UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA...Hace veintiocho años en los Estados Unidos existían...
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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL INFORME DE PRÁCTICAS PRE - PROFESIONALES “EVALUACION DE LOS EFLUENTES DE LA EMPRESA INDUSTRIA PELETERA PERUANA S.A.’’ EJECUTOR : CONDOR BARTOLO, Minger Reynoso ASESOR : Ing. M.sc. PAREDES SALAZAR, José Luis LUGAR DE EJECUCIÓN : APS Ingenieros S.A.C. FECHA DE INICIO : 11 de enero del 2018 FECHA FINAL : 11 de abril del 2018 PERU - 2018
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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
INFORME DE PRÁCTICAS PRE - PROFESIONALES
“EVALUACION DE LOS EFLUENTES DE LA EMPRESA INDUSTRIA
PELETERA PERUANA S.A.’’
EJECUTOR : CONDOR BARTOLO, Minger Reynoso
ASESOR : Ing. M.sc. PAREDES SALAZAR, José Luis
LUGAR DE EJECUCIÓN : APS Ingenieros S.A.C.
FECHA DE INICIO : 11 de enero del 2018
FECHA FINAL : 11 de abril del 2018
PERU - 2018
INDICE
I. INTRODUCCION ......................................................................................... 5
1.1. Objetivos ............................................................................................. 6
1.1.1. Objetivo general ................................................................................. 6
1.1.2. Objetivos específicos ......................................................................... 6
1.2. Justificación ........................................................................................ 7
II. REVISIÓN DE LITERATURA ....................................................................... 8
2.1. Visión general de la industria de curtiembre .......................................... 8
2.2. Análisis de la situación de la industria curtiembre en el Perú ................ 9
2.3. El proceso de curtido ............................................................................. 9
2.3.1. Etapa de ribera .............................................................................. 10
2.3.2. Etapa de Curtido............................................................................ 12
2.3.3. Residuos ....................................................................................... 14
2.4. Contaminación ambiental por la industria de curtiembre ..................... 14
2.4.1. calidad del agua industrial ............................................................. 14
2.5. Efluentes generados en procesos industriales ..................................... 15
2.6. Uso del agua ........................................................................................ 15
2.7. Agua de Uso Industrial ......................................................................... 15
2.8. Tipos de agua en los procesos industriales ......................................... 16
2.8.1. Efluentes ....................................................................................... 16
2.8.2. Aguas subterráneas ...................................................................... 17
2.9. Parámetros de la evaluación de la calidad del agua en la industria ..... 18
2.9.1. Parámetros físicos ......................................................................... 18
2.9.2. Parámetros químicos ..................................................................... 19
2.9.3. Parámetros microbiológicos .......................................................... 23
2.10. Cargas contaminantes ...................................................................... 24
2.11. Tratamiento primario (Poza de sedimentación) ................................ 25
2.12. Constitución Política del Perú ........................................................... 25
2.13. Límites máximos permisibles ........................................................ 27
III. MATERIALES Y METODOLOGIA ............................................................. 28
3.1. Lugar de ejecución ............................................................................... 28
3.1.1. Ubicación política .......................................................................... 28
3.1.2. Ubicación geográfica del distrito de ATTE ..................................... 29
3.1.3. Ubicación geográfica de la Industria Peletera peruana S.A. ......... 29
3.1.4. Clima del Distrito de Ate ................................................................ 30
3.1.5. Población ....................................................................................... 31
3.2. Materiales y equipos ............................................................................ 31
3.2.1. Materiales ...................................................................................... 31
3.2.2. Equipos ......................................................................................... 32
3.3. Metodología ......................................................................................... 32
3.3.1. Identificación de las estaciones de punto de monitoreo ................ 32
3.3.1.1. Estaciones de punto de muestreo del efluente industrial .............. 32
3.3.1.2. Estaciones de punto de muestreo de la poza artesanal ................ 33
3.3.2. medición de parámetro fisicoquímico, microbiológicos y metales
pesados del efluente industrial y pozos artesanales .................................. 33
3.3.2.1. medición de parámetros fisicoquímico, orgánicos y metales ......... 33
3.3.2.2. medición de parámetro fisicoquímico, microbiológicos y metales
pesados del pozo artesanal ....................................................................... 38
3.3.3. Determinar la carga contaminante referente del efluente industrial de
la IPEPESA ................................................................................................ 41
3.3.4. Verificación del cumplimiento de los LMPs ................................... 42
3.3.4.1. Verificación del cumplimiento de los LMP para los efluentes
industriales ................................................................................................. 42
3.3.4.2. Verificación del cumplimiento de los LMPs para pozo artesanal
subterránea ................................................................................................ 42
IV. RESULTADOS ........................................................................................ 44
4.1. Parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y metales pesados del
efluente superficial y subterránea de la Industria Peletera Peruana S.A. ...... 44
4.1.1. Resultados de la medición de los Parámetros fisicoquímicos y
microbiológicos del efluente ....................................................................... 44
4.1.2. Resultados de la medición de los parámetros microbiológicos ..... 45
4.2. Carga contaminante referente a los parámetros del efluente de la
Industria Peletera Peruana S.A. .................................................................... 46
4.3. Verificación del cumplimiento de los LMPs establecidos para los
efluentes y agua subterránea en la normativa ambiental vigente .................. 47
4.3.1. Cumplimientos de los LMPs para los efluentes de la IPEPESA .... 47
4.3.2. Cumplimientos de los LMPs para aguas subterránea del pozo ..... 52
V. DISCUSIÓN ............................................................................................... 61
5.1. Parámetros fisicoquímicos, orgánicos y metales pesados del efluente
industrial de ................................................................................................... 61
5.2. Parámetros fisicoquímicos Microbiológico y metales pesados en el pozo
artesanal subterránea. ................................................................................... 65
VI. CONCLUSIONES .................................................................................... 68
VII. RECOMENDACIONES ........................................................................... 69
VIII. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA ......................................................... 70
IX. ANEXOS ................................................................................................. 72
I. INTRODUCCION
A nivel nacional existen industrias que emiten efluentes
contaminantes a los ríos y mares, poniendo en peligro a los animales, plantas y
personas que dependen de ellos. Una de las industrias importantes y con mayor
carga contaminante es la curtiembre, cuyos efluentes contienen residuos de
cromo usado como agente de curtición. El sector de la industria de la curtiembre
no es ajeno a esta realidad, y dado el vínculo de sus actividades con el uso de
los recursos naturales, es esencial que este sector, sin importar el tamaño de la
industria, busque minimizar los impactos negativos que genera (MERA et al.,
2010).
Las curtiembres que existen en el Distrito de Ate de la Provincia de
Lima y Departamento de Lima - Perú, representan parte importante de un sector
industrial clave en el desarrollo regional, sin embargo, estas industrias son
altamente contaminantes por la descarga al ambiente de altos contenidos de
materia orgánica y efluentes con sulfuro, cloruro y cromo trivalente en
concentraciones que alcanzan niveles tóxicos, por lo que se requiere de urgente
atención para minimizar su generación e impacto
La Industria Peletera Peruana S.A., comprometidos con el desarrollo
de la comunidad y la protección del medio ambiente solicitó los servicios de APS
Ingenieros S.A. Para realizar el manejo de la calidad del agua correspondiente a
la planta. El monitoreo de la calidad del agua se llevó acabo en el mes de febrero
– marzo en su planta ubicada en Avenida Alfonso Ugarte N° 1550. Para las
evaluaciones de la caracterización del efluente se llevaron a cabo análisis físicos
químicos, microbiológicos y metales pesados, cabe mencionar que en la
actualidad los trabajos de curtido se realizan con agua fría.
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1.1. Objetivos
1.1.1. Objetivo general
− Evaluar las etapas de los efluentes de la Empresa Industria Peletera
Peruana S.A.
1.1.2. Objetivos específicos
− Medir los parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y metales
pesados del efluente superficial y pozos artesanales de la Industria
Peletera Peruana S.A.
− Determinar la carga de contaminante referente a los parámetros del
efluente industrial de la Industria Peletera Peruana S.A.
− Verificar el cumplimiento de los LMPs establecido para los efluentes y
subterráneo en la normativa ambiental vigente.
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1.2. Justificación
La presente practica se realizó en La Industria Peletera Peruana S.A.
Ate – Lima- Perú, cabe recalcar que el proceso de curtido es la más contaminante
en términos de descargas líquidas al medio ambiente. Los efluentes más
representativos de una curtiembre son los generados en los procesos de
pelambre, escurrido y recorte de acabado, por los que es claramente necesario
su evaluación y manejo. Ya que contienen compuestos como Sulfuros, Cromo,
Taninos, Tensoactivos, Cloruros y Sulfatos que pueden causar problemas ya sea
en humanos y los sistemas biológicos.
La tendencia actual es disminuir la concentración de las sustancias
contaminantes en los vertidos industriales, cabe especificar que la Industria
Peletera Peruana S.A., por lo que se está estableciendo, cada vez más, mayores
controles en la calidad del agua vertida, siendo necesario un tratamiento
secundario, así como la sedimentación para un vertimiento adecuado de la
misma, es por esto por lo que la industria, está interesada en cumplir con las
normas ambientales.
De la misma forma la Industria Peletera Peruana S.A. considera el
tratamiento secundario, como una de sus estrategias para mejorar la
productividad e incluso incursionar a los mercados internacionales.
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II. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. Visión general de la industria de curtiembre
En varias partes del mundo los cambios ambientales han sido
dramáticos. Los cueros y los químicos de curtido son bienes que se transan en
el mercado mundial. Si se elimina la eficiencia como variable, la única ventaja
comparativa que un país puede ofrecer es mano de obra barata, daño ambiental
y salud de sus ciudadanos (MERA R et al., 2010).
En los Estados Unidos, a medida que la agencia estadounidense de
protección ambiental (EPA) y cada uno de los estados desarrollaron e
impusieron de manera estricta sus estándares para los efluentes de los residuos
de las curtiembres, es así como los curtidores tuvieron tres opciones:
- Cumplir con los estándares en las plantas existentes.
- Trasladar las operaciones en húmedo a nuevas plantas con controles de
contaminación.
- Cerrar.
Hace veintiocho años en los Estados Unidos existían más de 300
curtiembres, hoy en día existen menos de 90, diez de estas curtiembres
producen el 50% del cuero acabado en los EE. UU. En el 2002, los EE. UU.
produjeron cerca de 34,5 millones de cueros e importaron 2 millones de cueros
de Canadá. La industria estadounidense curtió 18.5 millones de cueros y
exportaron 18 millones de cueros salados; 4.5 millones de los 18 millones de
cueros que fueron exportados en estado de “wet blue” (cuero curtido). (MERAR
et al., 2010).
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2.2. Análisis de la situación de la industria curtiembre en el Perú
La Industria del cuero en el Perú se encuentra en estado crítico
debido a la presencia de fuerzas internas y externas. Muchas curtiembres
formales han cerrado. Frecuentemente, los operadores y empleados de una
curtiembre 10 formal que cierra han reaparecido como curtiembres informales.
Muchas curtiembres formales inclusive alquilan sus servicios a curtidores
informales como un medio para generar ingresos (MERA R et al., 2010).
Las curtiembres formales, que alguna vez estuvieron lejos de las
zonas residenciales, ahora se encuentran rodeadas de casas. Los residentes
están indignados por el agua sin tratar y los desechos sólidos que generan las
curtiembres vecinas y los malos olores. Muchos curtidores informales operan
dentro de sus propias casas, rodeados de sus vecinos que sufren las
consecuencias (MERA R et al., 2010).
