CARACTERIZACIN DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DE LA INDUSTRIA TEXTIL Y PROPUESTA DE UN TREN DE TRATAMIENTO PARA LA REMOCIN DE LOS CONTAMINANTES PRESENTES EN ESTA

TATIANA SOPHIA AYALA GMEZANDREA MEDINA PELEZJENNIFER POLANCO MONTENEGRO

UNIVERSIDAD AUTNOMA DE OCCIDENTEFACULTAD DE INGENIERAPROGRAMA DE INGENIERA AMBIENTALPROCESOS DE TRATAMIENTO SANTIAGO DE CALI, NOVIEMBRE 2013CARACTERIZACIN DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DE LA INDUSTRIA TEXTIL Y PROPUESTA DE UN TREN DE TRATAMIENTO PARA LA REMOCIN DE LOS CONTAMINANTES PRESENTES EN ESTA

TATIANA SOPHIA AYALA GMEZANDREA MEDINA PELEZJENNIFER POLANCO MONTENEGRO

Trabajo escrito presentado a la asignaturaPROCESOS DE TRATAMIENTO

DocenteVERNICA MANZI TARAPUESIngeniera Sanitaria, MSc

UNIVERSIDAD AUTNOMA DE OCCIDENTEFACULTAD DE INGENIERAPROGRAMA DE INGENIERA AMBIENTALPROCESOS DE TRATAMIENTO SANTIAGO DE CALI, NOVIEMBRE 2013CONTENIDO

RESUMEN4INTRODUCCIN5OBJETIVOS6General6Especficos6DESCRIPCION DEL PROCESO PRODUCTIVO EN LA IINDUSTRIA TEXTIL7CARACTERIZACIN DEL AGUA RESIDUAL DE LOS PROCESOS DE LA INDUSTRIA TEXTIL8TREN DE TRATAMIENTO PARA EL EFLUENTE DE LA INDUSTRIA TEXTIL14CONCLUSIONES18BIBLIOGRAFA19

TABLAS E ILUSTRACIONES

Tabla 1. Procesos de la industria textil que involucran el uso de agua. Kemmer y McCallion (1989), Garcia (2009)9Tabla 2. Procesos de la industria textil que involucran el uso de agua. Kemmer y McCallion (1989), Garcia (2009)9Tabla 3. Concentraciones para el control de la carga de sustancias de inters sanitario (Decreto 1594 de 1984).9Tabla 4. Parmetros a monitorear en los vertimientos puntuales de aguas residuales de la fabricacin de productos textiles (Proyecto de resolucin, V 5.0).10Tabla 5.Remociones requeridas para las sustancias de inters por proceso10Tabla 6. Normas de vertimiento a un cuerpo de agua segn el Decreto 1594 de 198411Tabla 7. Parmetros a monitorear en los vertimientos puntuales de aguas residuales de generadores que desarrollan actividades de fabricacin de productos textiles (Proyecto de resolucin, V 5.0).11Tabla 8. Valores de entrada iniciales para la corriente residual de la industria textil descrita en la caracterizacin.16Tabla 9. Calculo de las remociones del tren de tratamiento propuesto para la corriente de agua residual textil.17Ilustracin 1. Tren de tratamiento para las aguas residuales de la industria textil20

RESUMEN

La creciente industrializacin est contribuyendo a la contaminacin del medio ambiente, por medio de los vertimientos de residuos txicos a fuentes de agua natural. Estos efluentes lquidos provenientes de industrias textiles estn causando un importante impacto negativo al medio ambiente, la ecologa, la agricultura y la salud pblica; debido a los altos contenidos de material corrosivo.En las industrias textiles se genera una gran cantidad de aguas residuales debido a las operaciones llevadas a cabo en los procesos de acabados, los cuales generan un volumen considerable de estas mismas con un contenido de productos qumicos inorgnicos y colorantes orgnicos reactivos, presentando variabilidad en su pH y temperatura. Dentro de ellos se puede destacar la demanda qumica de oxigeno (DQO) como resultado de todas las sustancias qumicamente oxidables y el residual colorante que se consume para procesos de terminado.En la caracterizacin del agua residual que generan las industrias de textiles se destacan los parmetros del efluente, los cuales para este trabajo sern: pH, temperatura, DQO, DBO5, aceites y grasas, slidos suspendidos totales, fenoles, cromo, sulfuros y color.De acuerdo a las concentraciones de estos parmetros y la comparacin de ellos con respecto a la normatividad, se llevar a cabo la tratabilidad por medio de diferentes operaciones, contribuyendo as al logro de altas remociones de los contaminantes de inters (cromo, sulfuros, fenoles), con su respectivo anlisis del impacto ambiental y sanitario que generan estos a los vertimientos de aguas superficiales.Este trabajo tiene como objetivo plantear un tren de tratamiento de aguas residuales viable para la minimizacin de la contaminacin generada por la industria textil y el cumplimiento de la normatividad.

