Manejo integrado del recurso hidrico wiki 3

MAYO DE 2016

CONTEXTO SOCIO ECONÓMICO Y POLÍTICO

Nathalia Apraez Muñoz - Julio Alexander Avellaneda Avellaneda - Jairo Marín BarragánMaestrantes Medio ambiente y Desarrollo Sostenible

TRATAMIENTO DE

AGUAS RESIDUALES

PARA LA INDUSTRIA

HOTELERA,

PETROLERA Y DEL

SECTOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR



OBJETIVOS

granvisionglobal.blogspot.com

Presentar un panorama general

sobre la afectación que las industrias

hotelera, petrolera y agrícola desde el

subsector de la Caña de Azúcar han

generado en el recurso hídrico.

Evidenciar los impactos asociados

al manejo de las aguas residuales de los

tres sectores estudiados.

Dar un panorama general de la

normativa colombiana asociada al

manejo de aguas residuales.

Plantear opciones de manejo de

aguas residuales más cercanas a la

visión del desarrollo sostenible.



INTRODUCCIÓN

calentamientoglobal1.wordpress.com

Colombia es un territorio de gran riqueza hídrica, sin embargo a diario

se generan graves impactos que ponen en riesgo este recurso, y aunque

actualmente las políticas y normas nacionales se han volcado a los temas de

sostenibilidad ambiental, las estrategias de desarrollo económico y se

contraponen a esta visón.

Las actividades productiva principales en el país como son la

agricultura, la ganadería, la minería y la producción industrial aun no

consiguen reducir su afectación en el recurso hídrico de forma significativa

esto sumado al crecimiento acelerado de los centros urbanos con procesos

de planificación aun deficientes respecto a generar un equilibrio con el

medio natural agravan el problema.

La presente exposición plantea opciones para un manejo más

sostenible del tratamiento de aguas residuales en tres sectores productivos

de nuestro país: la Industrias Hotelera y Petrolera y la producción agrícola e

industrial del subsector de la Caña de Azúcar.



MARCO NORMATIVO




MARCO NORMATIVO


Resolución 0631del 17 de marzo de 2015, que

especifica los parámetros y los valores límites máximos

permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de

agua superficiales y a los sistemas de alcantarillado

público además de otras disposiciones. En esta

resolución se plantea una nueva forma de medición de

los factores contaminantes de las aguas residuales,

definiendo los límites máximos de sus concentraciones,

además de clasificar dichos factores contaminantes por

actividad económica, permitiendo ser mucho más

específicos en los parámetros mínimos para la obtención

de permisos para realizar vertimientos.

A partir de esta norma cada sector productivo

presenta especificidades en las exigencias

respondiendo también al nivel de impacto generado



TRATAMIENTO Y MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN LA INDUSTRIA HOTELERA

La constante sensibilidad y conciencia

ecológica de la opinión pública ha contribuido a

que la protección ambiental constituya uno de los

objetivos prioritarios de la sociedad actual, en la

cual las actividades relacionadas con el turismo

están adquiriendo gran importancia en la

sociedad actual, siendo además una de las

actividades con mayor potencial de desarrollo en

la economía.

La industria hotelera es consciente de que

unas buenas prácticas ambientales se traducen en

beneficios para la empresa, el medioambiente y la

sociedad en general. Además de reducir costes,

mejorar la imagen social y garantizan un atractivo

permanente para el destino de los turistas.




La disposición apropiada de las aguas residuales en el sector hotelero

es de vital importancia para la protección de la salud del personal y

huéspedes del hotel, además de la salud de los recursos naturales que son

esenciales a la industria. Todos los hoteles deben garantizar el tratamiento

adecuado para proteger la calidad de las aguas subterráneas, superficiales

y del ambiente en sentido general.

La rápida y correcta disposición final de los residuos sólidos, semisólidos

(fangos) y contaminantes concentrados separados del agua residual

mediante los diversos procesos de tratamiento existentes, ha sido y continúa

siendo uno de los problemas más complejos y costosos en el ámbito de la

ingeniería de aguas residuales, pero necesarios para el éxito y la

sostenibilidad a largo plazo. Entre las principales áreas donde se producen

las aguas servidas están: Habitaciones, Cocinas, Baños de áreas públicas y

acceso común, Lavandería, Piscinas, jacuzzi y Jardines y duchas de áreas

comunes.




Existen diferentes sistemas para el manejo de agua residual, estos deben

ser empleados apropiadamente, teniendo en cuenta situaciones específicas

y dependiendo de criterios técnicos, económicos y funcionales.