La globalización continuará haciendo que la industria del cuero y
calzado del Perú sea vulnerable al ataque de zapatos importados baratos. Es
muy probable que el número de curtidores formales continúe disminuyendo. La
disponibilidad de zapatos de cuero a menor precio provenientes de otros países
también ha deprimido la demanda por cuero y calzado peruano (MERA R et al.,
2010).
2.3. El proceso de curtido
El curtido, es el proceso de transformación de una piel putrescible en
un material indestructible, en condiciones normales obedece a leyes químicas,
las mismas que regulan cada una de las etapas de producción y que en
condiciones físicas similares darán resultados iguales y medibles (SANTIAGO,
1999).
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Fuente: Procesos productivo del cuero
- Materia prima: La piel es la estructura externa del cuerpo de los
animales. Es una sustancia heterogénea, generalmente cubierta con
pelos o lanas formadas por varias capas superpuestas.
- Insumos: En los procesos de curtición se utilizan insumos de origen
químico. El proceso general para el curtido de pieles contempla tres
etapas básicas, que son:
2.3.1. Etapa de ribera
La etapa de ribera comprende aquellos procesos que permiten la
eliminación del pelo o lana de la piel. Es la etapa que presenta el mayor consumo
de agua y su efluente presenta un elevado pH. Devuelve el estado húmedo inicial
a aquellas pieles que se conservaron antes de ser llevadas a la curtiembre;
también permite la limpieza y desinfección de éstas antes de comenzar el
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proceso de pelambre. Este proceso emplea sulfuro de sodio y cal para eliminar
la epidermis de la piel además del pelo que la recubre. Antes de comenzar con
la etapa de curtido se procede al descarnado y dividido, donde se separan las
grasas y carnazas todavía unidas a la parte interna de la piel (SANTIAGO, 1999).
- Almacenamiento de Pieles: Es el lugar donde se mantiene a la piel
fresca recién llegado, bañada de sal para su conservación.
Remojo: Durante esta operación se emplean grandes volúmenes de
agua que arrastran consigo tierra, cloruros y materia orgánica, así
como sangre y estiércol. Entre los compuestos químicos que se
emplean están el hidróxido de sodio, el hipoclorito de sodio, los
agentes tensoactivos y las preparaciones enzimáticas (SANTIAGO,
1999).
- Pelambre: La piel debidamente hidratada, limpia y con parte de sus
proteínas eliminadas en el remojo, pasa a las operaciones de
apelambrado cuya doble misión radica en eliminar el corium: la
epidermis con el pelo o lana; y producir un aflojamiento de la
estructura fibrosa del colágeno con el fin de prepararla
adecuadamente para los procesos de curtición. Por degradación
hidrolítica de estas proteínas protoplasmáticas; así como, de las
células el folículo piloso ligeramente cornificadas, se destruye la unión
natural entre el corium y la epidermis, al mismo tiempo que se ablanda
la raíz del pelo. Con ello se produce el aflojamiento de la inserción del
pelo en la piel y puede separarse fácilmente en el depilado mecánico
(SANTIAGO, 1999).
- Descarnado: La finalidad de esta operación es limpiar y eliminar
restos de carne, tejidos subcutáneos y grasos adheridos a la piel por
el lado interno y removido por el efecto del pelambre, emparejando
algo su grosor. El proceso se puede realizar manualmente, pero
principalmente se efectúa en máquinas descarnadoras hidráulicas
que cuenta con cuchillas helicoidales y rodillos de jebe, cuya presión
y precisión favorece una mejor limpieza, aspecto y tiempo. Para el
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caso del cuero de vacuno, éste pasará también por la máquina de
dividir para darle el espesor adecuado (GANSSER, 1953).
- Desencalado: es la operación que sirve para eliminar la cal y
productos alcalinos de interior del cuero, y por lo tanto la eliminación
del hinchamiento alcalino de la piel apelambrada. Es conveniente esta
operación una elevación de la temperatura para reducir la resistencia
que las fibras hinchadas oponente a la tensión natural del tejido
adiposo esto hace que disminuirá suficientemente la histéresis del
hinchamiento. El deshinchamiento se logra por la acción conjunta de
la neutralización, aumento de temperatura y efecto mecánico
(HIDALGO, 2003).
- Rendido: El efecto del rendido tiene lugar sobre la estructura fibrosa
del colágeno, la principal acción de este proceso es un
deshinchamiento y ligera peptización de las fibras de colágeno. El
efecto peptizante se interpreta como una degradación interna de la
estructura colagénica, una limpieza total de la flor eliminando los
restos de epidermis y proteínas interfibrilares, y una degradación del
músculo erector del pelo y de la elastina (SANTA CRUZ, 1984).
- Divididora: Los restos de piel que se desechan contienen carnazas,
grasas, sangre y excrementos que aportan carga orgánica a los
residuos de curtiembres. Encargada de adelgazar el cuero (SANTA
CRUZ, 1984).
2.3.2. Etapa de Curtido
La etapa de curtido comprende las operaciones y procesos que
preparan la piel para ser curtida y transformada en cuero; genera un efluente con
pH bajo al final de la etapa. Los procesos de desencalado, desengrase y purga
eliminan la cal, el sulfuro y las grasas contenidas en la piel y limpian los poros
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de esta. El consumo de agua no es tan alto como en la etapa de ribera. Los dos
últimos procesos de esta etapa consumen el menor volumen de agua; el
piquelado en un medio salino y ácido prepara la piel para el curtido con agentes
vegetales o minerales. Al final de esta etapa se tiene el conocido "wetblue", que
es clasificado según su grosor y calidad para su proceso de acabado, que es la
etapa de recurtido (SANTIAGO, 1999).
- Desencalado: Proceso donde se remueve la cal y el sulfuro de la piel
para evitar posibles interferencias en las etapas posteriores del curtido
y en el que se emplean volúmenes considerables de agua. Entre los
compuestos químicos que se emplean están los ácidos (sulfúrico,
clorhídrico, láctico, fórmico, bórico y mezclas), las sales de amonio, el
bisulfito de sodio y detergente (SANTIAGO, 1999).
- Pickelado: Proceso en el cual se prepara la piel para la penetración
subsecuente del material curtiente. Emplea cloruro de sodio que
protege la piel de la acción posterior de los ácidos que bajan el pH a
niveles de 2,5 a 3. Los ácidos más utilizados son el sulfúrico y el
fórmico. Presenta una descarga líquida ácida y de alta salinidad
(SANTIAGO, 1999).
- Curtido: Proceso por el cual se estabiliza el colágeno de la piel
mediante agentes curtientes minerales o vegetales, siendo las sales
de cromo las más utilizadas. Se emplea un gran número de procesos
de curtido; algunos efluentes pueden alcanzar niveles tóxicos, pero
todos son potencialmente contaminantes y de bajo pH. Los curtidos
minerales emplean diferentes tipos de sales de cromo trivalente (Cr+3)
en varias proporciones (SANTIAGO, 1999).
- Escurrido: Operación mecánica que quita gran parte de la humedad
del „wetblue‟. El volumen de este efluente no es importante, pero tiene
un potencial contaminante debido al contenido de cromo y bajo pH
(SANTIAGO, 1999).
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- Recorte de acabado: Esta operación permite darle un aspecto
uniforme al cuero. Genera restos de cuero terminado, los que aportan
retazos de cuero con contenido de Cr+3. Para luego obtener el
producto final.
2.3.3. Residuos
De acuerdo con HERNÁNDEZ (2015) “el sector industrial
específicamente en los rubros de curtiembre es generador de importantes
cantidades de residuos orgánicos”. Se estima que cerca del 60% en peso de la
piel bruta se elimina como residuo en la industria de curtido. Además, cerca del
15% del peso total de la piel se descarga en las aguas residuales principalmente
en la forma de grasas, pelo degradado y fibras. Estos últimos son los
responsables del lodo generado en aquellas empresas que poseen una planta
de tratamiento de residuos líquidos. Los lodos, previamente secados, también
se envían a vertederos municipales o privados.
2.4. Contaminación ambiental por la industria de curtiembre
2.4.1. calidad del agua industrial
Según RENARE (1986) la calidad del agua no es una característica
absoluta, sino que es más un atributo definido socialmente en función del uso
que se le piense dar al líquido cada uso requiere un determinado estándar de
calidad. Por esta razón, para evaluar la calidad del agua es necesario considerar
el contexto del uso probable que tendrá.
Características generales de los efluentes industriales en la
industria, la composición de los líquidos residuales varía con el tipo de industria
y tipo de proceso que se llevaría a cabo. Se denomina efluente industrial a las
descargas residuales derivadas de los procesos industriales, como así también
los vertidos originados por distintos usos del agua industrial. En la industria el
agua se utiliza como materia prima, como medio de producción, para
enfriamiento o para el lavado. A medida, que el agua utilizada recorre el proceso
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de producción se va cargando de contaminantes, que pueden ser incompatibles
con el destino final a dar al líquido residual (RENARE, 1986).
2.5. Efluentes generados en procesos industriales
Efluentes son todas las emisiones al ambiente que producen efectos
no deseables en este. En este sentido amplio cualquier emisión, sea de líquidos
o sólidos como olores, ruidos y radiaciones puede considerarse como efluente.
Esta definición tiene dos dimensiones principales Estos flujos líquidos son
arrojados al alcantarillado o a cualquier cuerpo receptor. Los efluentes son de
naturaleza química como biológica y poseen un alto valor tóxico, lo que
constituye un factor de contaminación si son arrojados al aire libre y a su vez,
son recuperables si se les aplica un tratamiento y control adecuados
(GREENPEACE, 2010).
2.6. Uso del agua
El uso del agua es cualquier reducción o prevención de pérdida del
agua que sea de beneficio para la sociedad. La definición de conservación
sugiere que las medidas de eficiencia deben tener sentido social y económico,
además de reducir el uso del vital líquido por unidad de actividad. Por último, el
uso eficiente del agua es básico para el desarrollo sostenible y para asegurar
que haya suficientes recursos para generaciones futuras (ARANDA, 2007).
2.7. Agua de Uso Industrial
De acuerdo con BART (2008), “El agua es otro de los insumos
principales de procesos productivos”. El agua para la industria “es aquella que
según su utilización debe cumplir con las especificaciones propias, en su
composición para su uso en diferentes equipos calderas, intercambiadores de
calor, evaluadores (RENARE, 1986).
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2.8. Tipos de agua en los procesos industriales
2.8.1. Efluentes
Según el diccionario de la Real Academia de la Lengua Española, el
efluente es el líquido que procede de una planta industrial. Son las descargas o
salidas de flujos líquidos residuales, tratados o sin tratar, producto de cualquier
proceso industrial. Estos flujos líquidos son arrojados al alcantarillado o a
cualquier cuerpo receptor. Los efluentes son de naturaleza química como
biológica y poseen un alto valor tóxico, lo que constituye un factor de
contaminación si son arrojados al aire libre y a su vez, son recuperables si se les
aplica un tratamiento y control adecuados (DE TORSO, 2009).