INTRODUCCIN

Las aguas superficiales por naturaleza, poseen una capacidad que les permite asimilar cierta carga de uno o varios contaminantes, sin que su estabilidad se vea afectada de forma significativa. Entonces, se puede hablar de contaminacin del agua cuando la capacidad de asimilacin de sta es sobrepasada, es decir, que hay una presencia exuberante de carga de algn o algunos contaminantes (NEMEROW 1998), afectando las actividades del ecosistema, la calidad del recurso hdrico y sus posteriores usos.Gran parte de las cargas contaminantes que se encuentran presentes en las aguas superficiales provienen de vertimientos de aguas residuales domsticas (ARD) y aguas residuales industriales (ARI). Si bien, las ARI proceden de todas aquellas actividades industriales que en su conjunto de procesos requieren de agua, la cual despus de estos, lleva consigo sustancias tanto orgnicas e inorgnicas ya sean disueltas o en suspensin (El Consultor 2005).Para este trabajo se tratarn los vertimientos de aguas residuales de la industria textil, la cual en su funcionamiento involucra varios procesos como lo son: El tisaje, el tintado, el estampado y el acabado, que generan vertidos con caractersticas propias, ya que estos varan de acuerdo al material que se est tratando en cada uno. El efluente que se genera despus de las actividades textiles est compuesto por sustancias que presentan color, slidos en suspensin y alta alcalinidad, DBO, y temperatura (Nemerow y Dasgupta 1998).Estas sustancias son altamente contaminantes si son vertidas puntualmente a una fuente natural de agua superficial sin un tratamiento previo, suponiendo grandes impactos ambientales; por tanto es necesario garantizar al vertimiento producido por la industria una carga contaminante tal que no genere un impacto drstico en las composiciones del ro.

OBJETIVOS

General

Seleccionar un tren de tratamiento apropiado para la remocin de contaminantes presentes en las aguas residuales de los procesos productivos de la industria textil. Especficos

Caracterizar los diferentes procesos de produccin llevados acabado en condiciones hmedas para la industria textil con sus respectivos residuos presentes en el efluente. Analizar la caracterizacin de las sustancias de inters, enfocndose en el inters ambiental y sanitario de los compuestos presentes en el efluente del agua residual industrial. Realizar una bsqueda bibliogrfica con el fin de encontrar los porcentajes de remociones esperadas para los procesos a emplear en el tren de tratamiento. Comparar la caracterizacin del agua residual industrial a estudiar con los estndares de calidad de vertimiento a la fuente superficial, con respecto a la normatividad existente.

DESCRIPCION DEL PROCESO PRODUCTIVO EN LA IINDUSTRIA TEXTIL

La industria textil abarca una gran variedad de procesos de gran complejidad, debido a que se encuentra en constante evolucin por ser uno de los sectores ms dinmicos dentro de las industrias a nivel mundial.El proceso textil comprende tres fases: Hilatura Tejedura AcabadosLas transformaciones que se presentan de fibra en hilo y de hilo en tejido son esencialmente operaciones en seco. Los afluentes industriales se generan principalmente en el proceso de acabados, donde se define como cualquier proceso realizado sobre el tejido para cambiar la apariencia, el tacto y su comportamiento (Salas 2003).El proceso de acabados es el responsable de los desechos o efluentes lquidos, se detalla la naturaleza de los acabados en hmedo, que generan efluentes contaminantes dentro de los procesos como: Descrude: La mquina de tela es lavada con agua a altas temperaturas y mezclada con soda caustica. La finalidad de este proceso es eliminar las grasas, aceites, pigmentos naturales, suciedad que pueda contener la tela. Luego del descrude, la tela pasa a ser blanqueada o teida (Salas 2003). Teido: Se realiza en la misma maquinaria del descrude. Los teidos utilizados son de dos tipos: teido en colorantes directos con fijador que se impregna en la tela y con colorantes reactivos, que son colorantes que reaccionan con la tela y forman un enlace qumico en condiciones especiales de pH (Salas 2003). Blanqueo: Se realiza cuando se requiere alto grado de blanco, ya sea para posterior teido con colores claros o para blanqueo ptico. Dependiendo del grado de blanco que se requiera, el blanqueo puede realizarse con cloro o bien con agua oxigenada (Salas 2003). Secado de los rollos de tela: Despus de pasar por el proceso de teido, se realiza la descarga a carros de acero para ser llevados hacia una maquina hidroextractora, la cual se encarga de eliminar la humedad. Para la realizacin de este proceso se requiere agua tratada (agua blanda: sin iones Ca y Mg sin presencia de Al, Fe y Mn), razn por la cual el agua que es extrada tendr un tratamiento destinado a la eliminacin de las impurezas del agua fuente, mediante resinas de intercambio inico (Gil, Soto, Usma y Gutierrez 2012).

