Disminución de la demanda química de oxígeno (dqo) en aguas residuales generadas en una industria de agroquímicos
Decrease in chemical demand of oxygen (cod) in wastewater of generated in an agro-chemical industry abstract
Franklin López Rocafuerte
Jaime Fierro Aguilar
René Calero Córdova
Fecha de recepción: 04 de julio del 2015
Fecha de aceptación: 10 de diciembre del 2015
Disminución de la demanda química de oxígeno (dqo) en aguas residuales generadas en una industria de agroquímicos
Decrease in chemical demand of oxygen (cod) in wastewater of generated in an agro-chemical industry abstract
Franklin López Rocafuerte[1], Jaime Fierro Aguilar[2], y René Calero Córdova[3]
Como citar: López, F., Fierro, J., Calero , R. (2015). Disminución de la demanda química de oxígeno (dqo) en aguas residuales generadas en una industria de agroquímicos. Revista Universidad de Guayaquil. 121(3), 63-72. DOI: https://doi.org/10.53591/rug.v121i3.392
Resumen
Este estudio considera la importancia de establecer metodologías apropiadas en la industria que maneja productos agroquímicos que contienen plaguicidas, herbicidas y otras sustancias contaminantes. No es desconocido que la contaminación en la actualidad representa un problema muy serio para la comunidad y el ecosistema con las consecuencias conocidas, así como su impacto global. En esta investigación se determinó el tipo de sustancia química oxidante más adecuada para disminuir la concentración de la demanda química de oxígeno mediante un procedimiento experimental de tratamiento de aguas residuales y que cumpla con los parámetros exigidos en la normativa ambiental y su posterior descarga. En esta investigación considerando la importancia de establecer metodologías de aplicación en la industria que opera este tipo de productos, no es desconocido que la contaminación en la actualidad representa un problema muy serio para comunidad, el ecosistema y el medio ambiente en general. Para el desarrollo de este trabajo investigativo se utilizó el método experimental que consistió inicialmente en la aplicación de un tratamiento primario, seguido de un tratamiento secundario y culminando el tratamiento con la aplicación de un proa ceso de aireación durante 48 horas, de las aguas tratadas, lo que permitió obtener una valor de DÇO de 298 mg 02/litro, valor que cumple con los límites de descarga al sistema de alcantarillado público según la Norma de Calidad Ambiental y de descarga de efluentes: Recurso agua. Libro VI, Anexo 1 del Texto Unificado de Legislación Secundaria Ambiental
Palabras clave: Tratamiento, agua residual, contaminación, aireación, carga orgánica, oxidante.
Summary
Through a procedure of primary type for the treatment of wastewater containing pesticides, herbicides and other substances, determined the type of oxidizing more suitable for lower chemical demand of oxy gen (COD) in these waters, which are within the parameters required by the environmental authorities for later download.chemical oxygen demand (COD) in these waters, the same that are within the parameters required by the environmental authorities for later download. The research was conducted considering the importance of establishing methodologies for application in industry that operates such products; it is not unknown that pollution currently represents a very serious problem for community and ecosystem consequences as well-known as its global impact This study used an experimental method, which initially consist ted of the application of a preliminary or primary, treatment followed by a secondary treatment. Together, it was used as part of the experimental process, final treated water aeration Consequently, demonstrate the reduction of organic load through the use of a suitable oxidant, and also that each wastewater that is generated in the industry has its own characteristics, therefore must select the most appropriate treatment method
Keywords: Treatment, wastewater, pollution, aeration, loading organic, oxidizing.
Introducción
“La generación de aguas residuales es un producto inevitable de toda actividad humana. Para lograr un tratamiento y disposición final aceptable de éstas, es indispensable conocer sus características físicas, químicas y biológicas; de su significado y de sus efectos principales sobre la fuente receptora" (Arellano, 20 1 1).
En general, puede decirse que no debe haber desechos de productos químicos en alcantarillas o masas de aguas sin sus respectivos tratamientos previos debido a causas de contaminación. Además, se sabe que otro tipo de la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas es la producida por los residuos agrícolas: plaguicidas, herbicidas, pesticidas y fertilizantes.
