar visitando las instalaciones constantemente): mesas de

trabajo individual, mesa integral de comedor, muebles para archivos, router inhalámbrico.

- Computadoras personales para cada uno de los empleados a contratar

- Teléfonos celulares

- Instalación de internet banda ancha y telefonía local

- Un vehículo para transporte del personal que esté laborando en esa zona

- Suplementos y equipos de oficina básicos

Dentro del personal que se requiere contratar Gustavo y David, luego de revisar cada una de las

fichas de cada persona, llegaron a la conclusión de que las mejores opciones a considerar son:

Carmen Briceño y Diamar Astudillo. A continuación se describen las actividades a realizar por

cada una de ellas.

Organigrama:

Inicialmente, es necesaria la contratación de un ingeniero, el cual debe estar involucrado en la

instalación de esta planta. Las funciones para esta persona se mencionan a continuación. Además

es de vital importancia tener en el equipo a un Biólogo(a), que tenga experiencia en este tipo de

tratamiento y que sea capaz de manejar todo el proceso sin ningún inconveniente. Posteriormente

será de vital importancia ampliar el grupo de personas a contratar. Por los momentos no se tiene

el número exacto de personas, se está estudiando esta posibilidad.

Funciones y Objetivos:

Diamar Astudillo: (Ingeniero de Construcción y Procura): se toma como mejor opción para este

cargo a esta persona ya que es muy puntual, tiene una excelente presentación, dicción y

vocabulario. Presenta una gran capacidad de comunicación y una excelente actitud. Se muestra

que es una persona perseverante, dedicada, capaz de trabajar en equipo, y bajo presión. Está

dispuesta a comprometerse con su trabajo y trabajar fuertemente para alcanzar el objetivo

planteado. Para culminar cabe destacar que presenta una buena redacción, es creativa y sabe

cómo lidiar con las personas. A continuación se presenta una lista de sus funciones.

- Planificación de las etapas del proyecto: Ingeniería conceptual, básica, de detalle.

Diamar Astudillo

GianfrancoLabriola

Biólogo

- Revisión de las propuestas referente a la construcción de las etapas de la planta

- Documentación y desarrollo del tema “Manejo de Lodos y Ripios”, en Venezuela y el

mundo

- Visita a plantas (Planificación y ejecución de visitas)

- Búsqueda constante de posibles contratos o licitaciones de empresas a realizar

disposición final de estos desechos.

- Seguimiento, Procura y Verificación de Contratación

- Responsable de la búsqueda, en la web de PDVSA, de concursos abiertos de licitaciones

para el manejo de estos desechos

- Ubicación de maquinarias y equipos a ser comprados para la instalación de planta

- Constante comunicación con todo el equipo de trabajo

- Enviar reportes diarios, donde explique qué actividades realizó

- Enviar reportes semanales, todos los viernes, donde se muestre la planificación de las

actividades a realizar la semana siguiente

Dentro del grupo de personas que deben ser contratadas, se encuentra un(a) Biólogo, que sea

capaz de tener toda la responsabilidad de los ensayos a realizar.

Biólogo (Supervisor de Procesos):

- Responsable de todas las actividades a realizar en el laboratorio

- Documentación técnica de las propiedades de cada etapa del proceso

- Manejo de materiales de operación (inventario de equipos, instrumentos)

- Responsable de que se cumplan todas las regulaciones del Ministerio de Ambiente

- Estar consciente de los límites permisibles de cada compuesto presente en los desechos

- Preparación de pruebas Piloto

- Mantener la funcionalidad de todos los equipos, instrumentos y maquinarias

- Responsable del análisis de impacto ambiental

Este grupo responderá a Gianfranco Labriola (Jefe de Construcción y Procura), Gustavo

Arellano (Gerente de Operaciones) y David Shin (Gerente de Mercadeo). Carmen Briceño debe

responder a Carolina Ascione y a Yoli Salcedo, además de a Gustavo Arellano y David Shin.

Además todos los integrantes de este grupo de trabajo deben enviar un reporte diario donde

expliquen las actividades que realizaron cada día. También, cada viernes, deben entregar una

planificación semanal, donde muestren las actividades a realizar durante la semana siguiente. La

falta de entrega, tanto del reporte diario como de la planificación semanal, presentará una falta

que será ingresada a su expediente y acarreará amonestaciones.

Los empleados, siguiendo la Ley Venezolana, estarán en período de prueba por un lapso de tres

meses. Al finalizar este período todos los reportes diarios, planificación semanal, amonestaciones

(si las hubo) y cualquier tipo de información adicional, serán considerados para la elaboración de

un informe de desempeño, el cual tiene como objetivo calificar sus actitudes, aptitudes, actos y

otras conductas que permitan estimar las características del trabajo que han realizado.

A continuación se presentan las funciones y objetivos de Gianfranco Labriola:

Funciones de Gianfranco Labriola (Jefe de Construcción y Procura)

- Llevar la planificación de todas las etapas de la instalación de la planta

- Revisar todas las propuestas de construcción

- Preparación de todas las actividades a realizarse en la planta como por ejemplo

instalación de equipos, maquinarias

- Responsable, junto con Diamar Astudillo, para la visita a plantas

- Búsqueda de nuevas tecnologías para Landfarming, ubicar en qué países esta tecnología

es aplicada y tratar de realizar vínculos con ellos para mejorar nuestra tecnología

- Conocer el 100% de las etapas del proceso de tratamiento

- Conocer el 100% de todas las leyes ambientales que regulen este tipo de tratamiento

- Realizar una documentación del proceso con una amplia descripción de cada etapa del

mismo

- Liderizar la búsqueda de nuevos clientes y nuevos procesos de licitación

- Llevar de la mano, con el encargado del área de biología, el manejo de materiales,

equipos e instrumentos del laboratorio

- Mantener todos los equipos en funcionamiento, junto con el responsable del área de

biología.