CARACTERIZACIN DEL AGUA RESIDUAL DE LOS PROCESOS DE LA INDUSTRIA TEXTIL

Los efluentes industriales se generan principalmente en el proceso de acabados, que comprende el descrude, blanqueo y teido. En estas etapas se agregan una serie de insumos qumicos, tales como tintes, detergentes, agentes estabilizantes, agente humectantes, dispersantes y penetrantes, sales inorgnicas como soda caustica, sal textil, perxido de hidrogeno, cido actico, etc. Los cuales son en su mayor parte, lavados y retirados con el efluente (Hafez, Khdr, Ali y Sabry 2010).Por otro lado, la industrial textil presenta un uso intensivo del agua, tanto para la limpieza de la materia prima, como durante el proceso de teido y enjuague. Este proceso es bastante sensible debido al uso de colorantes qumicos, que se caracterizan por una elevada estabilidad frente a la temperatura, luz, ataques microbianos y detergentes. Los colorantes usados en la industria textil son difcilmente degradables y presentan fuerte oposicin al tratamiento biolgico a las que son sometidas las correspondientes aguas residuales (Mazumder 2011).Es interesante realizar una clasificacin de la industria de acuerdo con la calidad de sus vertimientos, de lo cual la industria textil se encuentra dentro del grupo de efluentes corrosivos por tener una variabilidad en un pH muy cido y muy alcalino, como tambin presenta altas temperaturas, ocasionando desbalances ecolgicos (Ministerio Del Medio Ambiente 2002).A continuacin se muestra la caracterizacin del agua residual proveniente de los procesos de la industria textil.

Tabla 1. Procesos de la industria textil que involucran el uso de agua. Kemmer y McCallion (1989), Garcia (2009)CategoraProcesos

1Limpieza y acondicionamiento de la lana cruda (restregado de la lana y el pelo animal)

2Teido y acabado de la lana

3Acabado de algodn y material sinttico

4Acabado de tejidos de punto de algodn y material sinttico

5Teido y estampado de alfombras

6Teido de materia prima e hilo de algodn y sinttico

Tabla 2. Procesos de la industria textil que involucran el uso de agua. Kemmer y McCallion (1989), Garcia (2009)Parmetros

Categoras

123456

DBO5 (mg/l)6000300550250340200

SST (mg/l)800013018530012050

DQO (mg/l)300001040850850925524

Aceites y grasas (mg/l)5500-----

Cromo total (mg/l)0,0540,040,050,420,013

Fenoles (mg/l)1,50,50,040,270,130,12

Sulfuros (mg/l)0,20,12,720,20,140,9

Color (ADMI)20001000325400600600

pH8,07,0108,08,011,0

Temperatura (C)286221392038

Nota: Es importante tener en cuenta que para este caso la produccin de la industria es aproximadamente 452 kg/da.

Para realizar un anlisis de las remociones que se deben realizar a las sustancias de inters para los diferentes procesos de produccin de la industria textil, es preciso definir los valores mximos permisibles para los vertimientos puntuales de este tipo de industrias a fuentes de agua superficial. En este trabajo se tomar como base lo dictaminado por el Decreto 1594 de 1984 en su artculo 74 y el proyecto de resolucin 2115 versin 5.0 en su artculo 49.