Características generales de los efluentes industriales: En la industria, la
composición de los líquidos residuales varía con el tipo de industria y tipo de
proceso que se llevaría a cabo. Se denomina efluente industrial a las descargas
residuales derivadas de los procesos industriales, como así también los vertidos
originados por distintos usos del agua industrial. En la industria el agua se utiliza
como materia prima, como medio de producción, para enfriamiento o para el
lavado. A medida, que el agua utilizada recorre el proceso de producción se va
cargando de contaminantes, que pueden ser incompatibles con el destino final a
dar al líquido residual. Así, los productos tóxicos presentes en los efluentes son
muy variados, tanto en tipo como en cantidad, y su composición depende de la
clase de efluente que los genera. Los desechos que contienen los efluentes
pueden ser de naturaleza química y/o biológica. Muchos de estos efluentes son
emitidos a temperaturas superiores a la normal, constituyendo este factor un
elemento más de contaminación (DE TORSO, 2009).
Algunos efluentes industriales o desechos industriales tienen su origen en:
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Cuadro 1. Efluentes industriales
Industria Efluente y Desechos
Metalurgia
metales tales como Cobre, Níquel,
Plomo, Zinc, cromo, Cobalto, Cadmio,
Acido
Clorhídrico, Sulfúrico y nítrico,
Detergente
Papelera
Sulfito, sulfato Acido, Materia orgánica,
Residuos fenólicos, Cobre, Zinc,
Mercurio
Petroquímica
Hidrocarburo, Plomo, Mercurio, Aceite,
Derivados fenólicos y naftenico,
Residuos semisólidos
Industria de la alimentación Nitritos, Materia orgánica, Ácidos
Industria del cuero o
curtiembres
Cromo, Sulfuros, Compuestos
nitrogenados,
Tinturas, Macroorganismos patógenos
Fuente: Spinelli Mónica. Recursos hídricos y Efluentes CERÓN (2011).
2.8.2. Aguas subterráneas
Aguas subterráneas Son aguas que se infiltran a través de las rocas
y los suelos permeables, ya sea cuando llueve o desde los ríos y lagos, por lo
cual representa sesenta veces más agua de la que hay en lagos y arroyos, pero
parece algunas veces un problema por las diferentes profundidades a las que se
encuentran, la velocidad de extracción y además, cuando se infiltran aguas
contaminadas hasta los depósitos de agua subterránea, estas últimas también
se contaminan (HIRATA et al., 2001)
- Pozos artesanos: Existen pozos de captación de agua llamados
pozos artesianos, que pueden ser aquellos tipos de pozo que alcanza
un manto cautivo de agua, de forma que como el nivel freático del
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líquido está por encima de la superficie del pozo, éste mana por si solo
elevándose hasta un nivel equivalente al del punto de alimentación de
la capa cautiva menos un tanto debido a la pérdida de carga, sin
embargo, en algunos pozos el agua asciende, derramándose a veces
por la superficie, en cuanto a la ventaja de los pozos artesianos es
que no necesitan de bomba para elevar el agua (GALDIANO et al.,
2007)
2.9. Parámetros de la evaluación de la calidad del agua en la industria
2.9.1. Parámetros físicos
- Conductividad: La mayor conductividad eléctrica en pozos
artesanales se debe a la contaminación de las aguas subterráneas
relacionada principalmente con el nivel freático que es poco profundo
y se tiene el fenómeno de intrusión salina; este riesgo para la calidad
del agua se debe a la pluvial deficiente (GRANEL et al., 2002).
- Temperatura (°C): Cuando el agua es descargada al ambiente en
temperaturas mucho más altas o muy bajas de aquellas condiciones
ambientales que pueden provocar la "polución térmica". Dado que la
temperatura del agua está asociado a las condiciones físicas,
químicas y biológicas, el ecosistema acuático puede ser
significativamente afectado como resultado de la descarga térmica
(CERÓN, 2011).
- Solidos totales disueltos: Los sólidos en suspensión son productos
de la erosión de los suelos, la materia suspendida consiste en
partículas muy pequeñas, que no se pueden quitar por medio de
deposición y pueden ser identificadas con la descripción de
características visibles del agua, incluyendo turbidez y claridad, gusto,
color y olor del agua (CERÓN, 2011).
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- Sólidos Suspendidos Totales (SST): Los sólidos suspendidos
contenidos en el agua son aquellos que no están en solución pero que
pueden ser retirados, los sólidos pueden ser flotantes, sedimentables
o no sedimentables y pueden contener material orgánico o sustancias
inertes. Los sólidos suspendidos pueden llevar a condiciones
estéticas indeseables, dificultades en el tratamiento del agua e
impactos adversos en la vida acuática (CERÓN, 2011).
Se generan en las diferentes operaciones del proceso de producción,
con presencia de sangre, estiércol, pelo destruido y químicos
aumentando la presencia de sólidos en las aguas residuales como por
ejemplo de un SST presenta la cal que es poco soluble en agua
aumentando los sólidos (BUSTOS, 2012).
2.9.2. Parámetros químicos
- pH: Es una medida de la acidez o basicidad del agua o cualquier otro
líquido. Específicamente, el pH es el logaritmo negativo de la
concentración de iones de hidrógeno. Un pH 7.0 significa condiciones
neutras. El pH en el rango de 1-7 representa el rango de acidez y pH
entre 7-14 representa el rango de alcalinidad. Es una medida de la
toxicidad de los efluentes (CERÓN, 2011).
Es un parámetro importante a considerar ya que una buena actividad
microbiana en agua es reflejo de condiciones fisicoquímicas óptimas
para el desarrollo de los procesos metabólicos de microorganismos
(bacterias, hongos, algas) que actúan sobre sustratos orgánicos y
cultivos asociados muy importante en el desarrollo y funcionamiento
de los ecosistemas y su fertilidad, pues interviene tanto en el
establecimiento de los ciclos biogeoquímicos (CERÓN, 2011).
- Sulfatos: Los sulfatos están presentes en forma natural en
numerosos minerales y se utilizan comercialmente, sobre todo en las
industrias químicas y se descargan a través de los desechos
20
industriales y de los depósitos atmosféricos; no obstante las mayores
concentraciones se dan, por lo común, en las aguas subterráneas
estas se forman al moverse el agua a través de formaciones rocosas
y suelos que contienen minerales sulfatados, una parte del sulfato se
disuelve en las aguas subterráneas (ESPARZA et al., 2001).
- Nitratos: Los nitratos producidos en exceso para las necesidades de
la vida vegetal, son transportados por el agua, luego estas se filtran a
través del suelo, debido a que el suelo no tiene la capacidad de
retenerlos pudiendo encontrarse en concentraciones superiores en
aguas subterráneas; el uso excesivo de fertilizantes nitrogenados
incluyendo el amoniaco así como la contaminación causada por la
acumulación de excretas animales puede contribuir a elevar la
concentración de nitratos en el agua (MUÑOZ et al., 2004).
- Cloruros: El incremento de cloruro en el agua ocasiona el aumento
de la corrosividad del agua, de esta manera el alto contenido de
cloruros impide que el agua sea utilizada para el consumo humano o
el ganado, la infiltración de aguas subterránea en las alcantarillas
contiguas a aguas saladas constituye también una potencial fuente de
cloruros y sulfatos (PÉREZ F et al, 2003).
- Dureza total: El grado de dureza de un agua aumenta, cuanto más
calcio y magnesio hay disuelto, el magnesio y calcio son iones
positivamente cargados; debido a su presencia, otros iones cargados
positivamente se disolverán menos fácil en el agua dura que en el
agua que no contiene calcio y magnesio (PÉREZ F et al., 2003).
- Aceites y grasas: Productos de las diferentes etapas como en la
operación de pelambre se da lugar a la saponificación de las grasas
por el sulfuro de sodio, siendo eliminados en los efluentes líquidos y
aumentando la materia orgánica; en el desencalado sus efluentes
21
contienen restos de grasas. Las grasas y aceites se presentan en
forma de materia flotante y generan mal olor (BUSTOS, 2012).
- Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5): La demanda bioquímica
de oxígeno, DBO5, se define como la cantidad de oxígeno usado por
los microorganismos no fotosintéticos a una temperatura de 20°C,
para metabolizar los compuestos orgánicos degradables
biológicamente. El DBO5 es una medida indirecta de la cantidad de
material orgánico biológico degradable presente en el agua. El
oxígeno disuelto será consumido en el proceso para satisfacer los
requerimientos de DBO5. Se debe a la presencia de los diferentes
constituyentes orgánicos de la piel como grasas, proteínas, sangre,
pelo los cuales aumentan considerablemente la carga de DBO5
(BUSTOS, 2012).
- Demanda Química de Oxígeno (DQO): La demanda química de
oxígeno, DQO, corresponde a la cantidad de oxígeno requerida para
oxidar completamente por medios químicos los compuestos orgánicos
a CO2 y H2O, el oxidante usado es el dicromato de potasio en medio
ácido. En las operaciones de lavado tanto para pelambre como curtido
se emplean humectantes y tensoactivos, los cuales incrementan la
presencia de DQO en los efluentes, también lo hacen los ésteres o
ácidos orgánicos débiles empleados comúnmente en el desencalado.
Del 100% de los productos químicos empleados, sólo el 15% es
retenido en el cuero mientras que el 85% se elimina en el efluente
líquido (CEPIS, 1995).
- Sulfuros: Es la medida de iones de sulfuro presentes en los efluentes
por ejemplo en la operación de pelambre se usa sulfuro de sodio para
eliminación del pelo, el cual, en medio ácido desprende ácido
sulfhídrico generando un olor desagradable similar a huevo podrido
es anión altamente tóxico que debido a su carácter reductor en medio
22
acuoso provoca una drástica disminución del oxígeno disuelto en el
agua, lo que afecta a la vida acuática. Cuando a las soluciones
acuosas que lo contienen se les baja el pH se desprende sulfuro de
hidrógeno que, al ser inhalado en determinadas concentraciones,
puede llegar a ser mortal (SALAS, 2005).
- Cromo Total: El cromo se encuentra en la naturaleza en las rocas
volcánicas, es el séptimo elemento más abundante en la Tierra, pero
la principal fuente de la contaminación ambiental con cromo es
antropogénica. La descarga de efluentes industriales al ambiente es
la causa más importante de acumulación de cromo. Los compuestos
de Cr+6 son tóxicos y agentes carcinógenos para una variedad de
organismos. Ellos son móviles en los sistemas suelo/agua, mucho
más que los compuestos de Cr+3. Esto se debe a que el Cr+6 es un
oxidante fuerte y es muy soluble en sus formas aniónicas, mientras
que los compuestos de Cr+3 tienden a formar precipitados inertes
cerca de pH neutro. Estas características físicas y químicas de los
compuestos de cromo son la causa de la diferente biodisponibilidad y
toxicidad entre los compuestos de Cr+6 y Cr+3 (IRIBARREN et al.,
2004).
- Cromo trivalente: El Cr+3 existe en aguas naturales en la forma
hidrolizada y también adsorbido en coloides. Es usado en gran
número de productos comerciales como teñidos, pigmentos para
pinturas y sales para el curtido de los cueros (SÁNCHEZ et al., 2009).
- Cromo hexavalente: El Cr+6 es encontrado bajo la forma de cromato
o dicromato dependiendo del pH del medio, y es considerado mil
veces más tóxico que el Cr+3. El Cr+3 puede ser oxidado a cromo Cr+6
por oxidantes químicos y éste puede volver a ser reducido a Cr+3 por
reductores que están presentes en aceites y agua, como por ejemplo
óxido de manganeso y/o hierro (SÁNCHEZ et al., 2009).