- Coordinar la compra de maquinarias e instrumentos requeridos

- Asegurarse de que todos los miembros del equipo de trabajo estén satisfechos con todas

las actividades realizadas y mantener la armonía dentro del equipo

- Desarrollar un plan de emergencia y un manual de seguridad industrial

- Estar siempre en contacto con lodo el equipo y hacer que la información fluya por todos

los canales necesarios

- Enviar reportes diarios mostrando el avance logrado cada día

Objetivos:

- Instalación de la oficina en Barcelona

- Instalación y construcción de la planta (con todas sus facilidades: Oficinas, Etapas de

planta, Laboratorio, Banco de Pruebas, etc.).

- Búsqueda activa de posibles nuevos clientes y, de esta forma establecer contratos para la

disposición final de lodos a base agua, base aceite y ripios provenientes de la industria

petrolera.

- Lograr que la planta a instalar sea líder en el mercado local y, a largo plazo, llevar esta

tecnología a nivel internacional.

- Mantener cada unos de los equipos y/o maquinarias funcionando correctamente.

- Establecer manuales de seguridad reconocidos a nivel nacional.

- Optimizar constantemente el proceso acorde a nuevas tecnologías.

A continuación se presentan las especificaciones técnicas del proyecto.

Misión.

Proveer a nuestros clientes de servicios oportunos de Biotratamiento, acorde a normas

Internacionales, con análisis de laboratorio propio, certificados de disposición final de lodos

biológicos y petrolizados, bajo los más estrictos controles de calidad, que garanticen la

confiabilidad y competitividad en el tratamiento de estos desechos.

Visión.

Ser la empresa líder en Venezuela, en el tratamiento de lodos a base agua, base aceite y ripios de

perforación proveniente de la industria petrolera, contribuyendo de esta manera con las políticas

ambientales de la sociedad moderna.

JUSTIFICACION DEL PROYECTO

A continuación se presentan las razones estratégicas, ambientales y económicas, que justifican la

instalación del Centro de Tratamiento de lodos a base agua, base aceite y ripios.

Estratégicas.

Este proyecto permitirá optimizar, de forma centralizada, el manejo eficiente de las principales

corrientes de lodos y ripios provenientes de los taladros de perforación ubicados en la zona

oriental y sur oriental del país. Esto se debe a la escasez de empresas que ofrecen servicio técnico

especializado para el manejo de este tipo de desechos, y a lo considerablemente retirados que se

encuentran las áreas de tratamiento de las mismas. Todo esto trae como consecuencia el

incremento de los riesgos ambientales, de seguridad y costos asociados al transporte, dificultando

las posibilidades de tratamiento en estas áreas.

Ambientales.

La instalación del Centro de Tratamiento de lodos a base agua, base aceite y ripios, permitirá

optimizar la implantación del concepto de Prevención de la Contaminación Ambienta.

Este centro de tratamiento funcionará como un centro de recepción, almacenamiento y

tratamiento, optimizando la aplicación de tecnologías en función de las características físico-

químicas y bacteriológicas de cada desecho.

La ubicación del Centro de Tratamiento será en un terreno ubicado en la vía hacia el estado

Maturín, aproximadamente unos 20 km luego del Comando Regional de las Fuerzas Armadas

Nro 7 (CORE 7), destacamento 75 primera compañía tercer pelotón. Este destacamento se

encuentra tomando la vía hacia Maturín:

Económicas:

Con la ubicación del Centro de Tratamiento de Ripios cercano a las fuentes de generación de los

desechos (Furreal y otros pozos de perforación.) se reducen los costos asociados al transporte. Lo

cual permite una competencia en el mercado con otras empresas, que al encontrarse más alejadas

del lugar de generación de los desechos presentan altos costos de transporte.

Distribución Espacial de las Áreas Operacionales

Se dispone de un área total, en la Finca “Ana Emilia”, de 307 hectáreas para instalar el Centro de

Tratamiento de Ripios, donde se realizará el almacenamiento, tratamiento y recuperación de las

principales corrientes de desechos provenientes de las diferentes actividades del sector. Las

zonas se clasificarán de la siguiente forma:

Zona A: Celdas de Biotratamiento

Zona B: Horno de Incineración

Zona C: Laboratorios y Bancos de Prueba

Zona D: Ubicación de Trailers (Dormitorios)

Se propone la instalación de sistemas de recolección de agua de lluvia. Esto para almacenar la

mayor cantidad de agua para que, en períodos de sequía, poder utilizarla sin tener

inconvenientes. Podría ubicarse el sistema de recolección de agua entre las zonas C y D.

Los corrales a construirse en la Zona A, son celdas construidas en concreto armado y piso con

pendiente de 10%, para promover el escurrimiento del líquido libre presente en los ripios, el

líquido libre drenará a unos canales cerrados, para luego ser bombeados a los tanques de

almacenamiento de lodos de perforación que serán tratados; los ripios preacondicionados

(primera etapa de secado, sin líquido libre) serán llevados al área de biotratamiento por

esparcimiento en suelo. Inicialmente se construirán dos celdas (como inversión inicial),

permisadas por el ministerio de Ambiente.