Tabla 3. Concentraciones para el control de la carga de sustancias de inters sanitario (Decreto 1594 de 1984).SustanciaExpresada comoConcentracin (mg/l)

CromoCr+60,5

Compuestos fenlicosFenol0,2

Tabla 4. Parmetros a monitorear en los vertimientos puntuales de aguas residuales de la fabricacin de productos textiles (Proyecto de resolucin, V 5.0).ParmetroUnidadesValores lmites mximos permisibles

Cuerpo de agua superficialAlcantarillado pblico

Generales

Fenolesmg/l0,20,2

Sulfuros (S2-)mg/l2,05,0

Cromo (Cr)mg/l0,50,5

Teniendo en cuenta la normativa anterior y los valores reportados en la caracterizacin de las aguas residuales de la industria textil, los valores que se encuentran en amarillo en esta ltima (tabla 2), son aquellos que sobrepasan los valores mximos permisibles establecidos en la norma slo para las sustancias de inters. Sin embargo estos parmetros no se encuentran en concentraciones tan elevadas, por lo tanto requiere la implementacin de un tren de tratamiento que tenga las unidades adecuadas, para lograr la remocin requerida, siendo innecesaria la ejecucin de un tratamiento o pretratamiento para cada lnea de proceso.A continuacin se muestran las remociones que se debern garantizar para cada una de las sustancias de inters. Para esto se tienen en cuenta los valores dados en la caracterizacin y las concentraciones mximas permisibles.Tabla 5.Remociones requeridas para las sustancias de inters por proceso Sustancia de intersProcesoRemocin requerida para la sustancia por proceso (%)

123123

FenolesXX86,760

CromoX87,5

SulfurosX26,5

Adems de las sustancias de inters, en los procesos de produccin de la industria textil se generan otros parmetros mostrados previamente en la tabla 2, los cuales requieren de un tratamiento antes de ser vertidos a la fuente de agua natural. Por tal motivo se presenta a continuacin lo establecido en la norma, para la remocin de dichos parmetros. Tabla 6. Normas de vertimiento a un cuerpo de agua segn el Decreto 1594 de 1984ReferenciaUsuario existenteUsuario nuevo

pH5 a 9 unidades5 a 9 unidades

Temperatura 80% en carga

Slidos suspendidosRemocin > 50% en cargaRemocin > 80% en carga

DBORemocin > 20% en cargaRemocin > 80% en carga

Tabla 7. Parmetros a monitorear en los vertimientos puntuales de aguas residuales de generadores que desarrollan actividades de fabricacin de productos textiles (Proyecto de resolucin, V 5.0).ParmetroUnidadesValores lmites mximos permisibles