23
- Nitrógeno Amoniacal (N-NH4): Es la medida del producto natural
de descomposición de los compuestos orgánicos nitrogenados. En
el agua puede aparecer en forma molecular o como ion amonio, Las
aguas superficiales no deben contener normalmente amoniaco. En
general, la presencia de amoníaco libre o ion amonio es considerado
como una prueba química de contaminación reciente y peligrosa. Si
el medio es aerobio, el nitrógeno amoniacal se transforma en nitritos.
El nitrógeno amoniacal se debe a las fermentaciones anaeróbicas de
las proteínas, además en la operación de desencalado se emplea
sulfato de amonio aumentando la presencia de nitrógeno amoniacal;
su presencia puede ocasionar el crecimiento acelerado de plantas
acuáticas (BUSTOS, 2012).
2.9.3. Parámetros microbiológicos
- Coliformes: Las coliformes son una familia de bacterias que se
encuentran comúnmente en las plantas, el suelo y los animales,
incluyendo los humanos, la presencia de bacterias coliformes es un
indicio de que el agua puede estar contaminada con aguas negras u
otro tipo de desechos en descomposición; por lo general, las bacterias
coliformes se encuentran en mayor abundancia en la capa superficial
del agua o en los sedimentos del fondo (MUNN, 2004).
- Coliformes totales: Bacterias aerobias y anaerobias facultativas,
grandes negativas no esporuladas y de forma alargada, que
desarrollan una colonia roja con brillo metálico en un medio tipo Endo
que contenga lactosa tras una incubación de 24 horas a 35°C (MUNN,
2004).
- Coliformes fecales: Bacterias que forman parte del total del grupo
coliforme y son definidos como Gram negativas, no esporuladas que
fermentan la lactosa con producción de ácido y gas a 44°C ± 0.2°C
24
dentro de las 24 h ± 2 h la mayor especie en el grupo de coliformes
termo tolerantes es la Escherichia que a su vez es el índice de
contaminación fecal más adecuado. Norma Técnica Peruana - 2012
por consiguiente, la presencia de coliformes en el suministro de agua
es un indicio de que puede estar contaminada con aguas negras u
otro tipo de desechos en descomposición (MUNN, 2004).
2.10. Cargas contaminantes
Los contaminantes pueden ser afectados en el transporte y la
transformación por muchos procesos de atenuación, que no son directamente
comparables uno a otro. Sin embargo, a pesar de los efectos sobre el
comportamiento del contaminante, se expresan en un sentido más amplio, ya
sea en la retardación o en la degradación de la carga contaminante. La
retardación influye en la disminución de la movilidad debido a que la velocidad
de transporte disminuye en relación con el flujo de agua, siendo este un factor
que se toma en cuenta en la vulnerabilidad intrínseca. Sin embargo, la
retardación no puede reducir la carga contaminante, sino que proporciona un
tiempo de reacción adicional para los procesos de degradación. La degradación
es la pérdida permanente de la carga contaminante hacia un sistema de flujo del
efluente. Se manifiesta en bajos valores de concentración del contaminante, el
cual puede ser no solo desintegrado, sino también transformado
irreversiblemente (RAISMAN Y GONSALES, 2007).
Considerando que en la medida que las actividades industriales son
más complejas, el número de parámetros contaminantes a considerar es mayor,
en la práctica se realiza una selección de aquellos de mayor importancia para
cada proceso específico. En este sentido, las evaluaciones aproximadas se
concentrarán fundamentalmente en la determinación de los parámetros de
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5), Demanda Química de Oxígeno
(DQO), Sólidos Totales (ST), Sólidos Suspendidos (SS), Sólidos Disueltos (SD),
Sólidos Sedimentables, Nitrógeno Total (Nt), y Grasas (RAISMAN Y
GONSALES, 2007).
25
2.11. Tratamiento primario (Poza de sedimentación)
Son tratamientos primarios que usa tratamientos físicos o físicos
químicos para remover materiales sedimentables, mediante procesos como
decantación, floculación-coagulación y precipitación. La decantación o
sedimentación primario permite la eliminación de sólidos en suspensión por
diferencia de densidades, la coagulación-floculación trata partículas coloidales
mediante reactivos químicos adecuados. Finalmente, la precipitación elimina
metales pesados por la adición de reactivos apropiados (BUSTOS, 2012).
− Ácido sulfúrico: en muchos casos las aguas residuales de curtiduría,
antes de ser tratadas anaeróbica u aeróbicamente, se somete a un
tratamiento previo. Los pre - tratamientos más comunes son de pre –
acidificación (GREENPEASE, 2012).
El pre – tratamientos de acidificación, los cuales buscan la liberación de sulfuro
de hidrogeno y posterior captura, en general se usan ácidos inorgánicos como
el ácido sulfúrico.
2.12. Constitución Política del Perú
Norma legal de mayor jerarquía en el Perú, que establece los
derechos fundamentales de la persona, el derecho a gozar de un ambiente
equilibrado y adecuado al desarrollo de su vida.
− Ley General de Salud D.L. Nº 26842
Establece en su TITULO II: DE LOS DEBERES, RESTRICCIONES Y
RESPONSABILIDADES EN CONSIDERACION A LA SALUD DE
TERCEROS; CAPITULO VIII: DE LA PROTECCION DEL AMBIENTE
PARA LA SALUD; lo siguiente:
Artículo 103°. La protección del ambiente es responsabilidad del
Estado y de las personas naturales y jurídicas, los que tienen la
obligación de mantenerlo dentro de los estándares que, para
preservar la salud de las personas, establece la Autoridad de Salud
competente.
26
Artículo 104°. Toda persona natural o jurídica, está impedida de
efectuar descargas de desechos o sustancias contaminantes en el
agua, el aire o el suelo, sin haber adoptado las precauciones de
depuración en la forma que señalan las normas sanitarias y de
protección del ambiente.
− Ley General del Ambiente Ley Nº 28611, promulgada el 15 de
octubre del 2005.
La presente Ley es la norma ordenadora del marco normativo legal
para la gestión ambiental en el Perú. Establece los principios y normas
básicas para asegurar el efectivo ejercicio del derecho a un ambiente
saludable, equilibrado y adecuado para el pleno desarrollo de la vida,
así como el cumplimiento del deber de contribuir a una efectiva
gestión ambiental y de proteger el ambiente, así como sus
componentes, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de la
población y lograr el desarrollo sostenible del país.
− DECRETO SUPREMO N° 003-2002 – PRODUCE: Aprueban Límites
Máximos Permisibles y Valores Referenciales para las Actividades
Industriales de Cemento, Cerveza, Curtiembre y Papel.
− DECRETO SUPREMO N° 004-2017-MINAM: Aprueban Estándares
de Calidad Ambiental (ECA) para Agua y establecen Disposiciones
Complementarias
− Resolución Ministerial N° 375-2008-TR “Norma básica de
Ergonomía y de procedimientos de evaluación de riesgo
Disergonómico”,
Establece los parámetros que permitan la adaptación de las
condiciones de trabajo a las características físicas y mentales de los
trabajadores con el fin de proporcionarles bienestar, seguridad y
mayor eficiencia en su desempeño.
− Norma Ambiental Sobre Calidad de Aguas Subterráneas y
Descargas al Subsuelo, Secretaría de Estado de Medio Ambiente y
Recursos Naturales, República Dominicana.
27
2.13. Límites máximos permisibles
Los LMPs están diseñados de acuerdo con la realidad del país, que
dependen en mayor o menor grado de la viabilidad social, económica y
ambiental.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA),
para el establecimiento del LMP ha realizado diversos estudios concernientes a
las industrias teniendo en cuenta la materia prima, procesos y productos,
identificación de las características residuales y de las descargas.
La Comunidad Económica Europea ha establecido sus LMP después
de los debates entre grupos de especialistas conformado por representantes de
varios países. En general los Límites Máximos Permisibles vienen siendo
modificados como consecuencia del cambio tecnológico y mejor conocimiento
de los efectos tóxicos de algunos contaminantes sobre el medio ambiente.
Entre los que se evalúan su contaminación está el cromo +6, el
cromo total, Coliformes fecales, aceites y grasa, DBO, DQO, pH, Nitrógeno
amoniacal, etc.
En el Perú con relación a la calidad de cuerpos de agua en general se tiene:
28
III. MATERIALES Y METODOLOGIA
3.1. Lugar de ejecución
La presente practica preprofesional se realizó en el area de curtición
de pieles de la Empresa Peletera Peruana S.A., con el servicio de la empresa
consultora APS ingenieros. Los monitoreos ambientales se llevaron a cabo en
las instalaciones de la INDUSTRIA PELETERA PERUANA S.A. Ubicada en la
Avenida Alfonso Ugarte N°1550 Urbanización la Estrella en el Distrito de Ate –
Lima.
3.1.1. Ubicación política
el distrito de Ate se encuentra políticamente en el departamento de
Lima, provincia de Lima.
Figura 1. Mapa geográfico a nivel Provincial
29
3.1.2. Ubicación geográfica del Distrito de Ate
El distrito se encuentra o se sitúa geográficamente en las coordenadas -
76°55’07” y -12° 01’ 34”, con una altura promedio de 355 m.s.n.m.
Figura 2. Mapa de ubicación geográfica a nivel distrital
3.1.3. Ubicación geográfica de la Industria Peletera peruana S.A.
El area de trabajo de monitoreos de la calidad del agua se llevó a
cabo en las instalaciones de la Industria Peletera Peruana S.A. ubicada en la
Avenida Alfonso Ugarte N°1550 Urbanización la Estrella en el Distrito de Ate –
Lima. Con las coordenadas, x = 293782 Y= 8669691 con una altitud de 400
msnm.
30
Figura 3. Ubicación de la Industria Peletera Peruana S.A
3.1.4. Clima del Distrito de Ate
El clima de Ate por su gran extensión es variado, templado, con alta
humedad atmosférica y constante nubosidad durante el invierno. Tiene además
la particularidad de tener lluvias escasas a lo largo del año. La garua o llovizna,
lluvia con gotas muy pequeñas, cae durante el invierno. En verano llueve a veces
con cierta intensidad, pero son de corta duración. La temperatura media anual
es de 15.5°C, las temperaturas máximas en verano pueden llegar a 32°C y las
mínimas en invierno a 8 °C, en cada caso producen sensación de excesivo frio
o intenso calor, debido a la alta Humedad atmosférica. El territorio comprendido
al Oeste del distrito entre Salamanca de Monterrico y Olimpo se caracteriza por
poseer un clima húmedo y frio durante la mayor parte del año, esta parte del
distrito corresponde a la ecozona denominada región Yunga, siendo la parte
menos extensa del distrito. En el otro territorio que comprende el Este la parte
alta desde Vitarte hasta Santa Clara y Huaycán, el clima experimenta un cambio
31
drástico, tornándose más caluroso y seco, esta ecozona es denominada
Chaupiyunga cálida.
3.1.5. Población
La población de Ate cuanta con 478278 habitantes, teniendo 4.3%
de crecimiento promedio anual para el periodo 1993 – 2007 y con una densidad
poblacional de 6154 hab/km2 (INEI, 2007). Los jóvenes de 19 a 34 años
representan el mayor número de población de distrito de Ate, alcanzando un
32.3% del total, los adultos representan el 27.4%, los niños el 24.1%, los
adolescentes el 11.8% y los adultos mayores el 4.4%
3.2. Materiales y equipos
3.2.1. Materiales
− Recipiente para muestra de agua
− Ficha de campo
− cronometro
− casco.