En esta área se aplicará la práctica de Biotratamiento “landfarming”, para ajustar los parámetros

pH y Aceites y Grasas, que ocasionalmente se han desviado del cumplimiento de los límites

establecidos en el Artículo 50 del Decreto 2635, para los ripios, siempre y cuando estos desechos

cumplan con los límites de lixiviados establecidos en el Anexo D del mencionado decreto. Esta

aplicación permitirá la biodegradación de las fracciones tóxicas (saturados y aromáticos)

presentes en la fracción liviana del crudo diluido, hidrocarburos, lodos y arenas petrolizadas,

mediante la acción de bacterias.

Descripción de las tecnologías:

Biotratamiento

Landfarming:

Landfarming, es una de las tecnologías de más amplia aplicación a nivel mundial, para la

degradación de desechos orgánicos (en el caso de la Industria Petrólera: lodos petrolizados,

suelos contaminados con hidrocarburos, ripios base aceite y ripios base agua impregnados con

hidrocarburos, por las arenas petrolíferas, entre otros), en regiones tropicales, como lo es

Venezuela, la aplicación de esta tecnología se hace más atractiva por las altas temperaturas que

favorecen la actividad bacteriana.

Actualmente la práctica de Landfarming está contemplada en la Legislación Venezolana, como

una de las técnicas de potencial uso para el tratamiento de ripios de perforación, dependiendo de

la biodegradabilidad de los hidrocarburos presentes en el desecho.

El fundamento técnico del Landfarming se basa en la degradación de fracciones livianas de

hidrocarburos, por comunidades bacterianas. Para facilitar el proceso se conducen pruebas de

biotratabilidad a nivel de laboratorio, en biorreactores, para establecer las relaciones más

apropiadas de C/N y C/P (Carbono: el elemento a degradar, Nitrógeno y Fósforo, fertilizantes

suplidos en polvo ó lechada, N- Urea y P- Fosfato Diamónico, tasa y tipo de aireación y tasa de

riego, entre otras variables). La condición ideal para iniciar el proceso de biodegradación es una

concentración alrededor del 10 % de hidrocarburos totales.

En conjunto con las pruebas de tratabilidad, se realiza el análisis SARA (Saturados, Aromáticos,

Resinas y Asfaltenos). Este análisis es una caracterización físico-química y de lixiviación, el cual

es uno de los primeros indicadores de la biodegradabilidad de un determinado desecho. En la

medida que los niveles de Saturados y Aromáticos son más altos, mayor será la

biodegradabilidad del desecho, precisamente estos componentes son los que le infieren mayor

toxicidad. Si los niveles de los compuestos recalcitrantes son mayores (Resinas y Asfaltenos), se

dificulta en gran manera su biodegradabilidad.

Para evaluar la eficiencia del proceso de lanfarming, se utilizan técnicas directas e indirectas:

Técnicas directas:

- Evaluación del nivel de TPH durante la ejecución del biotratamiento (disminución de HCs´total

con el tiempo)

- Evaluación de los niveles de SARA durante la ejecución del biotratamiento(disminución de las

fracciones de Saturados, Aromaticos, Resinas y Asfaltenos con el tiempo)

Técnicas indirectas:

- Respirometría, producción de CO2 por la actividad bacteriana

- Crecimiento bacteriano, determinación de Unidades formadoras de Colonias

Técnicas confirmatorias de inicio/final del proceso:

- Análisis de lixiviados

- Pruebas de toxicidad, técnica microtox, con bacterias luminiscentes y ensayos con lombrices de

tierra

Uno de los factores claves en este proceso de tratamiento es la temperatura ambiental, ya que

mientras más alta sea menor será el tiempo requerido para la biodegradación del material. A

diferencia de países ubicados en zonas templadas, en Venezuela por su ubicación en el trópico,

los procesos de biotratamiento se alcanzan prácticamente en la mitad del tiempo, 4 a 6 meses, en

comparación con 1 año ó más en otras latitudes.

La aplicación de esta tecnología debe seguir los lineamientos y regulaciones escritos en el

Decreto 2635, artículo 53, en donde se indica: “La práctica de Biotratamiento se llevará a cabo

cumpliendo las siguientes condiciones”:

1. Contenido de hidrocarburos biodegradables en el desecho entre 1% y 10%

2. El desecho no exceda las concentraciones máximas permisibles en lixiviados establecidas en

el Anexo D

3. El desecho tenga un pH entre 6 y 8

4. Para la aplicación de la técnica de biotratamiento sobre el suelo arable:

4.1 El área del terreno debe estar conformada por suelos de textura franca o franco arenosa o

franco limosa o franco arcillosa, o acondicionado artificialmente

4.2 La profundidad del nivel freático debe ser mayor de 4 metros

4.3 El área del terreno no debe ser inundable

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LANDFARMING

Suelos contaminados, sedimentos o lodos son vertidos en el suelo, aplicando lechos compactos

en la tierra y mezclándolo constantemente para airear los desechos.

Diagrama básico de una celda de biotratamiento.

Landfarming es una tecnología de biorremediación a gran escala, que generalmente incluye

revestimientos y otros métodos para controlar la lixiviación de contaminantes. Por lo que

requiere de la excavación y colocación de suelos contaminados, sedimentos o lodos. Los medios

contaminados se aplican en lechos alineados y son mezclados cada cierto período de tiempo para

airear los residuos.

Las condiciones del suelo son controladas para optimizar la velocidad de degradación de los

contaminantes. Los parámetros que se controlan normalmente son:

• Contenido de humedad (por lo general por el riego o pulverización).

• Aireación (al labrar la tierra con una frecuencia predeterminada, el suelo se mezcla con el aire).