Cuerpo de agua superficialAlcantarillado pblico

DQOmg/l O2400600

DBO5mg/l O2200300

SSTmg/l200400

Grasas y aceitesmg/l2050

La toxicidad del agua residual de la industria textil cambia considerablemente de acuerdo a los diferentes procesos que hacen parte de esta industria, es decir, algunos de estos procesos tienen una gran toxicidad en el agua mientras que otros, tienen muy poca toxicidad o no la tienen (Frimmel 2011). El agua residual textil est compuesta por gran una cantidad de agentes txicos, con lo cual no es posible hablar de una caracterizacin de cada uno de ellos y el dao que cada uno de estos puede causar, sino que se habla de una determinacin de la toxicidad para todo el efluente y su impacto en los organismos acuticos (Frimmel 2011).Algunos ejemplos de agentes txicos en el agua son los tintes, las sales, pentaclorofenol, sulfuros, como tambin metales (Frimmel 2011).Si a este tipo de aguas no se le hace un procedimiento adecuado para la eliminacin o remocin de estos componentes txicos, pueden suponer un riesgo sanitario si son vertidas a las aguas superficiales (Frimmel 2011).De acuerdo a la caracterizacin mostrada anteriormente (tabla 2), ciertos procesos en la elaboracin de textiles presentan un alto contenido de material en suspensin especialmente en el proceso de lavado de lana. Estas materias contaminantes afectan la vida acutica, debido a que se depositan sobre los cuerpos de agua, conllevando a la descomposicin de materia orgnica, y as mismo al agotamiento del oxgeno, produciendo gases txicos y malos olores (Ministerios De Desarrollo Social y Medio Ambiente).El valor reportado de aceites y grasas es alto para este tipo de agua, estos son provenientes del proceso de limpieza y acondicionamiento de la lana cruda. La remocin de estas sustancias en los efluentes que se vierten a aguas superficiales es de gran importancia, pues de no hacerlo, produce una disminucin de flora acutica, ya que no permite la penetracin de la luz necesaria para el proceso de fotosntesis.La cantidad de sulfuros presentes en esta caracterizacin de acuerdo a cada proceso, en su mayora se derivan del acabado de algodn y material sinttico, esto se debe a que las aguas provenientes de estos procesos contienen residuos de los tintes utilizados para cada material. Hay que tener en cuenta que si en el efluente hay presencia de metales, junto con estos, se producen malos olores, debido al agotamiento del oxgeno disuelto (Proyectos Sanitarios De Potabilizacin). Es un aspecto importante para tener en cuenta que ya este tipo de impacto ocasiona problemas de inconformidad por parte de las comunidades cercanas.El cromo se encuentra en la caracterizacin y est presente en todos los procesos del agua residual de la industria textil. Este es un metal pesado de gran importancia ambiental y sanitaria debido a su grado de toxicidad en humanos y en la vida acutica. Para los seres humanos, la ingestin de cromo afecta principalmente el estmago y el intestino delgado, generando ulceras y ocasionando irritacin; produce tambin problemas en la sangre causando anemia. Segn estudios, en los animales ocasiona dao al sistema reproductivo y a su vez genera tumores en el estmago, los intestinos y los pulmones. En un informe sobre sustancias carcinognicas del Programa Nacional de Toxicologa se clasifica al cromo como posible cancergeno en seres humanos (Agencia para Sustancias Txicas y el Registro de Enfermedades, 2012). Las altas concentraciones de color provienen principalmente del proceso de limpieza y acondicionamiento de la lana, debido a que en esta se remueven las impurezas naturales de la lana como arena, tierra y grasas (Kemmer y McCallion 1989), y tambin de los procesos que involucran el teido, por la utilizacin de tintes. Estas altas concentraciones en este parmetro puede perjudicar la actividad fotosinttica de las plantas acuticas, ocasionando su muerte, lo que significa una disminucin del oxgeno disuelto.En la caracterizacin presente, se muestran altos valores de DQO, valores que se deben al alto contenido de materia inorgnica presente en el efluente y debido a los diferentes procesos llevado a cabo en la industria, especialmente en la Limpieza y acondicionamiento de la lana.Debido a que en los procesos de produccin de la industria textil se produce en su mayora materia orgnica refractaria, o compuestos estables, es necesario la implementacin de procesos fsico-qumicos, ya que los biolgicos tienen un porcentaje de remocin bajo, de acuerdo a la relacin de biodegradabilidad del efluente. A continuacin se muestra dicha relacin.

La contaminacin por materia orgnica e inorgnica en aguas superficiales puede causar anoxia y condiciones spticas; esto tambin se puede producir en los procesos de tratamiento de una planta (Impacto Sobre El Ambiente y La Salud Humana).Ciertos procesos en la elaboracin de textiles necesitan tener un pH cido o alcalino, en el caso respectivo para el uso del material algodn o lana; lo cual afecta directa y negativamente al cuerpo receptor de ste tipo de aguas, pues las grandes variaciones de pH ponen en riesgo la vida acutica presente; este mismo argumento es vlido en procesos biolgicos dentro de una Planta, ya que las variaciones de pH pueden poner en riesgo la vida de los microorganismos que realizan la descomposicin de la materia orgnica (Metcalf y Eddy 1995). Los efluentes que representan un riesgo para el cuerpo receptor son los provenientes de los procesos de acabado de tejidos de punto de algodn y material sinttico y teido de materia prima e hilo de algodn y sinttico de teido y calidad del teido pues presentan un pH de 10 y 11.0, respectivamente; ambos por encima del lmite permisible propuesto por el Decreto 1594/84, el cual indica que los valores de dicho parmetro deben estar entre 5-9 unidades.

TREN DE TRATAMIENTO PARA EL EFLUENTE DE LA INDUSTRIA TEXTIL

Tamizado: Se utilizara un tamiz para la remocin de slidos finos presentes en el efluente. Los tamices con dimetro entre 0.75 mm y 1.5 mm tienen la capacidad de retener: entre el 80% y 90% de arena, el 15% y el 25 % de la DBO5 y entre el 15% y 30% de los slidos en suspensin, (Metcalf y Eddy 1995). Este tamao fue seleccionado de acuerdo a los slidos que pueden venir en el efluente debido al lavado de las diferentes maquinarias y productos.