− Guantes de látex
− Papel toalla
− Marcador indeleble
− Libreta de campo
− Cámara digital
− Preservantes
− Etiquetas
32
− Formato de campo
3.2.2. Equipos
− Equipo Multiparámetro WTW multi 3400 I-set
− medidor de conductividad (HI 9034 Hanna Instruments)
− Cámara digital Canon
− Laptop ASUS CORE i7 Pe
− pH metro (HI 9124 Hanna Instruments)
− Equipos de medición de muestras microbiológicas y metales pesados
(laboratorio certificado SGS)
3.3. Metodología
La reglamentación ambiental para el Sector Producción exige a las
empresas la realización de monitoreo de la calidad de agua de manera periódico.
Para el caso particular de las operaciones realizadas en la Industria Peletera
Peruana S.A., los monitoreos se realizan semestralmente y trimestralmente de
los cuales se miden los siguientes parámetros del efluente industrial y la calidad
del agua del pozo artesana subterránea.
3.3.1. Identificación de las estaciones de punto de monitoreo
3.3.1.1. Estaciones de punto de muestreo del efluente
industrial
El protocolo de monitoreo de la calidad de los recursos hídricos de
la autoridad nacional del agua – DGCRH, establece que la ubicación de los
puntos de monitoreo de aguas residuales depende de la ubicación del punto de
la descarga.
33
Cuadro 1. Ubicación de los puntos de muestreo para efluente industrial
Estación Descripción Coordenadas UTM
Norte Este
EF-01 Poza de Sedimentación 8 669 618 293 790
EF-02 Ingreso de Poza de
Sedimentación 8 669 653 293 789
3.3.1.2. Estaciones de punto de muestreo de la poza artesanal
El protocolo de monitoreo de la calidad de los recursos hídricos de
la autoridad nacional del agua – DGCRH, establece que la ubicación del punto
de monitoreo
Cuadro 2. Ubicación del Punto de muestreo Pozo Artesanal
Estación Descripción Coordenadas UTM
Norte Este
AP-01 Pozo Artesanal 8669663 0293768
3.3.2. Medición de parámetro fisicoquímico, microbiológicos y
metales pesados del efluente industrial y pozos artesanales
3.3.2.1. medición de parámetros fisicoquímico, orgánicos y
metales
A. Procedimiento de muestreo para efluente industriales
Para el muestreo se siguió el procedimiento establecido por el
Protocolo Nacional de Cuerpos Naturales de Aguas Superficiales (ANA, 2011),
adaptando el muestreo a las condiciones ambientales existentes. Las muestras
de agua fueron recogidas en frascos de plástico, lo cual dependerá del parámetro
a analizar.
34
a. Tipo de muestreo
El tipo de muestreo que se llevó acabo fue de tipo compuesta esto
quiere decir que las muestras sacadas de la descarga del efluente son
de manera general para cada parámetro dado, así como indica:
− La toma de muestra se realizó en el centro del efluente a una
profundidad de acuerdo con el parámetro a determinar.
− La toma de muestras se realizó en dirección opuesta al flujo del
recurso hídrico.
− Considerar un espacio de alrededor del 1% aproximadamente de la
capacidad del envase (espacio de cabeza) para permitir la expansión
de la muestra.
b. Frecuencia de monitoreo
En la Industria Peletera Peruana S.A. lo que se trata es medir los
cambios sustanciales que ocurren en el tiempo (en determinados
periodos) para establecer un nivel de referencia, hacer el seguimiento
periódico y realizar el pronóstico de variaciones de los Parámetros
físico químicos, orgánicos, metales pesados.
Adicionalmente se requiere la evaluación periódica (semestral o
trimestral) de los resultados reciente para determinar la necesidad de
incluir parámetros adicionales o variar la frecuencia del monitoreo.
− Las variaciones en el volumen de agua residual generadas por la
actividad.
− Incorporación de nuevas sustancias en el proceso productivo
generador de aguas residuales.
− Incremento de la capacidad productiva de la actividad
− Actividades del programa de vigilancia y fiscalización de la Autoridad
Nacional del Agua.
35
c. Preparación de materiales y equipos
Se preparó los frascos de muestreo, esterilizados y rotulados con el
nombre del punto de muestreo. Para el análisis de DBO5, coliformes,
sólidos totales, suspendidos, pH, conductividad eléctrica, se lavó los
frascos de muestreo con abundante agua por 3 veces; los materiales
de DBO5 y coliformes fueron esterilizados previamente.
Los equipos utilizados fueron calibrados y probados antes de su uso
por el laboratorio SGS de la ciudad de Lima, esto fue para evitar
errores significativos en la evaluación.
B. Determinación de los parámetros del efluente industrial
a. Parámetros físico químicos
Estas muestras son tomadas en frascos de vidrio de color oscuro del
cuerpo de agua. Antes se realizó el enjuague del frasco con un poco
de muestra, agitar y desechar el agua de lavado corriente abajo. Este
procedimiento tiene por finalidad la eliminación de posibles sustancias
existentes en el interior del frasco que pudieran alterar los resultados.
La muestra de estos parámetros deberá provenir del interior del
cuerpo de agua en los primeros 20 cm de profundidad a partir de la
superficie. Tener en cuenta que las muestras se toman en contra
corriente y colocando el frasco con un ángulo apropiado para el
ingreso de agua. Estas muestras no requieren ser llenadas al 100%,
pero en caso se requiera la adición de preservante se dejará cierto
volumen libre para la adición del preservante respectivo. Luego de
cerrar el frasco es necesario hacer la homogenización de muestra,
mediante agitación. En todo momento evitar tomar la muestra
cogiendo el frasco por la boca.
36
b. Parámetros orgánicos
La recolección de la muestra de agua para aceites y grasas se
realizó de manera directa sin realizar el enjuague previo del frasco.
La toma de muestra se hizo en la superficie del cuerpo de agua, es
decir no se introdujo totalmente el recipiente. Estos parámetros
deben ser tomados en frascos de vidrio de boca ancha color ámbar
para evitar su degradación por fotolisis, cerrar herméticamente (no
utilizar contratapa de plástico) y preservar.
c. Parámetro metales pesados
En el caso de la toma de muestra para determinar Metales Pesados,
se utilizó frascos de plástico de boca ancha con cierre hermético,
limpios de un litro de capacidad.
En la toma de muestra para determinar mercurio y arsénico se empleó
frascos de plásticos de boca ancha con cierre hermético, limpios y de
1 litro de capacidad. Abrir el envase y sumergirlo a unos 20 cm por
debajo de la superficie y luego preservar; así mismo mantener la
muestra en cajas protectoras de plástico a 4 °C aproximadamente.
Se tomo de muestras para los parámetros físicos y iones se utilizan
frascos de plástico de boca ancha con cierre hermético, limpios y de
1 litro de capacidad, no requiriendo preservación y conservándose en
cajas protectoras de plástico a 4 °C aproximadamente.
La toma de muestras para el parámetro Dureza Total y Cálcica se
utilizaron frascos de plástico de boca ancha con cierre hermético,
limpios y de 1/2 litro de capacidad y luego preservar y conservándose
en cajas protectoras de plástico a 4 °C aproximadamente.
Las características de los recipientes, volumen requerido y tipo de
preservante se contemplan en la guía “Requisitos para toma de
muestras de agua y preservación”.
37
d. Parámetros microbiológicos
Para estos parámetros se utilizó frascos de plástico previamente
esterilizados, llevados hasta el lugar de muestreo en las mejores
condiciones de higiene. Durante la toma de muestras, el frasco se
destapo en el menor tiempo posible, evitando el ingreso de sustancias
extrañas que pudieran alterara los resultados.
C. Preservantes y envíos de las muestras del efluente industrial
a. Preservantes de las muestras de agua
− Después de tomar la muestra de agua, se procedió a adicionarle el
preservante requerido de acuerdo con el “Requisitos para toma de
muestras de agua y preservación”.
− Una vez preservada la muestra, se procedió a cerrar herméticamente
el frasco y para mayor seguridad encintar la tapa para evitar cualquier
derrame del líquido.
e. Conservación y envío de las muestras de agua
− Las muestras recolectadas fueron conservadas en cajas térmicas
(Coolers) a temperatura indicadas “Requisitos para toma de muestras
de agua y preservación”, disponiendo para ello con preservantes de
temperatura (Ice pack, otros).
− Los recipientes de vidrio fueron embalados con cuidado para evitar
roturas y derrames. Se coloco en bolsas herméticas para evitar fugas
de la caja donde se transportan las muestras de agua.
− Las muestras recolectadas para análisis Físico Químicos fueron
entregados al laboratorio SGS en el menor tiempo posible,
preferentemente dentro de las 24 horas de realizado el muestreo.
− las muestras para análisis microbiológico se entregaron estas al
laboratorio SGS dentro de las 6 horas después del muestreo y
conservadas (aguas residuales), refrigerar a 4º C.
38
− Para su ingreso al laboratorio de análisis, las muestras fueron
acompañadas de: la Cadena de Custodia; documento por haber
enviado de forma directa al laboratorio por medio de una agencia de
transporte será remitido dentro del “Cooler” colocado en un sobre
plastificado a fin de evitar que se deterior.
3.3.2.2. medición de parámetro fisicoquímico,
microbiológicos y metales pesados del pozo
artesanal
A. procedimiento de muestreo para el pozo artesanal
La caracterización del cuerpo de agua se realizó mediante la toma de
muestras representativas y lecturas de parámetros fisicoquímicos in
situ. La presente norma que presentamos data del 2004 en
cumplimiento de las disposiciones de la Ley General sobre Medio
Ambiente y Recursos Naturales Ley 64 00 de la República
Dominicana, se usó las siguientes clasificaciones para las aguas
subterráneas de la Industria Peletera Peruana S.A.
a. Tipo de muestreo
El tipo de muestreo que se llevó acabo fue de tipo fijo esto quiere decir
que las muestras sacadas de la poza subterránea son de manera
puntual para cada parámetro dado, así como indica:
− La toma de muestra se realizó de la parte superficial del pozo
artesanal subterránea.
− Considerar un espacio de alrededor del 1% aproximadamente de la
capacidad del envase (espacio de cabeza) para permitir la expansión
de la muestra.
39
b. Frecuencia de monitoreo
En la Industria Peletera Peruana S.A. lo que se trata es medir los
cambios sustanciales que ocurren en el tiempo (en determinados
periodos) para establecer un nivel de referencia, hacer el seguimiento
periódico y realizar el pronóstico de variaciones de los Parámetros
físico químicos, microbiológicos, metales pesados.
Adicionalmente se requiere la evaluación periódica (semestral o
trimestral) de los resultados reciente para determinar la necesidad de
incluir parámetros adicionales o variar la frecuencia del monitoreo.
− Las variaciones en el volumen de agua subterránea
− Incremento de la capacidad productiva de la actividad
− Actividades del programa de vigilancia y fiscalización de la Autoridad
Nacional del Agua
c. Preparación de materiales y equipos
Se preparó los frascos de muestreo, esterilizados y rotulados con el
nombre del punto de muestreo. Para el análisis de DBO, coliformes,
sólidos totales, suspendidos, pH, conductividad eléctrica, se lavó los
frascos de muestreo con abundante agua por 3 veces; los materiales
de DBO y coliformes fueron esterilizados previamente.