SISTEMAS SÉPTICOS PLANTAS DE TRATAMIENTO




El proceso para el tratamiento biológico de aguas residuales está diseñado

como una solución biológica y está orientado al tratamiento y a la reutilización

de las aguas residuales. Mediante este proceso, las aguas residuales de los

hoteles provenientes de las instalaciones sanitarias, piscinas, jacuzzis y

estanques pueden limpiarse sin el uso de químicos, cuidando el medio

ambiente y los recursos naturales. Las posteriores irrigaciones sobre los espacios

verdes contribuyen a que este proceso sea rentable, en especial en las

regiones áridas.

Este tratamiento se lleva a cabo mediante una serie de importantes procesos

de tratamiento que tienen en común la utilización de microorganismos (entre

los que destacan las bacterias). Estos procesos aprovechan la capacidad de

los microorganismos de asimilar la materia orgánica y los nutrientes (nitrógeno

y fósforo) disueltos en el agua residual para su propio crecimiento. Cuando se

reproducen, se agregan entre ellos y forman unos flóculos macroscópicos con

suficiente masa crítica como para decantar en un tiempo razonable.




Algunos ejemplos de tratamiento Biológico son:

• Proceso de lodos activados

• Proceso de lodos no activados o sistema de filtro por goteo

• Tratamiento de efluentes con el proceso MBBR

• Tratamiento biológico de efluentes con la tecnología TFR

• Tecnología con material de soporte liviano.




A fin de garantizar el buen funcionamiento de la industria Hotelera

acorde a los planes de desarrollo ambiental y sostenible del país y de los

diferentes departamentos, además de cumplir con los requerimientos legales,

La resolución 0631 y el decreto 1594 son normativas obligatorias a tener en

cuenta, cuyo objetivo es cumplir con los estándares ambientales dispuestos

por las diferentes corporaciones autónomas regionales y por las diferentes

normas de constitucionales de Colombia.

Adicionalmente estos son mecanismos importantes en cuanto a la

vigilancia para fines de las autorizaciones de descarga, obtención de

Permisos y/o Licencias Ambientales, para la instalación u operación de los

hoteles, estas, también serán responsables de realizar y tomar en cuenta los

estudios de corrientes, análisis de las condiciones de mezcla y de las

condiciones del medio acuático al que dichas agua afectarán, demostrando

que los impactos probables o reales no interferirán con los objetivos de

calidad y sostenibilidad ambiental establecidos por las Normas.



LA INDUSTRIA PETROLERA Y EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

El sector petrolero se presenta como uno de

los más impactantes al medio ambiente, las actividades

asociadas a la cadena productiva desde su extracción

hasta su refinación y producción de derivados son

altamente contaminantes generando no solo residuos y

vertimientos sino también alterando ecosistemas y

generando grandes transformaciones en el territorio.

Producto de estas alteraciones se han tenido

que desarrollar una serie de técnicas que preserven los

recursos naturales, y garanticen la reutilización de otros;

este es el caso de los recursos hídricos, que son utilizados

en un sin número de procesos y se hace necesario

intervenir en su tratamiento para lograr reducir los

impactos al medio ambiente, y poder volver a usarlo.




A partir de las técnicas como la electrocoagulación las ventajas y

desventajas de este tipo de técnicas, y las variables afectadas durante los

tratamientos.

Los tratamientos del agua residual industrial comprenden las

siguientes etapas:

Etapa 1: Se toman parámetros iniciales (pH, cloruros, sulfatos,

conductividad, turbidez, etc.) de cómo llega, y es almacenada en tanques

abiertos (fracktank) con el objetivo de buscar sedimentación y precipitación

de los sólidos es suspensión.

Etapa 2: En otro tanque con agitadores neumáticos, y mecánicos

se realiza estabilización de pH, oxidación, aplicación de floculantes y

coagulantes, y una vez el agua queda con la carga química se deja reposar

y por acción de la gravedad los sedimentos quedan en el fondo, o en

algunos casos estos lodos son mas livianos y quedan suspendidos en la

superficie, lo que favorece su remoción.




Etapa 3: El agua es pasada a través de unos filtros de arena

fina, grava, y carbón activado, para remover partículas suspendidas y luego

se hace circular por las torres de aireación.

Etapa 4: En esta etapa final se le aplica desinfectante (hipoclorito

de calcio) y se toman parámetros de salida para poder hacer aspersión en

zona.

La aspersión se realiza de dos maneras permitidas, en un campo

autorizado donde el liquido vuelve a la tierra, filtrándose por el subsuelo o

una técnica mas benigna que consiste en hacer aspersión regadera con un

carro tanque cisterna por carreteras sin pavimentar, esta ultima busca

aplacar el polvillo suelto, y al regarse así, debido a las altas temperaturas del

medio día el agua se evapora sin que haya mucha filtración al subsuelo.