Tanque de homogeneizacin y neutralizacin: amortigua los picos de caudal y equilibra la carga contaminante, logrando un efluente uniforme a condiciones adecuadas para la eficiencia de los procesos de tratamiento como la estabilizacin del pH, la dilucin de sustancias toxicas, si est en-lnea ayuda a amortiguar la DBO5 entre un 10% y un 20%, como tambin facilita la remocin de slidos suspendidos en los sedimentadores primarios entre un 23 a un 47% (Reynolds y Richards 1996) y la optimizacin de dosis en los reactivos en la coagulacin.Debe tener un sistema de agitacin para disminuir la sedimentacin en el fondo del tanque (Ministerio de Ambiente 2002) y dispositivos de aireacin para evitar olores (Metcalf y Eddy 1995).

El objetivo de la neutralizacin es mezclar las descargas acidas con las alcalinas que se encuentran en el efluente (Reynolds y Richards 1996), para esto se empleara cido sulfrico, pues el efluente es alcalino. Es posible decir que las descargas acidas se deben principalmente al proceso de la lana y las descargas alcalinas al algodn.

Flotacin: En esta unidad se pretende realizar una sedimentacin simple (trampa de grasas), para la remocin de slidos orgnicos y principalmente para la remocin de aceites y grasas presentes en el proceso de Limpieza y acondicionamiento de la lana. Este proceso consiste en la inyeccin de aire a presin al agua residual. Las burbujas del gas se adhieren a las partculas aglomeradas. Hacen que si densidad disminuya y como consecuencia que ascienda ms rpidamente hasta la superficie del lquido. Se pueden esperan remociones para solidos suspendidos entre un 69% y un 79,5 %, para DBO5 del 60% al 95% (Novarsa 2009) y para grasa y solidos un 90% (Area, Ojeda, Barboza, Bengoechea y Felissia 2010).

Sedimentador Primario: En esta unidad se pretende separar las partculas suspendidas ms densas que el agua mediante la accin de la gravedad, eliminando as una parte de slidos suspendidos sedimentables especialmente coloides entre un 50% y 70%, para la DBO5 un 25% y un 40% (Metcalf y Eddy 1995) y para la DQO un 30% y 40% (RAS 2000). Se presentan dos tipos de mecanismos de sedimentacin: de partculas discretas y floculentas. En el fenmeno de sedimentacin de partculas discretas, las partculas sedimentan como entidades individuales y no existe interaccin con las partculas a su alrededor. En el fenmeno de sedimentacin de partculas floculentas, las partculas se unen, aumentando su masa y por ello sedimentan a mayor velocidad.