Los equipos utilizados fueron calibrados y probados antes de su uso
por el laboratorio SGS de la ciudad de Lima, esto fue para evitar
errores significativos en la evaluación.
d. Preservantes
Los preservantes son para la conservación de la muestra que son
H2SO4, yoduro de potasio, HNO3
B. Determinación de los parámetros del pozo artesanal subterráneo
a. Parámetros Físico Químicos
Estas muestras fueron tomadas en frascos de plástico del cuerpo de
agua subterránea. Antes se debe realizar el enjuague del frasco con
40
un poco de muestra, agitar y desechar el agua de lavado corriente
abajo. Este procedimiento tiene por finalidad la eliminación de
posibles sustancias existentes en el interior del frasco que pudieran
alterar los resultados. La muestra de estos parámetros deberá
provenir del interior del cuerpo de agua en los primeros 20 cm de
profundidad a partir de la superficie.
b. Parámetro metales pesados
En el caso de la toma de muestra para determinar Metales Pesados,
se utilizó frascos de plástico de boca ancha con cierre hermético,
limpios de un litro de capacidad. Abrir el envase y sumergirlo a unos
20 cm por debajo de la superficie y luego.
En la toma de muestra para determinar Mercurio y Arsénico se
empleará frascos de plásticos de boca ancha con cierre hermético,
limpios y de 1 litro de capacidad. Abrir el envase y sumergirlo a unos
20 cm por debajo de la superficie y luego preservar; así mismo
mantener la muestra en cajas protectoras de plástico a 4 °C
aproximadamente.
La toma de muestras para los parámetros Físicos y iones se utilizan
frascos de plástico de boca ancha con cierre hermético, limpios y de
1 litro de capacidad, no requiriendo y conservándose en cajas
protectoras de plástico a 4 °C aproximadamente.
c. Parámetros microbiológicos
Para estos parámetros se utilizó frascos de plástico previamente
esterilizados, llevados hasta el lugar de muestreo en las mejores
condiciones de higiene. Durante la toma de muestras, el frasco se
destapo en el menor tiempo posible, evitando el ingreso de sustancias
extrañas que pudieran alterara los resultados. También se dejó un
espacio libre para la homogenización de las muestras,
aproximadamente 5% del volumen del frasco, para evitar acelerar la
mortandad de bacterias.
41
La toma de muestra microbiológica se realizó a una profundidad de
20 a 30 cm. Los frascos para las muestras fueron de plástico y
esterilizados, no fueron sometidos al enjuague.
3.3.3. Determinar la carga contaminante referente del efluente
industrial de la IPEPESA
Para determinar la carga del contaminante de cada uno de los
parámetros de efluente de la Industria Peletera Peruana a S.A. Se empleo la
informacion obtenida en la zona de estudio, empleando las relaciones para
evaluar la carga contamínate, se puede cuantificar la carga vertida por la
empresa mediante la siguiente ecuación (1).
𝐶𝑐 =𝑄𝑥𝐶𝑥0.0864𝑥𝑡
24…………………………………….(1)
Cc = carga contaminante vertida (kg/d)
0.0864 = factor de corrección
Q = caudal (L/s)
Ci = concentración del parámetro(mg/L)
t = tiempo de vertimiento (horas)
De esta manera, se aplica la informacion de cada empresa a fin de cuantificar la
carga contaminante vertida por cada empresa para finalmente establecer un
consolidado total (EXPEDIENTES DE VERTIMIENTO – CORPOCALDAS,
2007).
42
3.3.4. Verificación del cumplimiento de los LMPs
3.3.4.1. Verificación del cumplimiento de los LMP para los
efluentes industriales.
Cuadro 3. Límites Máximos Permisibles en el sector Curtiembre
PARÁMETRO UNIDADES
(a)D.S. N° 003-2002-
PRODUCE
LMP
Cr+6 mg/L 0.4
pH Unid. de pH 6.0 - 9.0
Temperatura °C 35
Sólidos Suspendidos
Totales mg/L 500
Aceites y grasas mg/L 100
DBO5 mg/L 500
DQO mg/L 1500
Sulfuros mg/L 3
Cromo Total mg/L 2
N-NH4 mg/L 30
* Valor no fijado
(a) LMP y Valores Referenciales Actividades Industriales de
Cemento, Cerveza, Curtiembre y Papel.
3.3.4.2. Verificación del cumplimiento de los LMPs para
pozo artesanal subterránea.
Debido a que no existe una norma establecida para el Perú sobre
Aguas Subterráneas, se tomó como referencia la norma internacional: Norma
Ambiental Sobre Calidad de Aguas Subterráneas y Descargas al Subsuelo, de
República Dominicana.
43
Cuadro 4. Límites Máximos Permisibles en aguas subterráneas de poza.
PARÁMETRO UNIDADES
NORMA AMBIENTAL
SOBRE CALIDAD DE
AGUAS
SUBTERRÁNEAS Y
DESCARGAS AL
SUBSUELO
(REPÚBLICA
DOMINICANA)
LMP
Alcalinidad Total --- *
Dureza Total mgCaCO3/L 500
Sólidos Totales --- *
Sólidos Totales Disueltos mg/L 1000
Cloruros mg/L 350
Sulfatos mg/L 400
Nitratos mg/L 10
Coliformes Totales NMP/100ml 1000
Coliformes Fecales NMP/100ml <1000
pH Unid. de pH <8
Temperatura --- *
Conductividad uS/cm 2500
Cadmio mg/L 0.005
Cromo mg/L 0.1
Hierro mg/L 0.3
Manganeso mg/L 0.1
Plomo mg/L 0.05
Zinc mg/L 30
Fuente MINAM - Propuesta de estándares nacionales de calidad ambiental para
agua subterránea (República Dominicana).
44
IV. RESULTADOS
4.1. Parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y metales pesados
del efluente superficial y subterránea de la Industria Peletera
Peruana S.A.
La Industria cuenta con una area donde se encuentra el ácido
sulfúrico, que se añade 0.5 mg/L – 0.7 mg/L al efluente industrial al ingreso de la
poza de sedimentación, esto ayuda a la floculación de las partículas suspendidas
y la disminución de la alta carga orgánica del efluente industrial de curtido.
4.1.1. Medición de los Parámetros fisicoquímicos y
microbiológicos del efluente
Según el cuadro 5 los resultados obtenidos de los puntos EF – 01 y
EF – 02, cabe recalcar que la cantidad de ácido añadido al punto EF – 02, hace
la carga del contaminante disminuya o aumente.
Cuadro 5. Parámetros fisicoquímicos, orgánicos y microbiológicos del efluente.
PARÁMETRO UNIDADES EF-01 (POZA DE
SEDIMENTACIÓN)
EF-02 (AL
INGRESO DE LA
POZA DE
SEDIMENTACIÓN)
Cr +6 mg/L <0.002 <0.002
pH unidad de pH 7.07 7.58
Sulfuros mg/L 0.4147 0.4866
Aceites y Grasas mg/L 4.5 3.3
SST mg/L 17 28
DBO mg/L 162 48.7
DQO mg/L 448.1 141.1
Temperatura °C 25.5 22.7
Cromo Total mg/L 3.6625 1.711
45
4.1.2. Medición de los parámetros microbiológicos y metales
pesados del agua subterráneo artesanal
De acuerdo al cuadro 6 los parámetros obtenidos del pozo artesanal,
se puede apreciar que los metales pesados como el hierro y el manganeso no
sobrepasan los estándares ambientales de la norma Republicana, sin embargo,
para el consumo humano comparada con las categorías de normas peruanas no
son aptas para el consumo humano
Cuadro 6. Parámetros fisicoquímicos microbiológicos y metales pesados de la
poza artesanal.
PARAMETROS UNIDAD
AP - 01 (POZO
ARTESANAL)
Alcalinidad total mgCaCO3/L 115.5
Dureza Total mgCaCO3/L 385.7
Sólidos Totales mg/L 512
TDS mg/L 476
Cloruros mg/L 32.776
Sulfatos mg/L 168.1
Nitratos mg/L 9.11
Coliformes Totales NMP/100mL 79
Coliformes Fecales NMP/100mL 23
pH unidad de pH 6.76
Temperatura °C 23.5
Conductividad uS/cm 834
Cadmio mg/L <0.00001
Cromo mg/L <0.0001
Hierro mg/L 0.0111
Manganeso mg/L 0.00133
Plomo mg/L <0.0002
Zinc mg/L 0.0111
.
46
4.2. Carga contaminante referente a los parámetros del efluente de la Industria Peletera Peruana
S.A.
De acuerdo al cuadro 7 la carga contaminante de cada uno de los parámetros de cada punto de muestreo,
es fundamental para poder analizar dicha informacion, empleando para ello algunos lineamientos establecidos en la
guía ambiental para formulación de planes de pretratamiento de efluentes industriales establecidas por el Ministerio
del Medio Ambiente.
Cuadro 7. Carga contaminante del efluente de la Industria Peletera Peruana S.A.
PARÁMETRO UNIDADES EF-01 EF-02 CAUDAL (L/S) CC1 (KG/D) CC2 (KG/D)
FACTOR DE
CORRECCION
TIEMPO
(HORAS)
Cr +6 mg/L 0.002 0.002 15 0.002592 0.002592 0.0864 24
Sulfuros mg/L 0.4147 0.4866 15 0.5374512 0.6306336 0.0864 24
Aceites y Grasas mg/L 4.5 3.3 15 5.832 4.2768 0.0864 24
STT mg/L 17 28 15 22.032 36.288 0.0864 24
DBO mg/L 162 48.7 15 209.952 63.1152 0.0864 24
DQO mg/L 448.1 141.1 15 580.7376 182.8656 0.0864 24
Cromo Total mg/L 3.6625 1.711 15 4.7466 2.217456 0.0864 24
4.3. Cumplimiento de los LMPs establecidos para los efluentes y
agua subterránea en la normativa ambiental vigente
4.3.1. Cumplimientos de los LMPs para los efluentes de la IPEPESA
Los resultados de cada uno de los parámetros para efluentes
industriales como muestra el cuadro 9 se puede apreciar que los parámetros con
mayor concentración son el DQO y el cromo total, dichos resultados están
sustentados en cada uno de los Informes de Ensayo (realizado por Laboratorio
Acreditado SGS).
Cuadro 8. Verificación de los parámetros del efluente industrial con el
cumplimiento con los LMP para curtiembre D.S. N° 003-2002-
PRODUCE.
PARÁMETRO UNIDADES EF-01 (POZA DE
SEDIMENTACIÓN)
EF-02 (INGRESO
DE LA POZA DE
SEDIMENTACIÓN)
D.S. N° 003-
2002PRODUC
E
Cr +6 mg/L <0.002 <0.002 0.4
pH Unid. de pH 7.07 7.58 6.0 - 9.0
Sulfuros mg/L 0.4147 0.4866 3
A y G mg/L 4.5 3.3 100
SST mg/L 17 28 500
DBO5 mg/L 162 48.7 500
DQO mg/L 448.1 141.1 1500
Temperatura °C 25.5 22.7 35
Cromo Total mg/L 3.6625 1.711 2
48
Figura 1. La concentración de Cr+6 en ambos puntos de muestreo es la misma y
por ende no superan a la norma establecida para curtiembres en el
D.S. N° 003-2002-PRODUCE.
Figura 2 La unidad de medida del pH en el punto EF – 01 es menor, debido a
la acidificación en el punto EF – 02, la cual no superan a la norma
establecida para curtiembres en el D.S. N° 003-2002-PRODUCE.
<0.002 <0.0020
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
EF-01 EF-02
Concentr
acio
n d
e C
r+6(m
g/L
)
PUNTOS DE MUESTREO
7.077.58
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
EF-01 EF-02
Concentr
acio
n d
e p
H(U
nd
. pH
)
PUNTOS DE MUESTREO
49
Figura 3. La concentración de sulfuros(H2S) en el punto EF – 01 es menor,
debido a la acidificación en el punto EF – 02, la cual no superan a la
norma establecida para curtiembres en el D.S. N° 003-2002-
PRODUCE.