Los tratamientos de agua en la industria petrolera siempre se

realizan de manera química, algunas veces biológica, pero no se ha

desarrollado técnicas o plantas que traten el residuo hídrico de manera

eléctrica, esto debido al costo energético, a los protocolos de

mantenimiento y a los pocos conocimientos de esta técnica: La

Electrofloculación y Electrocoagulación




Las industrias metalmecánicas, las refinerías, los talleres de

reparación automotriz, la industria de perforación petrolera, producen

aguas residuales con altos contenidos de elementos propiamente

aceitosos y grasosos, que se caracterizan por presentar una gran

estabilidad química de sus emulsiones aceite-agua. Esto representa una

problemática ambiental importante. La electrocoagulación ha mostrado

alta efectividad en desestabilizar dichas emulsiones y la consecuente

remoción de los aceites y grasas.

AGUAS RESIDUALES PETROLERAS AGUAS RESIDUALES DOMESTICASParámetros

estudiados

DECRETO

1594/84

Parámetro

Iniciales

Con

tratamiento

químico

Con

tratamiento

eléctrico

Parámetro

Iniciales

Con tratamiento

químico

Con

tratamiento

eléctricopH

(unidades) 4,5-9,0

12 8,6 9,5 7,4 7,9 8

CONDUCTIVITY

(µS/cm) < 2500

1600 2100 2600 350 600 820

CLORUROS (mg/l) < 250 160 190 260 120 160 185SULFATE (mg/l) < 400 140 260 420 65 110 170HIERRO

(mmol/l) < 500

280 320 430 35 70 160

TURBIDITY (NTU) < 75 46 28 16 57 16 12COLOUR (PCU) < 150 75 32 25 40 25 10TEMPERATURE (ºC) < 40 32 31 36 18 18 20Dureza (mg/l) < 500 265 180 165 110 45 32DISOLVED OXIGEN

(mg/L) > 4

3 3,5 3,7 4 4,1 4,6



MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN EL SECTOR AGRÍCOLA SUB SECTOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR

Respecto al tercer sector: el Agrícola, nos

referiremos al subsector de la Caña de Azúcar, de gran

importancia en el país y con muchos años de tradición,

pero que también ha generado una gran afectación al

medio ambiente en especial al recurso hídrico. Como

referencia tomaremos la región en la que esta actividad

goza de mayor jerarquía: El Valle del Cauca.

El Valle del Cauca es un territorio donde se pueden

evidenciar los diferentes aspectos relacionados con el

deficiente manejo del recurso hídrico en el país. Con

una riqueza ambiental ligada a sus fuentes hídricas

asociadas a dos grandes vertientes: El Río Cauca y el

Océano Pacífico enmarcado en un sistema hidrológico

complejo, sin embargo esta estructura se encuentra en

un grave estado de vulnerabilidad debido al manejo

incorrecto del recurso.




Una de las mayores afectaciones al territorio

vallecaucano ha sido generada por la producción

agrícola y transformación industrial de la Caña de

Azúcar. Esta actividad tiene una larga tradición que

se remonta a finales del siglo XVI y que aunque

actualmente identifica culturalmente la región

también ha causado las mayores transformaciones en

el territorio.

Desde la perspectiva de la sostenibilidad se

plantea como una de las posibles opciones para

manejo de aguas residuales y el posible reúso de las

mismas la implementación de sistemas de

fitoremediación asociados a humedales y sistemas

lénticos, lo cual además de mejorar la calidad del

agua, recuperaría parcialmente los escenarios de

humedales característicos de la región.




La industria azucarera utiliza grandes cantidades

de agua, sobre todo en el lavado de la caña y la

condensación de vapor, también incluye el lavado

del carbón animal y carbón activo, suministro de

agua a las calderas, soluciones del proceso, lavado

de los filtros, para el intercambio de iones en el

enfriamiento sin contacto, agua para compensar

las pérdidas en la alimentación de la caldera, agua

para la ceniza volante y agua para el lavado de los

pisos.

Estas grandes cantidades de agua utilizada son

muy pocas veces tratadas para su

descontaminación siendo vertidas en los ríos o

arroyos cercanos a la industria provocando un gran

efecto de contaminación para las comunidades

cercanas a esta.




Las investigaciones realizadas han demostrado la eficiencia de los

humedales para eliminar una amplia gama de contaminantes, incluyendo

contaminantes convencionales como la DQO, DBO o nutrientes. También se

han estudiado aspectos más básicos como las características

hidrodinámicas de los humedales, las reacciones bioquímicas responsables

de la degradación de la materia orgánica, y la dinámica y composición de

la bio película.

TIPOS DE FITOREMEDIACIÓN




Tipo Proceso Involucrado Contaminación Tratada

Fitoextracción Las plantas se usan para concentrar metales en las partes

cosechables (hojas y raíces).

Cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio, plomo, plomo

selenio, zinc.

Rizofiltración Las raíces de las plantas se usan para absorber, precipitar y

concentrar metales pesados a partir de efluentes líquidos

contaminados y degradar compuestos orgánicos.

Cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio, plomo, plomo

selenio, zinc isótopos radioactivos, compuestos fenólicos.

Fitoestabilización Las plantas tolerantes a metales se usan para reducir la

movilidad de los mismos y evitar el pasaje a napas subterráneas

o al aire.

Lagunas de deshecho de yacimientos mineros. Propuesto para

fenólicos y compuestos clorados.

Fitoestimulación Se usan los exudados radiculares para promover el desarrollo de

microorganismos degradativos (bacterias y hongos).

Hidrocarburos derivados del petróleo y poliaromáticos,

benceno, tolueno, atrazina, etc.

Fitovolatilización Las plantas captan y modifican metales pesados o compuestos

orgánicos y los liberan a la atmósfera con la transpiración.

Mercurio, selenio y solventes clorados (tetraclorometano y

triclorometano) .

Fitodegradación Las plantas acuáticas y terrestres captan, almacenan y degradan

compuestos orgánicos para dar subproductos menos tóxicos o

no tóxicos.

Municiones (TNT, DNT, RDX, nitrobenceno, nitrotolueno),

atrazina, solventes clorados, DDT, pesticidas fosfatados, fenoles

y nitrilos, etc.

TIPOS DE FITOREMEDIACIÓN




Las actividades humanas han dado y siguen dando origen a varios

tipos de humedales de interés para algunas especies vegetales.

Procesos de remoción físicos: Los humedales artificiales son capaces

de proporcionar una alta eficiencia física en la remoción de contaminantes

asociado con material particulado.

Procesos de remoción biológicos: La remoción biológica es quizá el

camino más importante para la remoción de contaminantes en los

humedales artificiales.

Extensamente reconocido para la remoción de contaminantes en los

humedales, es la captación de la planta. Los contaminantes que son

también formas de nutrientes esenciales para las plantas, tales como nitrato,

amonio y fosfato, son tomados fácilmente por las plantas de estos

humedales.




Procesos de remoción químicos: El proceso químico más importante de

la remoción de suelos de los humedales artificiales es la absorción, que da

lugar a la retención a corto plazo o a la inmovilización a largo plazo de

varias clases de contaminantes

Finalmente además de los beneficios en los procesos de

tratamiento, el manejo de humedales y fitoremediación en las zonas de

Cultivo de Caña del Valle del Cauca permite de cierta manera

recomponer el sistema de humedales que ha ido desapareciendo por el

mismo cultivo, generando un hábitat para la fauna perteneciente a estos

ecosistemas.



CONCLUSIONES

La normatividad legislativa es la herramienta más importante para el

cuidado del medio ambiente, el uso eficiente de los recursos y la

adopción de buenas prácticas ambientales por parte de las industrias.

Cada sector industrial, provoca diferentes grados de afectación al

ambiente, razón por la cual es de suma importancia la evaluación integral

de dichos impactos en cada sector, con el fin de crear estrategias

puntuales.

La implementación de técnicas cada vez más avanzadas para el

tratamiento de aguas residuales se ha convertido en un tema muy

importante en la actualidad, debido a la problemática ambiental y crisis

del recurso hídrico.

La implementación de las diferentes tecnologías para el tratamiento

de aguas residuales en el sector hotelero ha resultado de gran ayuda,

minimizando el impacto que sus vertimientos causan al ambiente.



CONCLUSIONES

La implementación de sistemas de tratamiento biológicos en aguas

residuales reduce el uso de sustancias químicas, razón por la cual

disminuye el impacto que estas tienen sobre el hombre, los ecosistemas

adyacentes y el medio ambiente en general.

En la actualidad el tratamiento de aguas residuales, no solo es

importante, es indispensable para el adecuado desarrollo sostenible de la

sociedad.

Independientemente de las técnicas de tratamiento, las políticas de

reúso y fomento de la reutilización de las aguas tratadas es un paradigma

que hay que romper de la sociedad actual. Para cuidar y preservar el

medio ambiente solo se necesita conciencia y voluntad, las técnicas

están desarrolladas o por desarrollar, es solo tomar un camino y trabajar

en pro de un objetivo, largarle la vida a nuestro planeta.



TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA INDUSTRIA HOTELERA, PETROLERA Y DEL SECTOR DE LA CAÑA DE AZUCAR

GRACIAS POR SU ATENCIÓN!

BIBLIOGRAFÍA

DESARROLLO SOCIAL Y HUMANO

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