Adecuación de la planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa productora de materiales químicos para la construcción

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1 Universidad de Carabobo Facultad Experimental de Ciencias y Tecnología Departamento de Química Centro de Investigaciones Microbiológicas Aplicadas Adecuación de la planta de tratamiento de aguas residuales de una empresa productora de materiales químicos para la construcción Tutor empresarial: Lic. Luis Amaíz Tutor académico: Arnaldo Armado Autor: Gabriel Marques

2 Objetivos logrados en la pasantía Adquisición de conocimientos en el monitoreo y control de plantas de tratamiento de agua de residuales. Desarrollo de conocimientos y habilidades en cuanto a las técnicas aplicadas para la evaluación de algunos de los parámetros utilizados en el control de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Actividades realizadas durante la pasantía Tabla N 1: Cronograma de Actividades distribuidas por semana SEMANA ACTIVIDAD REALIZADA Inventario de Reactivos X X Medición de Temperatura y ph X X X X X X X X X X X X Determinación de DQO X X X X X X X X Determinación de Cloro Residual X X X X X X X Determinación de DBO 5 X X X X X X X X X X Determinación de Sólidos totales, suspendidos, disueltos. X X X X X X X X Medición de Turbidez X X X X X X X X Determinación de Nitratos y Nitritos X X X X X Determinación de Fosforo X X X X X X X Determinación de Alcalinidad X X X Monitoreo en empresas X X X X X X X Tabla Nº 2: Distribución en el tiempo de semanas trabajadas en el Centro de Investigaciones Microbiológicas Aplicadas de la Universidad de Carabobo (C.I.M.A-UC).

3 Semana Lapso de Tiempo 1 Del 01/02/2011 al 07/02/ Del 08/02/2011 al 14/02/ Del 15/02/2011 al 21/02/ Del 22/02/2011 al 7/03/ Del 08/03/2011 al 14/03/ Del 15/03/2011 al 21/03/ Del 22/03/2011 al 28/03/ Del 29/03/2011 al 04/04/ Del 05/04/2011 al 11/04/ Del 12/04/2011 al 18/04/ Del 19/04/2011 al 25/04/ Del 26/04/2011 al 02/05/2011

4 Resumen de actividades realizadas durante la pasantía Para comienzos del periodo de pasantías, se inició el monitoreo de la planta de tratamiento de aguas residuales de la empresa antes mencionada, con el fin de inspeccionar sus efluentes según lo exigido en el artículo 38 del decreto del Ministerio del Poder Popular para el Ambiente (MPPA). La empresa solicitó el apoyo del Centro de Investigaciones de Microbiología Aplicada de la Universidad de Carabobo (CIMA-UC), quien le planteó ejecutar un plan de adecuación, el cual incluía los siguientes puntos: 1. Caracterización sistemática de cada unidad operativa (parámetros fisicoquímicos). 2. Selección de la biomasa. 3. Estudio piloto del biotratamiento del afluente en las instalaciones del Centro. 4. Inoculación de los grupos bacterianos seleccionados 5. Monitoreo de planta con respecto a carga bacteriana aeróbica y parámetros de control (DBO 5, DQO, ph, IVL entre otros). La P.T.A.R de la empresa en estudio operaba de la siguiente forma: TRATAMIENTO REALIZADO EN LA P.T.A.R ANTES DE LAS MODIFICACIONES Tanquilla Recolectora Unidad 0 Tanquilla Nº 1 Unidad 1 Lecho de Lodo Unidad 7 Salida Final Tanque de Homogenización Unidad 2 Reactor Fisicoquímico Unidad 3

5 Partiendo del diagnostico y los análisis realizados en la P.T.A.R se realizaron los siguientes cambios en cuanto a estructura y funcionamiento con la finalidad mejorar las condiciones encontradas en la P.T.A.R. OPERATIVIDAD ACTUAL DE LA P.T.A.R Tanquilla Recolectora Unidad 0 Reactor Fisicoquímico Unidad 3 Reactor Biológico UNIDAD 4 Sedimentador Secundario UNIDAD 5 Tanquilla Nº 1 Unidad 1 Lodo Semilla Tanque de Homogenización Unidad 2 Lecho de Lodo Unidad 7 Filtro de Arena y Carbón Activado Salida Final Con este plan de adecuación se lograron reducir aquellos parámetros fisicoquímicos que se encontraban fuera del límite máximo reglamentado por el decreto Nº del Ministerio del Poder Popular para el Ambiente (MPPPA); la Demanda Química de Oxígeno se redujo en un 44%, la Demanda Bioquímica de Oxígeno en un 76%, los Sólidos Totales en un 34% y los Cloruros en un 69%.