• pH (buffer de pH neutro mediante la adición de caliza triturada o cal agrícola).

• Otras modificaciones (por ejemplo, agentes de relleno del suelo, nutrientes, etc.)

Los medios contaminados se tratan generalmente en los lechos que son de hasta 18 centímetros

de espesor. Cuando el nivel deseado de tratamiento se logra, el lecho se retira y uno nuevo se

construye. Puede ser conveniente quitar sólo la parte superior del lecho remediado, y luego

construir el nuevo mediante la adición de más medios contaminados. Esto sirve para inocular el

material recién añadido con un cultivo microbiano activamente degradante, y puede reducir los

tiempos de tratamiento.

Hasta ahora se han mencionado todas las ventajas del proceso, sin embargo, como todo proceso

posee ciertas limitaciones, las cuales se mencionan a continuación:

• Una gran cantidad de espacio es necesario.

• Las condiciones que afectan a la degradación biológica de contaminantes (por ejemplo, la

temperatura, la lluvia) no tienen un control adecuado, lo que aumenta el tiempo requerido para

completar el tratamiento.

• Los contaminantes inorgánicos no se biodegradan.

• Los contaminantes volátiles, tales como disolventes, deben ser tratadas previamente ya que se

volatilizan a la atmósfera, causando la contaminación del aire.

• El control del polvo es una consideración importante, especialmente durante las operaciones de

manejo de labranza y otros materiales.

• Las instalaciones de recogida de lixiviados deben ser construidos y supervisados.

• La topografía, la erosión, el clima, la estratigrafía del suelo, y la permeabilidad del suelo en el

sitio debe ser evaluado para determinar el diseño óptimo de la instalación.

Es importante medir ciertas propiedades de los suelos que serán responsables del biotratamiento.

Algunos de estos parámetros son:

- Tamaño y distribución de partículas: generalmente los suelos arcillosos y de grava, por

ser más finos, hacen más sencillo el proceso de tratamiento.

- Homogeneidad del suelo (Isotropía): si el suelo no es homogéneo pueden crearse

canalización del fluido en las capas de suelo, haciendo el tratamiento inconsistente.

- Densidad aparente: es el peso del suelo por unidad de volumen, contando el agua

presente y espacios vacíos. Permite establecer si ocurre una mezcla adecuada

desechos/suelo, y permite conocer si ocurre transferencia de calor.

- Densidad de partícula: es la gravedad específica de una partícula de suelo. Es importante

ya que permite determinar la velocidad de la partícula en el proceso de sedimentación y

floculación.

- Permeabilidad del suelo: es un factor que controla la efectividad del tratamiento. Si la

permeabilidad es baja, el contacto entre las partículas disminuye, por lo que decrece la

habilidad de filtrar del terreno. Además disminuye la volatilización de hidrocarburos por

lo que limita la efectividad del tratamiento.

- Humedad del suelo: limita el movimiento del aire a través del suelo, causando así

problemas de excavación y transporte. La alta humedad también afecta la vitrificación,

incrementando los requerimientos energéticos y los costos.

- pH: valores altos de pH en los suelos, disminuye la movilidad de compuestos

inorgánicos. La efectividad del intercambio iónico y la floculación puede verse afectada

negativamente por valores extremos de pH.

- Cantidad de carbón orgánico total (TOC): provee una indicación del material orgánico

presente. Es usado como un indicador (no una medida) de la cantidad de material que

puede ser biodegradado.

- Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO): provee un estimado de la descomposición

biológica aeróbica de los componentes orgánicos del suelo, midiendo el consumo de

oxígeno del material orgánico que puede biodegradarse. En otras palabras, es la cantidad

de oxígeno requerido para degradar biológicamente los compuestos orgánicos presentes.

- Demanda química de Oxígeno (DQO): media de oxígeno equivalente necesario para

oxidar los compuestos orgánicos presentes.

- Aceites y Grasas: cuando está presente en el suelo cubre las partículas del mismo. Este

recubrimiento debilita la unión entre el suelo y el cemento de la base de concreto. Puede

interferir en el contacto químico entre reactivos y desechos reduciendo la eficiencia de

estas reacciones.

Costos:

Los rangos de costos que pueden encontrarse son:

• Los costos antes del tratamiento (que se supone independiente del volumen a tratar): $ 25,000 a

$ 50,000 para estudios de laboratorio, y menos de 100.000 dólares para las pruebas piloto o

demostraciones sobre el terreno.

• El costo de la preparación del lecho (tratamiento ex situ y la colocación de un revestimiento de

suelo en preparación): Menos de $ 100 por metro cúbico (menos de $ 75 por yarda cúbica).

ETAPAS DE PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO

Construcción.

ACTIVIDAD CÓDIGO

Deforestación y limpieza del área I

Excavación del área donde se construirán las celdas II

Relleno y compactación del área donde se construirán las celdas III

Construcción de las celdas IV

Pavimentación de suelos entre celdas V

Construcción de Bermas VI

Mejoras de la vialidad entre calles de celdas VII

Perforación de pozo de abastecimiento de agua VIII

Movilización e instalación de trailers de oficinas y habitaciones IX

Construcción del laboratorio y del banco de pruebas X

Movilización e Instalación de Equipos de servicios Industriales (Planta de

Tratamiento de Aguas Negras, Generador Eléctrico, etc.)