Coagulacin y floculacin: en la coagulacin y en su proceso se debe desestabilizar las partculas para su ptima remocin garantizando una mezcla rpida; para ello, se adicionar PAC (Policloruro de Aluminio), un coagulante que presenta mejores rendimientos que los coagulantes convencionales; ya que puede manejar altas turbiedades sin la aplicacin de grandes cantidades, as mismo, mejora la remocin de color y dispone de menores concentraciones de Aluminio residual, entre otros, para usar este tipo de precipitador qumico, no es necesario el ajuste del pH, y sus remociones se encuentran entre 95 % para color, 40 % de DQO (Area, Ojeda, Barboza, Bengoechea y Felissia 2010) 86% DBO5, 70% grasas y aceites (Rueda, Alaniz y Pavn 2008). Tanque sedimentador secundario: Se emplea para la eliminacin de flocs biolgicos en los procesos de fangos activados, y flocs qumicos cuando se ha empleado previamente coagulacin qumica. Este proceso tiene como objetivo la clarificacin del efluente, pero a su vez que se debe tener en cuenta que la concentracin de solidos removidos logre ser de fcil tratamiento y manejo (Metcalf y Eddy 1995). Se llevan a cabo remociones de 60% de la DBO5 y 85% para slidos suspendidos totales (Pascal y Rodrguez 2010). Ozonizacin: El ozono es un gran oxidante y un poderoso desinfectante con uso en la potabilizacin de las aguas. Se ha empleado para la desinfeccin de efluentes con altos niveles de contaminacin. Este es un tratamiento que solo transforma en O2 y H2O, convirtindolo en un proceso de carcter no tan toxico como otros (Domnech, Jardim y Litter 2002) ya que los radicales hidroxilo OH altamente oxidantes, lo cual les permite destruir los contaminantes, transformndolos en compuestos inocuos al ambiente Arroyave y Garcs 2011). La implementacin de la ozonizacin como medio oxidativo permite alcanzar remociones en 80 % de la DQO, un 31 % en fenoles (Area, Ojeda, Barboza, Bengoechea y Felissia 2010) y un 75% en sulfuros (Popiel, Nalepa, Dzierak Stankiewicz y Witkiewicz 2008) Adsorcin sobre lecho granular de carbn activado: el carbn activado granular es un material apolar, que tiene la capacidad de retener grandes cantidades de compuestos orgnicos refractarios, compuestos inorgnicos como nitrgeno, sulfuros y metales pesados (Metcalf y Eddy 1995) y sustancias orgnicas, ya sean en fase liquida o en disolucin (Rodrguez y Molina, 2000), esto se le debe a su amplia superficie interna entre 500 y 1500 m2/g (Bdalo, Gmez, Gmez, Hidalgo, Murcia y Gmez 2006). Como la naturaleza de los fenoles y los colorantes es apolar, estas sustancias son muy afines con el carbn activado, por lo cual, es posible alcanzar una remocin de fenol y compuestos fenlicos de aproximadamente 80.6% (Manzi 2013), un rango de eliminacin entre 50% y 60% para la DBO5 (Metcalf y Eddy 1995), un 100% de remocin en color (Area, Ojeda, Barboza, Bengoechea y Felissia 2010), 96,5% para Cromo (VI) (Aksu,Gnen y Demircan 2002) y 92,6% para sulfuros (Alhamed y Bamufleh 2009). Es importante tener en cuenta que la variacin en las condiciones de pH, temperatura y caudal pueden afectar significativamente el rendimiento del carbn activado.

ParmetroValores de entrada

Caudal449750 l/d

DBO5 TOTAL7640 mg/l

DQOTOTAL34189 mg/l

SST8785 mg/l

Cromo4,6 mg/l

Fenoles2,56 mg/l

Sulfuros4,26 mg/l

Color4,925 ADMI

Grasas y aceites5500 mg/l

Tabla 8. Valores de entrada iniciales para la corriente residual de la industria textil descrita en la caracterizacin.

A continuacin se muestra el balance de masas para determinar las remociones Tabla 9. Calculo de las remociones del tren de tratamiento propuesto para la corriente de agua residual textil.EntradaProcesoSalida

DBO5 TOTAL =7640 mg/lDQOTOTAL = 34189 mg/lSST = 8785 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 5500 mg/lTAMIZADO20% DBO5 TOTAL25% SST

DBO5 TOTAL =6112 mg/lDQOTOTAL = 34189 mg/lSST = 6589 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 5500 mg/l

DBO5 TOTAL =6112 mg/lDQOTOTAL = 34189 mg/lSST = 6589 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 5500 mg/lTANQUE HOMOGENEIZACIN15 % DBO5 TOTAL35% SST

DBO5 TOTAL =5195 mg/lDQOTOTAL = 34189 mg/lSST = 4283 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 5500 mg/l

DBO5 TOTAL =5195 mg/lDQOTOTAL = 34189 mg/lSST = 4283 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 5500 mg/lFLOTACIN 75% DBO5 TOTAL75 % SST90% Grasas y aceites

DBO5 TOTAL =1299 mg/lDQOTOTAL = 34189 mg/lSST = 1071 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 550 mg/l

DBO5 TOTAL =1299 mg/lDQOTOTAL = 34189 mg/lSST = 1071 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 550 mg/lSEDIMENTADOR PRIMARIO30% DBO5 TOTAL60 % SST40% DQO

DBO5 TOTAL =909 mg/lDQOTOTAL = 20513,4 mg/lSST = 428,4 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 550 mg/l

DBO5 TOTAL =909 mg/lDQOTOTAL = 20513,4 mg/lSST = 428,4 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 4925 ADMIGrasas y aceites= 550 mg/lCOAGULACIN Y FLOCULACIN 86% DBO5 TOTAL70% Grasas y aceites95% Color40% DQO