6 En el transcurso de la pasantía se realizaron análisis que contribuyeron con el desarrollo de la adecuación de la planta de tratamiento de la empresa, entre ellos se encuentran: 1. Sólidos: Es el único parámetro físico que da idea de la naturaleza y grado de contaminación del líquido residual, ellos permiten cuantificar la masa microbiana en el sistema biológico, controlar y medir la eficiencia del sistema de tratamiento, predecir la turbidez, dosificar en forma ambientalmente adecuada en los procesos de coagulación y floculación; además, aportan una idea en cuanto al grado de contaminación de líquidos residuales, así como también, medición de eficiencia en tratamientos biológicos. 2. Turbidez: Es de gran importancia en la evaluación de aguas residuales, ya que permiten determinar el grado de tratamiento requerido por una fuente de agua cruda, su filtrabilidad, la efectividad de los procesos de coagulación, sedimentación. 3. Temperatura: afecta los sistemas de tratamiento biológico ya que influye en el metabolismo bacteriano. Este parámetro afecta la sedimentación de los sólidos, ya que la viscosidad puede aumentar o disminuir con incrementos o disminuciones de este parámetro. 4. Alcalinidad: actúa como buffer del agua en un intervalo de ph en el que el coagulante puede ser efectivo. En las plantas de tratamiento de aguas residuales es necesario controlar la capacidad para neutralizar ácidos ya que de ello depende en gran medida la eficiencia del tratamiento primario. 5. ph: De este parámetro depende el funcionamiento óptimo del tratamiento secundario (reactor biológico), ya que, a intervalos de ph bajos, se favorece la formación de hongos sobre las bacterias; mientras que a valores de ph altos, predomina el nitrógeno amoniacal (N NH3 ) el cual es tóxico para los microorganismos. 6. Oxigeno disuelto: Es el factor que determina la existencia de condiciones aeróbicas o anaeróbicas en un medio particular. Sirve como base para cuantificar la DBO 5, la aerobicidad de los procesos de tratamiento aeróbicos, grado de polución de los ríos y sirve como base para el diseño de los sistemas de tratamiento, ya que, permite detectar la presencia de elementos tóxicos en un líquido residual. 7. DQO: Es un parámetro analítico que mide el material orgánico degradable y no biodegradable, representa el contenido orgánico total de la muestra oxidable por un agente químico en solución ácida. 8. DBO 5 : En los tratamiento secundarios es necesario cuantificar este parámetro, ya que, permite conocer la cantidad de oxígeno requerido por los microorganismos para estabilizar la materia orgánica biodegradable, en condiciones aeróbicas. 9. Compuestos nitrogenados: Las bacterias son capaces de oxidar el nitrógeno amoniacal a nitritos y nitratos. Estos compuestos son indicadores de que el residuo se ha estabilizado con respecto a la demanda de oxigeno.

7 10. Fosforo: es esencial para el crecimiento de organismos biológicos, sin embargo, este parámetro requiere ser controlado, para evitar la proliferación incontrolada de algas en el reactor biológico. Conclusiones y recomendaciones Se pudo constatar la importancia de las técnicas analíticas empleadas en la gestión y control de calidad de los afluentes y/o efluentes de la planta de tratamiento de aguas residuales. El monitoreo de plantas de tratamiento permite evaluar la eficiencia del proceso de depuración de aguas residuales, así como también, la de cada una de sus unidades. El control de plantas de tratamiento permite disminuir de manera considerable, la descarga de agentes perjudiciales para el ambiente. La capacitación adquirida en el periodo de pasantías, permite mejorar el desenvolvimiento de los futuros licenciados en el área ambiental e industrial. El área ambiental es multidisciplinaria y en Venezuela se encuentra en desarrollo, por lo que es necesaria, la inserción de profesionales con conocimientos mínimos, en cuanto a control y gestión de plantas de tratamiento de aguas residuales.

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