XI

Conformación de bermas y Señalización del área donde se aplicará

Biotratamiento en Suelos “Landfarming”

XII

Instalación de planta de tratamiento de aguas residuales XIII

Solicitud de permisos y documentación requerida por el Ministerio XIV

Capacitación del personal XV

Operación

ACTIVIDAD CÓDIGO

Sistema administrativo (Instalación del equipo de Trabajo) XVI

Sistema de laboratorio y de pruebas piloto XVII

Unidad de operación de biotratamiento (Puesta en Marcha) XVIII

Sistema de manejo de ripios (celdas de escurrimiento y área de

biotratamiento) (Puesta en marcha de las celdas)

XIX

Sistema de tratamiento de aguas residuales XX

Planificación de Actividades de Construcción y Operación (Sujeto a cambios):

MesActividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IIIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIXIIIXIVXVXVIXVIIXVIIIXIXXX

PROCEDIMIENTO DE TRATAMIENTO DE RIPIOS Y LODOS (BASE AGUA Y BASE

ACEITE)

El landfarming es una tecnología de remediación de suelos, donde el mismo es retirado a otro

terreno y mezclado en la superficie, reduciendo así las concentraciones de petróleo mediante la

I    Movim

ientos de Tierra y Preparación de las Celdas de Biotratamiento

II Operaciones e Implantación de los docum

entos de gestión y técnicos

III  Capacitación del personal

IV Adecuación de las Oficinas y Áreas de Pernota

V  Actividades de inicio y seguimiento del proyecto hasta Culm

inación

biodegradación por diferentes microorganismos, al hacer uso de la facultad de degradar

sustancias orgánicas al aprovecharlas como fuente de energía.

Los hidrocarburos dependiendo su tipo, requieren diferentes tiempos de degradación. Las

parafinas de cadenas cortas son los sustratos fácilmente degradables por los microorganismos

seguidos en orden descendiente por las parafinas de cadena larga, isoparafinas, cicloparafinas,

aromáticos, heterocíclicos, resinas y asfaltenos. Los compuestos polares y los asfaltenos son

generalmente considerados resistentes a la biodegradación, o esta ocurre tan lentamente que hace

ineficaz el tratamiento biológico en forma práctica. ( ver figura siguiente)

A continuación se muestra un diagrama del proceso de biodegradación realizado por las

bacterias:

En el método de landfarming, el suelo contaminado es retirado y esparcido en otro terreno,

mezclado en la superficie. El terreno debe poseer buenas características de laboreo agrícola:

ausencia de piedras, fácilmente removible, pH cercano a la neutralidad, facilidad de aireación y

poseer un contenido adecuado de nitrógeno y fósforo. Deben tomarse precauciones respecto a la

posibilidad de migración de los contaminantes hacia las capas de agua subterráneas, curso de

agua superficial o zonas agrícolas y forestales.

Factores a considerar en la bioremediación y landfarming:

- Temperatura: biodegradación decae con la temperatura (a más temperatura, más

biodegradación)

- Humedad: ideal, 18%

- Nutrientes (especialmente nitrógeno y fósforo)

- pH: 6,5 (lo que impide la migración de metales y brinda óptima biodegradación)

- Oxígeno

Limitaciones

- Potencial contaminación de suelo, agua y aire

- Sensible a condiciones climáticas

- No puede degradar los metales del petróleo y solventes clorados

- Mayor desventaja: posible movimiento de contaminantes del área de tratamiento

- VOC’s(componentes orgánicos volátiles) emitidos: transportados por vapor

Inicialmente, con la finalidad de determinar las propiedades físico-químicas del desecho, se

realiza una toma de muestras. Las muestras se realizan en forma compuesta y se toman alícuotas

cada media hora por un total de 4 horas, en la salida de la planta de tratamiento. Se deben medir

in situ los siguientes parámetros: caudal, temperatura, pH, cloro residual y oxígeno disuelto.

Dentro de los parámetros que son importantes medir se destacan:

Método Estándar

Aceites y Grasas Vegetales y Animales 20Aluminio 5

Cloruros (Cl) mg/L 1000Color Real

Demanda Bioquímica de Oxígeno mg/L 60Demanda Química de Oxígeno mg/L 350

Detergentes y Dispersantes mg/L 2Fenoles 0.5

Fósforo Total (PO4) mg/L 10Hierro mg/L 10

Nitrógeno Total mg/L 40Organismos Coliformes Totales NMP/100 mL <1000 NMPOrganismos Coliformes Fecales NMP/100 mL <1000 NMP

pH Entre 6 y 9Sólidos Suspendidos mg/L 80

Sólidos Flotantes mg/L AusentesSólidos Sedimentables mg/L 1 mL/L

Sulfato (SO4) mg/L 1000Cloro Residual mg/L 0.4-1.0

Fluoruro mg/L 5

Rango ART. 10 Decreto 883

500 unidades Pt/Co

TRATAMIENTO DE LOS DESECHOS PETROLEROS

El desecho debe ser almacenado temporalmente, de acuerdo a su procedencia y tipo, en una

plataforma de recepción, construida de concreto de 20 m de ancho por 20 m de largo, delimitada

por bermas de tierra compactada de aproximadamente 1 m de ancho por 1.5 m de alto.

El tratamiento de los ripios y lodos de perforación se deben realizar mediante las técnicas de

landspreading, biorremediación (landfarming), solidificación/estabilización y disposición de

efluentes de perforación, de acuerdo al tipo de desecho a tratar.

Los ripios a base de agua que cumplan con los valores máximos permisibles en metales pesados

y lixiviados establecidos en el artículo 50 y el anexo D del decreto 2635, deben ser tratados con

la técnica de landspreading.