Figura 4. La concentración de Ay G en el punto EF – 01 es mayor, debido
a la acidificación en el punto EF – 02, la cual no superan a la
norma establecida para curtiembres en el D.S. N° 003-2002-
PRODUCE.
0.4147 0.4866
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
EF-01 EF-02
Co
nce
ntr
acio
n d
e H
2S
(mg/
L)
PUNTOS DE MUESTREO
4.5 3.3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
EF-01 EF-02
Con
ce
ntr
acio
n A
y G
(m
g/L
)
PUNTOS DE MUESTREO
50
Figura 5. La concentración de SST en el punto EF – 01 es menor, debido a la
acidificación en el punto EF – 02, la cual no superan a la norma
establecida para curtiembres en el D.S. N° 003-2002-PRODUCE.
Figura 6. La concentración de Ay G en el punto EF – 01 es mayor, debido a la
acidificación en el punto EF – 02, la cual no superan a la norma
establecida para curtiembres en el D.S. N° 003-2002-PRODUCE.
17 28
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
EF-01 EF-02
Co
nce
ntr
acio
n d
e S
ST
(mg
/L)
PUNTOS DE MUESTREO
162
48.7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
EF-01 EF-02
Co
nce
ntr
acio
n d
e A
y G
(mg
/L)
PUNTOS DE MUESTREO
51
Figura 7. La concentración de la DBO5 en el punto EF – 01 es mayor, debido a
la acidificación en el punto EF – 02, la cual no superan la norma
establecida para curtiembres en el D.S. N° 003-2002-PRODUCE.
Figura 8. La concentración del Cromo total en el punto EF – 01 es mayor,
debido a la oxidación de algunas sustancias, y por ende
superan la norma establecida para curtiembres en el D.S. N°
003-2002-PRODUCE.
448.1
141.1
-100
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
EF-01 EF-02
Co
nce
ntr
acio
n d
e la
DB
O5
(m
g/L
)
PUNTOS DE MUESTREO
3.6625
1.711
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
EF-01 EF-02
Co
nce
ntr
acio
n C
r to
tal (m
g/L
)
PUNTOS DE MUESTREO
52
4.3.2. Cumplimientos de los LMPs para aguas subterránea del pozo
Subterráneo artesanal
Los parámetros de AP – 01 como muestra el cuadro 10 se puede
apreciar que los parámetros más relevantes son los metales pesados, dichos
resultados están sustentados con la normativa ambiental dominicana.
Cuadro 9. Verificación de los parámetros del pozo artesanal con el cumplimiento
con los LMP establecido por la Norma Internacional.
PARÁMETROS UNIDAD AP - 01 (POZO
ARTESANAL)
NORMAS DE LA
CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA
(REPÚBLICA
DOMINICANA)
Alcalinidad total mgCaCO3/L 115.5 ---
Dureza Total mgCaCO3/L 385.7 500
Sólidos Totales mg/L 512 ---
TDS mg/L 476 1000
Cloruros mg/L 32.776 350
Sulfatos mg/L 168.1 400
Nitratos mg/L 9.11 10
Coliformes
Totales NMP/100mL 79
1000
Coliformes
Fecales NMP/100mL 23
<1000
pH unidad de pH 6.76 <8
Temperatura °C 23.5 ---
Conductividad uS/cm 834 2500
Cadmio mg/L <0.00001 0.005
Cromo mg/L <0.0001 0.05
Hierro mg/L 0.0111 0.3
Manganeso mg/L 0.00133 0.1
Plomo mg/L <0.0002 0.05
Zinc mg/L 0.0111 30
Fuente: Elaboración propia.
53
Figura 9. La concentración de la Dureza Total de la calidad del agua de la Poza
artesanal en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL
AGUA SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
Figura 10. La concentración de TDS de la calidad del agua de la Poza artesanal
en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
385.7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e la
D.T
. (m
g/L
)
PUNTO DE MONITOREO
476
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e T
DS
(mg
/L)
PUNTO DE MUESTREO
54
Figura 11. La concentración de Cloruro de la calidad del agua de la Poza
artesanal en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD
DEL AGUA SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
Figura 12. La concentración de Sulfato de la calidad del agua de la Poza
artesanal en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD
DEL AGUA SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
32.776
0
50
100
150
200
250
300
350
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e C
l-(m
g/L
)
PUNTO DE MUESTREO
168.1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e S
ulfa
to (
mg
/L)
PUNTO DE MUESTREO
55
Figura 13. La concentración de Nitratos de la calidad del agua de la Poza
artesanal en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD
DEL AGUA SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
Figura 14. Coliformes Totales de la calidad del agua de la Poza artesanal en
punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
9.11
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e N
itra
to (
mg
/L)
PUNTO DE MUESTREO
79
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e C
T(N
MP
/100
ml
PUNTO DE MUESTREO
56
Figura 15. Coliformes Fecales de la calidad del agua de la Poza artesanal en
punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
Figura 16. Concentración del pH de la calidad del agua de la Poza artesanal en
punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
23
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e C
F(N
MP
/100
ml
PUNTO DE MUESTREO
6.76
0
1
2
3
4
5
6
7
8
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e p
H(u
nid
. d
e P
h)
PUNTO DE MUESTREO
57
Figura 17. Concentración de la Conductividad de la calidad del agua de la Poza
artesanal en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD
DEL AGUA SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
Figura 18. Concentración de Cadmio de la calidad del agua de la Poza artesanal
en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA) subterráneas
relacionada principalmente con el nivel freático.
834
0
500
1000
1500
2000
2500
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e la
Con
d.(
mg
/L)
PUNTO DE MUESTREO
<0.000010
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e C
adm
io(m
g/L
)
PUNTO DE MUESTREO
58
Figura 19. Concentración de Cromo de la calidad del agua de la Poza artesanal
en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
Figura 20. Concentración de Hierro de la calidad del agua de la Poza artesanal
en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
0.00010
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e C
rom
o(m
g/L
)
PUNTO DE MUESTREO
0.0111
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e H
ierr
o(m
g/L
)
PUNTO DE MUESTREO
59
Figura 21. Concentración de Manganeso de la calidad del agua de la Poza
artesanal en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD
DEL AGUA SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
Figura 22. Concentración de Plomo de la calidad del agua de la Poza artesanal
en punto AP – 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
0.00133
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e
Ma
ng
ane
so(m
g/L
)
PUNTO DE MUESTREO
0.00020
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e P
lom
o(m
g/L
)
PUNTO DE MUESTREO
60
Figura 23. Concentración de Zinc de la calidad del agua de la Poza artesanal en
punto AP– 01, no supera las NORMAS DE CALIDAD DEL AGUA
SUBTERRÁNEA (REPÚBLICA DOMINICANA).
0.01110
5
10
15
20
25
30
AP-01
Co
nce
ntr
acio
n d
e Z
inc(m
g/L
)
PUNTO DE MUESTREO
61
V. DISCUSIÓN
5.1. Parámetros fisicoquímicos, orgánicos y metales pesados del
efluente industrial
- Cromo hexavalente (cr+6)
Según IRIBARREN et al., (2004) indica que el cromo es un elemento
que posee varios estados de oxidación, los más frecuentes son trivalente (III) y
hexavalente (VI). El cromo (III) es muy estable. La especie hexavalente se
encuentra en diversos productos y su presencia, aún en concentraciones bajas,
provoca efectos adversos para la salud, y por ende es necesario la diminución
con ciertas reacciones de precipitación.
Para la recuperación de Cromo por método de precipitación, se lleva
a cabo una reacción de precipitación de Cr3+ como Cr (OH)3 posteriormente
disolviéndolo con H2 SO4. Esta relación puede ejecutarse con cualquier ácido
que incremente el pH hasta un valor de 9. La solubilidad del Cr (OH)3, en
efluentes industriales es 1.24 x 10-8 M, luego se puede recuperar con baños
agotados hasta el 99%, controlando la redisolución del precipitado.
En la práctica realizada en la industria, el cromo trivalente, que es
utilizado en curtición, se convierte en hidróxidos insolubles en el agua y estas
sales envejecen y se vuelven cada vez menos solubles, permaneciendo sólo una
pequeñísima parte en solución.
Sin embargo, la tendencia general ha sido la de restringir cada vez
más las regulaciones concernientes a este elemento, teniendo en cuenta el
riesgo de oxidación a cromo hexavalente; puesto que la mayor parte de los
residuos sólidos tienen un contenido de cromo tan elevado que son considerados
tóxicos y deben descargar únicamente en sitios especialmente destinados a tales
efectos.
62
- pH
De acuerdo a la normativa ambiental del LMP vigente para
curtiembre, el pH debe encontrarse en el rango de 6 a 9 para descarga a cuerpo
de agua dulce. El cromo trivalente puede ser oxidado a la forma hexavalente a
un pH entre 5.5 y 6 favorecido por la presencia de óxido de manganeso. Siendo
el Cr VI 1000 veces más tóxico que el Cr III (DE TORSO, 2009)
El pH inicial en el agua residual sobrenadante, proporciona exceso
de iones hidroxilo (OH), que reaccionan con los iones Cr+3 produciendo el
precipitado de hidróxido de cromo. Después de 24 horas, se obtiene la
sedimentación del hidróxido de cromo y los iones OH que estaban en exceso
han sido agotados en la reacción con el cromo. Así puede observarse que el
cromo Cr+6 disminuyó a niveles inferiores.
Según los resultados obtenidos del monitoreo del efluente de la
industria Peletera Peruana S.A., en la etapa de pelambre, que es el proceso que
vierte mayor carga contaminante a la poza de sedimentación, se recurre a la
alternativa de acidificar el efluente, el uso de sustancias del ácido sulfúrico tiende
a estabilizar el pH en punto EF - 02, en un rango de 7 – 8.5.
- Sulfuros
Los efluentes de Ribera suponen una importante fuente
contaminante, no solo en termino (2.72 – 659.30 mg S-2/L). los resultados de
(JOSHIMSEN et al., 1997) muestran valores similares para el contenido en
sulfuro.
La presencia de sulfatos se debe a la utilización de (NH4)2SO4), sulfuro de sodio,
proveniente de los efluentes de pelambre entre otros. Generan diversos efectos
como ejercer acción catalítica sobre los procesos de degradación de otras
sustancias. Los sulfatos se reducen químicamente a sulfuros y a sulfuros de
hidrogeno bajo la acción bacteriana.
- Aceites y grasas
63
Según SANTA, (1984) indica que el proceso de pelambre los aceites
y Grasas se saponifican parcialmente en el medio alcalino, dando origen a una
parte del valor del ácido graso del efluente total. En la industria la saponificación
de las grasas se da por el sulfuro de sodio, y esto permite el aumento de la
materia orgánica del efluente.
- SST
Los sólidos suspendidos del efluente están en solución pero que
pueden ser retirados, los sólidos pueden ser flotantes, sedimentables o no
sedimentables y pueden contener material orgánico o sustancias inertes y así
aumentar la carga orgánica del efluente (CERÓN, 2011).
los sólidos suspendidos (de los cuales el 55% proviene del proceso
de las actividades) afectan a las características físicas del efluente, es que se
tiene uno de los mayores valores monitoreados 28 mg/ L, que es del punto EF -
02, no llegando a superar la norma debido a que tiene una correcta
sedimentación y el ácido actuante Los sólidos en suspensión al ingreso de la
poza de sedimentación presentan una concentración de 28 mg/L, esto se debe
a las actividades realizadas dentro de la industria, para ello se le añade acido en
el punto EF – 02, para poder sedimentarse y así disminuir la concentración a 17
mg/L en el punto EF – 01, gracias a la sedimentación por gravedad.