DBO5 TOTAL =127,26 mg/lDQOTOTAL = 12308 mg/lSST = 428,4 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 246,2 ADMIGrasas y aceites= 165 mg/l

DBO5 TOTAL =127,26 mg/lDQOTOTAL = 12308 mg/lSST = 428,4 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 246,2 ADMIGrasas y aceites= 165 mg/lSEDIMENTADOR SECUNDARIO60% DBO5 TOTAL85% SSTDBO5 TOTAL =50,9 mg/lDQOTOTAL = 12308 mg/lSST = 64,3 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 246,2 ADMIGrasas y aceites= 165 mg/l

DBO5 TOTAL =50,9 mg/lDQOTOTAL = 12308 mg/lSST = 64,3 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 2,56 mg/lSulfuros= 4,26 mg/lColor= 246,2 ADMIGrasas y aceites= 165 mg/lOZONIZACIN80 % DQO31 % Fenoles75% SulfurosDBO5 TOTAL =50,9 mg/lDQOTOTAL = 2461,6 mg/lSST = 64,3 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 1,7 mg/lSulfuros= 1,1 mg/lColor= 246,2 ADMIGrasas y aceites= 165 mg/l

DBO5 TOTAL =50,9 mg/lDQOTOTAL = 2461,6 mg/lSST = 64,3 mg/lCromo = 4,6 mg/lFenoles= 1,7 mg/lSulfuros= 1,1 mg/lColor= 246,2 ADMIGrasas y aceites= 165 mg/lLECHO DE CARBN ACTIVADO 80% Fenoles55% DBO5 TOTAL100% Color96,5 % Cromo92,6% Sulfuros

DBO5 TOTAL =22,9 mg/lDQOTOTAL = 2461,6 mg/lSST = 64,3 mg/lCromo = 0,16 mg/lFenoles= 0,34 mg/lSulfuros= 0,08 mg/lColor= 0 ADMIGrasas y aceites= 165 mg/l

A continuacin se presenta el esquema final del tren de tratamiento que se propone implementar para la remocin de las sustancias de inters y otros contaminantes que se encuentren en la corriente de agua residual textil.Ilustracin 1.Tren de tratamiento para las aguas residuales de la industria textil.

CONCLUSIONES

Si se desea realizar una disminucin en las cargas contaminantes antes de implementar un tratamiento, es importante reducir la cantidad y la frecuencia de los residuos textiles, tener una buena organizacin y un control estricto dentro de los procesos, y as mismo el cambiar las sustancias qumicas que se emplean por unas ms amigables con el ambiente. Con el tratamiento implementado fue posible el cumplimiento de la normativa colombiana establecida en el decreto 1594 de 1984 y del proyecto de resolucin versin 5.0, tanto para las sustancias de inters como para los dems parmetros presentes en el agua residual de la industria textil presentados en la caracterizacin, obteniendo para el cromo un concentracin final de 0,16 mg/l y sulfuros una concentracin de 0,08 mg/l, sin embargo, no fue posible remover los fenoles hasta una concentracin de 0,2 mg/l que es la aceptada por la normativa ya que llegaron a un 0,34 mg/l .

A la hora de disear y poner en marcha las plantas de tratamiento, es necesario tener en cuenta los parmetros de diseo de las unidades, las remociones que se pueden llevar a cabo en cada unidad, los qumicos requeridos para determinar los costes de implementacin y as mismo la escogencia de las opciones ms viables.

Aunque las aguas residuales provenientes de las industrias textiles llevan consigo altas cantidades de contaminantes, es importante definir las sustancias de inters a remover, estas aquellas que pueden generar mayor impacto en los ecosistemas acuticos por su alto grado de toxicidad, adems, se deben tener en cuenta a la hora de adicionar qumicos en los procesos del tratamiento, ya que en la mayora de los casos, estas reaccionan con los qumicos y producen nuevos compuestos que pueden llegar a presentar un mayor grado de toxicidad.

El agua residual de la industria textil es una de las que ms impacta las fuentes hdricas, por tal motivo es necesario utilizar materias primas que estn compuestas por menos contaminantes, como es el caso de los metales pesados en las tintas y colorantes, y as mismo implementar un tren de tratamiento apropiado para remover las sustancias que puedan presentar riesgo tanto ambiental como sanitario.BIBLIOGRAFA

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