Los ripios a base de aceite que cumplan con las condiciones establecidas en el artículo 53 anexo

D del decreto 2635, deben ser tratados con la técnica de biorremediación (landfarming). Se debe

cumplir con alguna de las condiciones en las características de los ripios a tratar, referidas a:

- Contenido de aceites y grasas sea entre 1 y 10%

- pH entre 6 y 8

Los ripios que excedan las concentraciones permisibles en lixiviados y metales pesados

establecidas en el anexo D del decreto 2635, deben ser tratados mediante la técnica de

estabilización/solidificación.

- Para los desechos con el contenido de aceites y grasas con más de 10% en los lodos, se

debe pretratar con:

- Suelo autóctono proveniente de las actividades de nivelación y conformación del terreno

- Estiércol y hojarascas provenientes de la limpieza de las zonas verdes hasta alcanzar un

valor menor o igual al 10% p/p en la mezcla ripio/aserrín, los desechos son tóxicos para

los microorganismos e inhiben el proceso de biodegradación. Esta labor se debe realizar

en el área de recepción mediante el uso de payloader o retroexcavadora.

Para que el biotratamiento de los ripios a base de aceite sea efectivo, se requieren de ciertas

condiciones ambientales en los suelos que permitan que los microorganismos presentes,

degraden rápidamente los hidrocarburos tóxicos presentes (constituidos generalmente por las

fracciones de saturados y aromáticos). Estas condiciones son:

- Presencia de nutrientes (nitrógeno y fósforo principalmente)

- Contenido de humedad entre 40 y 60% de capacidad de campo y oxígeno.

A aquellos tratamientos que se realicen durante la época de sequía, cuando la humedad del

tratamiento o suelo esté por debajo del 40% se le debe proporcionar de agua mediante camiones

cisterna de 1000 a 15000 L suministrando aproximadamente 30000 L de agua por hectárea en

cada aplicación. El agua se toma del pozo del centro.

El proceso de biotratamiento de los ripios base aceite, culmina cuando la mezcla cumpla con las

especificaciones.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE TRATAMIENTO DE LOS DESECHOS

Si el tratamiento es para Ripios y Lodos Base Agua (Landspreading).

Landspreading se define como la técnica basada en la capacidad de reducción de los

constituyentes inorgánicos y orgánicos a través de procesos naturales.

- Se dispone el material en la capa arable de la superficie seleccionada utilizando payloader

mezclando uniformemente el desecho con el suelo.

- Al finalizar la dispersión, aplique los nutrientes con nitrógeno y fósforo como el Fosfato

Diamónico (FDA), sulfato de amonio y/o úrea, en cantidades de acuerdo a las

características fisicoquímicas del desecho.

- Proceder a la incorporación de los fertilizantes, mediante el uso de maquinaria agrícola

(arado y rastrillo)

Si el tratamiento es para Ripios y Lodos Base Aceite

Pre tratamiento

- Acondicionar el desecho en la plataforma de concreto, para que el biotratamiento sea

efectivo.

- Verificar el contenido que el contenido de aceites y grasas esté entre 1 y 10%, presencia

de un pH entre 6 y 8.

Si el contenido de aceites y grasas es mayor al 10% en los lodos

- Mezclar en la plataforma de concreto con suelo autóctono proveniente de las actividades

de nivelación y conformación del terreno, estiércol y hojarascas provenientes de la

limpieza de las zonas verdes, hasta alcanzar un valor menor o igual al 10%.

Si el contenido de aceites y grasas es menor o igual al 10% en los lodos

- Realizar el biotratamiento fuera de la plataforma de recepción y se considera que la fase

de pretratamiento ha culminado.

Biotratamiento

Se aplica a cualquier sistema o proceso en el que se empleen métodos biológicos para

transformar o fijar contaminantes en terrenos o aguas subterráneas. Este proceso aprovecha la

actividad metabólica de un complejo de microorganismos presentes en el suelo, capaces de

romper los enlaces de carbono y acortar las cadenas hidrocarbonadas, degradando las fracciones

de hidrocarburos biodegradables (saturados y aromáticos) contenidos en los ripios, en

compuestos inocuos, tales como agua, dióxido de carbono y masa microbiana, que mejoran las

condiciones físicas y químicas del suelo.

- Verificar las condiciones ambientales en los suelos que permita que los microorganismos

presentes, degraden rápidamente los hidrocarburos tóxicos presentes.

Disposición de los Ripios y lodos en el área de biotratamiento y aplicación de fertilizantes

- Trasladar el material pretratado en volteos o volquetas desde la plataforma de recepción

hasta el área que se dispone para el tratamiento en pilas de forma piramidal.

- Extender la mezcla óptima de ripio – aserrín y acondicionantes, apilada en montículos, en

capas de 25 a 30 cm de espesor, con el payloader o retroexcavadora.

- Aplicar estiércol de ganado, úrea y fosfato diamónico, de acuerdo a las características

fisicoquímicas de los ripios

- Aplicar los fertilizantes de forma fraccionada; al inicio del tratamiento y a la semana 8

del mismo, con la finalidad de aumentar la efectividad de la úrea (evitar pérdida por

volatilización)

- Esparcir los fertilizantes en el suelo con abonadoras agrícolas e incorporados con pases

de rastra acopladas al tractor agrícola, hasta lograr una mezcla homogénea.

Aireación de la mezcla

- Someter la mezcla a una remoción mediante pases de arado y rastra a profundidad entre

20 y 30 cm, con el objeto de garantizar y asegurar el mayor contacto entre sólidos en

tratamiento y el aire.

- Realizar la operación dos veces por semana y cada período de aireación debe tener una

duración mínima de una hora por cada 100 m3 de material mezclado.