- DBO5 Y DQO
Según BUSTOS (2012) nos dice que, en el proceso de curtido, la
etapa de pelambre representa un 76% de toda la contaminación de la carga
originada en los efluentes; se compone principalmente en DBO5, DQO, sólidos
suspendidos (carnaza, lana, sulfuros y proteínas solubles), presentan valores
elevados de pH (superiores a 11) y aporta la totalidad de los sulfuros residuales,
el 45% de los residuos sólidos sin cromo y representa el 50% del volumen del
efluente.
El proceso de acidificación con el ácido sulfúrico, el pH oscila entre
6.5 – 8 del efluente al ingreso de la poza de sedimentación (EF-02) con una
concentración de DBO5 es de 48.7 mg/L y el valor de la DBO5 en el EF -01 (poza
64
de sedimentación) que llega a una concentración de 162 mg/L, esto se debe a la
cantidad de oxígeno requerida para la descomposición de la materia orgánica
que se lleva a cabo en la poza de sedimentación.
La concentración de la DQO en el punto EF – 02 es de 141 mg/L y
en el punto EF -01 es de 448.1 mg/L, esta variabilidad de los resultados es debido
a los altos valores de sales de cromo, cabe recalcar que en el punto EF-01
presenta la mayor concentración que no superan al LMP establecida para
curtiembres en el D.S. N° 003-2002-PRODUCE.
La concentración de la carga contaminante de la DQO está asociado
principalmente a la presencia de lanas, las proteínas y sus productos de
degradación, así como también a los tensoactivos de los cuales son
responsables del 80% de carga contaminante que se da en proceso de pelambre
(CERÓN, 2011).
- Cromo total
Los compuestos solubles del cromo varían según la temperatura, pH
del agua, y según las especies de organismos que los pueblan. Los compuestos
del cromo hexavalente se disuelven con facilidad, pero en condiciones naturales
y en presencia de materia orgánica oxidable, como se ven en la mayor parte en
los pozos sedimentable. Se reducen rápidamente a compuestos cromo trivalente
más estables y menos hidrosolubles (SANTA CRUZ, 1984).
En la práctica realizada el cromo total es el parámetro que más veces
supera al LMP, ya que el resultado más alto fue en el punto EF – 01(poza de
sedimentación) con una concentración de 3.6625 mg/ L, superando a la
concentración de 2 mg/L de la norma establecida para curtiembres en el D.S. N°
003-2002-PRODUCE.
Cabe resaltar que el punto EF -02 del efluente la concentración de
cromo total se encuentra dentro de la norma establecida para curtiembres en el
D.S. N° 003-2002-PRODUCE, este tipo de resultado tiene como principal causa
en que dicha sal se fija solo del "60 - 80% el resto se elimina en los efluentes
líquidos aumentando su toxicidad por ser un metal pesado. El principal problema
reside en la posibilidad de transformación de éste a cromo hexavalente por
oxidación.
65
El Cromo hexavalente es transformado a Cromo trivalente por el Fe+2
, por compuesto reducido de azufre y materia organica (ARMIENTA, 1995).
El incremento de Cromo en el agua en areas de Cromo en el agua
en areas locales es causado principalmente por descargas de desechos
industriales y el numero de tipo de especies de Cromo presente en los efluentes
depende del tipo de proceso en el que se usa en Cromo (ARMIENTA, 1995).
5.2. Parámetros fisicoquímicos Microbiológico y metales pesados en el
pozo artesanal subterránea.
El promedio de la concentración de la Dureza Total de la poza
artesanal es de 385.7 mg/L es menor a los Limites Máximo Permisibles emitidos
por el Reglamento de la Calidad del Agua Republica Dominicana que es 500
mg/L, que muy pocas veces o nada se usa para el consumo humano,
mayormente se da para el uso Industrial. La dureza total clasificados como
valores altos mayores a 500 mg/L se deben a la presencia en una proporción
mayor de los minerales disueltos como carbonatos dolomita y anhidrita tal como
refiere (PACHECO et al., 2004). La presencia de altos valores de dureza total
cálcica y magnésica se debe al paso a través de la caliza disolviendo los
compuestos de calcio y magnesio tal como reporta (HIRATA y REBOUÇAS,
2001).
La concentración de nitratos indica la disolución de rocas que los
contengan o la oxidación de la materia orgánica por acción bacteriana o lixiviados
generados a partir de la fertilización o excretas tal como menciona (HIRATA y
REBOUÇAS, 2001).
Los valores de la concentración reportados en el estudio
probablemente se deben a la contaminación causada por la acumulación excreta
de animales como las aves cercanas a la industria, estos pueden contribuir a
elevar la concentración de nitratos en el agua.
Los resultados reportados son semejantes a los valores citados por
(GRANEL et al., 2002) quienes cifran valores de 0,613 mg/L como valor mínimo
y 128,824 mg/L como valor máximo. En la práctica realizada la concentración de
66
Nitratos fue de 9.11 mg/L que no supera a la Norma internacional de la Republica
Dominicana de 10 mg/L, esto es debido a la mediana existencia de la disolución
de rocas dentro de la Industria de los suelos costeros de Lima.
La mayor conductividad eléctrica en pozos artesanales se debe a la
contaminación de las aguas subterráneas relacionada principalmente con el nivel
freático que es poco profundo; este riesgo para la calidad del agua se debe a
que la ciudad cuenta con un drenaje sanitario y pluvial deficiente, originado así
el uso de pozos sépticos en las casas, gran parte de estas escurren o se infiltran
hacia ellos tal como reporta (HIRATA Y REBOUÇAS, 2001).
Los resultados de la práctica de los valores de pH son semejantes a
algunos valores que reportaron los autores siguientes (GRANEL et al., 2002),
Reportan valores entre 6.1 – 7.3 unidades de pH. Esta semejanza se puede
deber a las profundidades de los pozos. Por consiguiente, de acuerdo con los
resultados obtenidos, el parámetro pH indica que el agua del pozo artesanal es
apta para consumo humano según el Reglamento de la Calidad del Agua para
Consumo Humano D.S. N° 031-2010 - SA.
El Cromo hexavalente es mucho más móvil y más tóxico según el
Sistema Nacional de Información Ambiental (SINIA), los sulfuros son un producto
fundamental en el proceso de destrucción del pelo o pelambre. Es un elemento
altamente tóxico en medio acuoso, porque debido a su carácter reductor provoca
una drástica disminución del oxígeno disuelto en los cursos de agua y además
cuando las soluciones acuosas que lo contienen bajan su pH. Cabe resaltar que
los valores de sulfuros no exceden los LMP, según los resultados de monitoreo
realizados en la curtiembre dieron un resultado de 0.4147 - 0.4866 mg/l no
superando el LMP de 3 mg/l.
En investigaciones de aguas de pozos artesianos empleando
indicadores de contaminación como coliformes totales (PÉREZ, 2003) encontró
mayores a 400 NMP de coliformes totales /100mL debido probablemente a que
los pozos son contaminados con los sistemas de filtración o evacuación de los
efluentes dentro de la industria y la falta de protección de estos.
Al determinar la calidad bacteriológica del agua de pozo artesanal
en la Industria de curtiembre de la Ciudad de Lima, reporto que existe 79 NMP
67
de coliformes totales /100 mL. Por consiguiente, de acuerdo a los resultados de
análisis de coliformes totales indican que el agua de pozo artesanal es apta para
consumo humano por ser menores a los limites máximo permisibles emitidos por
el Reglamento de la Calidad del Agua Subterránea emitidos por la norma
extranjera de República Dominicana.
En cuanto a los metales pesados los valores de los parámetros
analizados que no exceden los criterios de calidad de recomendados por la
Norma internacional. Sin embargo, debido al problema de la turbiedad, que
afecta al 69% de los pozos, y al sabor (concentraciones hierro y manganeso).
68
VI. CONCLUSIONES
Se evaluó las etapas de curtido la Empresa Industria Peletera
Peruana S.A. mediante visitas de campo durante el mes de febrero – marzo,
dándonos a conocer la calidad del agua del proceso de curtido tomando como
referencia las normativas de Perú y Republica Dominicana.
De acuerdo a los resultados se determinó que el agua al ingreso de
la poza de sedimentación EP - 02 se encuentra moderadamente contaminado a
comparación de la poza de sedimentación EP – 01 que se encuentra fuertemente
contaminado según el D.S. N° 003-2002-PRODUCE. Los parámetros más
importantes a ser controlado dentro del proceso de curtido es el Cromo total
debido a la gran magnitud de concentración que se usa dentro de los procesos
de curtido.
La mayor carga contaminante de los parámetros es la del DQO y
Cromo total en el punto EF – 01 (poza de sedimentación), debido a la oxidación
de las sustancias que son usados en cada etapa de curtiembre.
En cuanto a los cumplimientos de las normas de LMP establecida
para curtiembres en el D.S. N° 003-2002-PRODUCE los parámetros se
encuentran dentro de la norma excepto del Cromo total. En cuanto a los
parámetros de la calidad del agua del pozo artesanal, los resultados encontrados
no excedían a los LMP emitidos por la NORMA INTERNACIONAL DE AGUA
SUBRERRANEA (REPUBLICA DOMINICANA).
69
VII. RECOMENDACIONES
1. Se recomienda realizar un control más riguroso con los vertimientos de los
efluentes industriales de curtido en la IPEPESA y hacer cumplir las normas
de funcionamientos que son llevados en cada proceso.
2. Se debe adoptar las técnicas de producción más limpia de manera tal que
se induzcan al manejo eficiente de los efluentes, aprovechando todos los
recursos disponibles como el agua e insumos químicos.
3. Proponer al ente de control Ministerio del Ambiente la implementación de
los LMP para aguas subterráneas en Perú, y que se tome en cuenta dentro
de los límites máximos permisibles en aguas subterráneas el parámetro de
Cromo III para su respectivo control en la legislación ambiental, debido a la
incidencia en que este se trasforme en cromo VI.
4. Diseñar un sistema de tratamiento de efluentes antes de ser enviados al
alcantarillado separando el de pelambre del curtido efluentes para un
tratamiento diferenciado.
5. Se recomienda a la Industria adecuar las pozas de sedimentación para una
mejor sedimentación de los sólidos.
6. Se recomienda a la empresa hacer una limpieza de canaletas y poza de
sedimentación para así poder reducir la generación de nitrógeno amoniacal
y sulfuros que se genera por descomposición de la materia orgánica.
7. Dar un mejor cuidado y monitoreo de las aguas subterráneas artesanales
para un buen uso de las aguas.
70
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IX. ANEXOS
73
Figura 1. Preparación de los frascos de plástico para el análisis de la calidad
del efluente industrial del EF – 01.
Figura 2. Muestreo de los parámetros del efluente industrial EF – 01.
74
Figura 3. Preparación de los materiales para su muestreo del efluente en el punto
EF – 02.
Figura 4. Muestreo de los paramitos del pH y la temperatura del efluente del
punto EF – 02.
75
Figura 5. Recojo de la muestra de agua de la poza artesanal del punto AP – 01.
Figura 6. Muestreo de la conductividad, temperatura, pH de la calidad del agua
subterránea artesanal.