Aplicación de agua

- Proporcionar agua mediante camiones cisterna con capacidades de 10000 a 15000 L

suministrando aproximadamente 30000 L de agua por hectárea en cada aplicación a

aquellos tratamientos que se realicen durante la época de sequía, cuando la humedad del

tratamiento o suelo esté por debajo del 40%.

- Realizar la operación una vez por semana, dependiendo de la retención del agua, antes

durante o después de cada aireación. Si el tratamiento se realiza en épocas de lluvia no es

necesario el suministro de agua.

Maquinaria Requerida para el proceso de Biotratamiento

- Payloader 2006

- Tractor D 9-D 7

- 2 Tractores tipo agrícola

- 2 Tanques tipo cisterna

- 1 Laboratorio analítico

- 2 Surcadores y sistema de riego

- 4 Vacuums tipo salchicha

- CICPC y DARFs para químicos

- Estudio de Impacto Ambiental

- Equipo de Trabajo

Análisis de Riesgo

Métodos de trabajo

Material a utilizar

Procedimientos

- Oficinas administrativas y Dormitorios

- Kits de transporte

PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDEUALES

Proceso de Tratamiento

El proceso de mejoramiento del crudo extrapesado genera una diversidad de materiales no

peligrosos y peligrosos recuperables, los cuales deben ser manejados de forma adecuada, en

concordancia con su naturaleza, composición y propiedades fisicoquímicas. Entre los desechos

manejados en una planta de tratamiento, se tienen:

- Aguas Servidas

- Aguas industriales

- Lodos Biológicos

- Lodos Petrolizados

Almacenamiento Temporal y Transporte

Los lodos (Biológicos/Petrolizados) son dispuestos temporalmente en los tanques de

almacenamientos de lodos de la unidad de tratamiento de efluentes del mejorador, con conexión

para camiones de vacío de 3 o 4’’, los cuales transportan los lodos a la planta de tratamiento.

Tratamiento de los lodos biológicos/petrolizados

Pre Tratamiento

Se recibe el agua desde los camiones de vacío en los tanques de recepción de acuerdo a las

características físicas del material, mediante conexiones tipo “Kamlock” de 4’’. Estos tanques

están dotados de válvulas de fondo interconectadas, que permiten una adecuada flexibilidad

operacional en la primera etapa. Una vez finalizada la carga a cada tanque, se procede a alinear

el sistema de aire comprimido para comenzar con el proceso de homogeneización de contenido

del mismo; paralelamente a esta actividad, se dosifican al tanque los polímeros adecuados para

que ocurra la correcta separación de las fases agua y sólidos e hidrocarburos. La inyección de

aire se mantiene por aproximadamente una hora, y luego se deja el tanque en reposo por dos

horas. El procedimiento se repite cada vez que se llene un tanque.

Una vez transcurrido el tiempo de actuación del químico se procede a la alineación del tanque

que será transferido. En primer lugar, se alinea a los lechos de secado (sistema recolector de

aceites y sólidos), para descargar el fondo con alto contenido de sedimentos, los cuales serán

enviados al Centro de Manejo de Desechos Petroleros.

Tratamiento

El agua es transferida al sistema de tratamiento de aguas industriales (tanque pulmón) para

posteriormente pasar, mediante el uso de una bomba electrosumergible, al reactor biológico,

donde ocurre el proceso de bio-contacto de lodos y, con el tiempo de retención hidráulica

establecido para la planta, se garantiza la calidad del agua para su disposición final.

Con el fin de efectuar una limpieza final del agua, la misma pasar del reactor a un cono de

sedimentación (por rebose) donde ocurre, por el fondo de dicho cono, una nueva separación de

sólidos (dosificación adicional de polímeros) y por la parte superior sale agua, por gravedad, a

dos cámaras de sedimentación donde ocurre un segundo proceso de separación de sólidos para

luego pasar a la etapa de cloración y desinfección del agua y asegurar su calidad para

disposición, de acuerdo a lo establecido por el decreto 883.

A continuación se muestra un diagrama de bloques del proceso de almacenamiento temporal y

pre-tratamiento:

T1 T2 Tn

Sistema de

Inyección de Aire

Sistema de

Inyección de Polímeros Lech

os de Secado

Planta de

Tratamiento de

Aguas Residu

ales

A continuación se presenta una tabla donde se evidencian los principales parámetros a considerar

para descargas a vertidos o efluentes líquidos.

Parámetros

Aceites y Grasas Vegetales y Animales 150Aceites Minerales e Hidrocarburos 20

Cloruros (Cl) NADemanda Bioquímica de Oxígeno 350

Demanda Química de Oxígeno 900Detergentes y Dispersantes 8

Fenoles 0.5Fósforo Total (PO4) 10

Nitrógeno Total 40pH Entre 6 y 9

Sólidos Suspendidos 400Sólidos Flotantes AusentesSólidos Totales 1600

Límite máximo (mg/L)

El agua pasa a una laguna de oxidación donde el agua recibe la aireación final para luego ser

enviada a la red cloacal.

Los sólidos obtenidos del cono de sedimentación y de las cámaras de sedimentación son

enviados a unos lechos de secado donde el agua filtrada se recicla hacia el proceso, y los lodos

son enviados, junto con el material separado en la fase inicial, al Centro de Manejo de Desechos

Petroleros para su disposición final.

PROCESO PLANTA TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS

A continuación se presenta una descripción del proceso de tratamiento de estos efluentes desde

que son recolectados hasta que son tratados.

Las aguas servidas son recolectadas en sus diferentes puntos. Luego son transportadas en

camiones cisternas hasta la planta. Estas aguas son descargadas a través de una bomba de 40 HP

a través de una tubería de 3’’ de diámetro al tanque pulmón donde es tratada previamente con

aireación, este tanque tiene una capacidad de 218 m3 y sus dimensiones son: 8 m de ancho x 8 m

de largo x 3,90 m de alto. Una vez que el agua entra a este tanque es transportada por medio de

una bomba sumergible de 1 HP a través de una tubería de 2’’, al tanque reactor en donde son

tratadas por un proceso biológico con un sistema de agitación con bacterias facultativas. Este

tanque reactor posee un agitador de potencia de 10,3 kW y una velocidad de 82 rpm y las

mismas dimensiones del tanque pulmón.

Estas aguas pasan al cono de decantación por nivel, el cual tiene una capacidad de 5,10 m3 y sus

dimensiones son: 2.8 m de diámetro, 2.08 m de alto en la parte cónica y 0.6 m de alto en la parte

cilíndrica. En este cono el lodo es retornado al tanque reactor por medio de un sistema de venturi

a través de una tubería de 2.5’’ de diámetro. Cuando las aguas alcanzan el nivel máximo en el

cono pasan al tanque de coagulación – floculación que posee una capacidad de 4.08 m3 y sus

dimensiones son: 3 m de largo, 1.23 m de ancho y 1.23 m de alto. Al llegar a este tanque pasan,

por nivel, al tanque de cloración de dimensiones: 0.8 m de altura y 1.4 m de diámetro, el cual

tiene un agitador con una potencia de 0.75 kW y una velocidad de 8 rpm a 520 rpm. En este

tanque el cloro es dosificado hasta quedar un excedente de 2-5 ppm de cloro libre para el control

bacterial, luego de la cloración se llevan al canal.

Esta planta de tratamiento también cuenta con un lecho de secado con un área de 81.7 m2. Esta

contiene también un tanque de recolección de aguas de lechos con una capacidad de 1.73 m3;

una vez que el agua es recolectada en este tanque es devuelta al tanque reactor con una bomba

que tiene una potencia de 1 kW a través de una tubería de 2’’. La planta cuenta con un área de

dosificación de químicos equipado con agitadores y bombas dosificadoras, en el cual uno de los

tanques contiene cloro al 3% y el otro un polímero floculante. Estos tanques tienen 1 m3 de

capacidad. Todo este procesado es controlado a través de un panel electrónico.

En la descarga final del agua se realiza un monitoreo continuo para verificar sus condiciones

físico-químicas. Es importante mencionar que los análisis oficiales son ejecutados por personal

especializado en el MARN.

A continuación se presenta un diagrama de bloques que muestra, con mayor detalle, el proceso

de tratamiento de las aguas residuales.

Equipos Utilizados

A continuación se presenta una lista de los equipos requeridos en las unidades de tratamiento de

aguas residuales.

- Diez tanques de 190 barriles de capacidad para la recepción y pretratamiento de lodo

(tanques intermedios)

- Dos tanques de 150 barriles de capacidad para la recepción y pretratamiento del lodo

- Un tanque de 200 barriles de capacidad para la recepción y pretratamiento del lodo

Tanque

Primario

Tanque

Reactor

Aire Aire

Cono de decantación Primario

Tanque de decantació

n Secundario

Tanque de Clorinación

Lecho de Secado

Agua Residual

Descarga

- Diez tanques de 500 barriles para la recepción y el pre tratamiento de lodos

- Cinco tanques de 500 barriles para la disposición temporal del lodo remanente del

sistema de tratamiento luego de la separación de la fase acuosa

- Cuatro tanques de 450 barriles para el proceso de tratamiento de lodo (tanques de óxido)

- Un tanque de 180 barriles para la recepción y tratamiento del lodo (tanque horizontal)

- Dos tanques de 240 barriles de capacidad para la recepción y tratamiento del lodo

Los tanques para el pretratamiento del lodo (dosificiación de polímero y aire) cuentan con

sistemas de aire producidos por compresores de doble tornillo helicoidal (161 ft3/min, 120 lb

máximo de presión).

- Planta de tratamiento de efluentes: compuesta de un tanque pulmón de 230 m3 de

capacidad y un reactor biológico de 230 m3 de capacidad, ambos provistos de agitadores

conducidos por motores eléctricos. Suministro de aire a través de sopladores Urai-52,

empleados para el proceso de pretratamiento y clarificación del agua tratada. Un cono

sedimentador de capacidad de procesamiento de 3980 L/h y dos cámaras de

sedimentación de capacidad de procesamiento de 3340 L/h cada una.

- Una bomba de desplazamiento positivo (tipo engranajes) de sumidero de 50 gal/min.

- Tres motobombas de 4.5 HP, 9 HP y 6 HP respectivamente con conexiones de 2, 3 y 4’’.

- Planta eléctrica de emergencia de 344 kVA de capacidad.

- Sistemas de agua contra incendios, compuesto de una bomba principal de 300 GPM,

presión de 130 psi y una bomba jockey de 30 GPM, presión de 130 psi. Monitores y

aspersores de agua, localizados estratégicamente en toda el área de la planta, oficinas y

laboratorio.

- Sistema de aterramiento y pararrayos alrededor de todos los tanques y planta física.

- Cuatro lechos de secado, cada uno con una capacidad estimada de 82 barriles para la

disposición de sólidos producto del proceso de tratamiento.

- Laboratorio ambiental, con certificación emitida por el Ministerio del Ambiente para el

análisis de aguas, suelos y pruebas de hidrocarburos.