Esta investigación tiene que ver con el estudio de la disminución de la demanda química de oxígeno, DÇO, en aguas residuales generadas, mayoritariamente por la limpieza de equipos y áreas de producción, en una industria que maneja y envasa productos agroquímicos, la cual está localizada en Durán
Las muestras de las aguas residuales crudas fue ron proporcionadas por la empresa agroquímica. A cada una de éstas se las analizó para determinar sus principales características físico-químicas en un laboratorio acreditado de la ciudad de Guayaquil
(Metcalf, 1995), sostienen que “los estudios de caracterización del agua residual están encaminados a determinar: 1) las características físicas, químicas y biológicas del agua y las concentraciones de los constituyentes del agua residual, y 2) los meses dios óptimos para reducir las concentraciones de contaminantes"
Una de las razones que motivó a realizar esta investigación es conocer con pertinencia el tratamiento y disposición apropiada de las aguas residuales generadas por la industria agroquímica
Se sabe, que las aguas residuales que se generan en las industrias, en general, tienen sus propias características físicas, químicas y biológicas las cuales dependen del tipo de actividades que éstas realizan. Por tanto, se debe seleccionar el método de tratamiento más idóneo con la finalidad de minimizar su grado de contaminación en el ambiente. Una de las razones que motivó a realizar la investigación es conocer con pertinencia el tratamiento y disposición apropiada de las aguas residuales generadas por la industria agroquímica; además,
tener el conocimiento íntegro de las características físicas, químicas y biológicas de dichas aguas
(Arellano, 2011), manifiesta que “la mejor alternativa de tratamiento se selecciona con base en el estudio individual de cada caso, de acuerdo con las eficiencias de remoción requeridas y con los costos de cada una de las posibles soluciones técnicas"
Consecuentemente, se trata de un tema que tiene una gran relevancia porque mediante un proceso físico-químico utilizado se logró no sólo disminuir, de manera significativa, los niveles de contaminación de DÇO en las aguas residuales generadas por las actividades antropogénicas de la empresa, si no que el estudio permitió cumplir con el valor exigido en la normativa ambiental vigente en el Ecuador.
Marco teórico
El agua residual
(Arellano, 201 1), sustenta que “la contaminación del agua se define como la presencia de sustancias u organismos extraños en un cuerpo de agua en tal cantidad y con tales características que impiden su utilización con propósitos determinados. La contaminación puede ser natural o antropogénica"
El término de agua residual se utiliza para referirse al agua que presenta una composición variada de líquidos y residuos contaminantes, y que ha sido modificada debido a diversos usos en actividades como: domésticas, industriales, comerciales, de servicios, agrícolas, entre otras.
Debido a la naturaleza de las aguas residuales, ese tas no puede ser reutilizadas en el proceso que las generó y que, al ser vertidas en varios cuerpos receptores, sin un tratamiento previo, pueden llegar a implicar una alteración de los ecosistemas terrestres y acuáticos e incluso afectar la salud humana
Tipos de aguas residuales
Las aguas residuales pueden provenir de diferentes lugares, es así que dependiendo de su origen pueden ser clasificadas como: “Aguas residuales domésticas, aguas residuales municipales y aguas residuales industriales" (Romero, 2001).
Características de importancia en las aguas residuales
(Ramalho, 2008), sostiene que los contaminan tes en las aguas residuales son normalmente una
mezcla compleja de compuestos orgánicos e inorgánicos. Normalmente no es práctico ni posible obtener un análisis completo de la mayoría de las aguas residuales
Todo cuerpo de agua tiene la capacidad de depurar, asimilar y transformar cierta cantidad contaminantes, especial mente de origen orgánico, por tal razón, se consideran a los ríos, como los receptores naturales de las aguas residuales. Sin embargo, si se arrojan aguas residuales a un cuerpo de agua, por encima de la capacidad de asimilación, de contaminantes del agua receptora, éste se verá disminuido en su calidad. Las aguas resi duales presentan características físicas, químicas y biológicas especiales a diferencia de las demás aguas.
Conocer estas características es de vital importancia para poder establecer las diferentes cargas orgánicas y los sólidos que transportan, los efectos del vertimiento a un cuerpo de agua, y la selección de procesos y operaciones que resulten eficaces para su respectivo tratamiento.
(Romero, 2001), manifiesta que “cada agua residual es única en sus características y que, en lo posible, los parámetros de polución deben evaluará se en el laboratorio para cada agua residual específica"
Características físicas
“Las principales características físicas del agua residual son su contenido de sólidos distribución de partículas por tamaño, turbiedad, color, transmitancia/absorbancia, olor, temperatura, densidad y conductividad" (Crites & Tchobanoglous, 2000).
Características químicas
Entre las principales características químicas tenemos: potencia de hidrógeno, nitrógeno, azufre, fósforo, aceites y grasas, metales pesados, detergentes y materias orgánicas, carbono total orgánico, DÇO y DBO.
Características biológicas
(Crites & Tchobanoglous, 2000), sustentan que “las características biológicas de las aguas residuales son de fundamental importancia en el control de enfermedades causadas por organismos patógenos de origen humano, y por el papel activo y fundamental de las bacterias y otros microorganismos dentro de la descomposición y estabilización de la materia orgánica, bien sea por medio natural o en plantas de tratamiento de aguas residuales"
Normas para caracterización de aguas residuales Según el (Ministerio de Medio Ambiente, 2003) sostiene que “para la caracterización de aguas residuales que se generan de los procesos de envasar do y limpieza, se aplique la normativa contenida en el TULAS, Libro VI, Anexo 1, vigente"
Normas de descarga de efluentes al sistema de alcantarillado público
“Se prohíbe descargar en un sistema público de alcantarillado, cualquier sustancia que pudiera bloquear los colectores o sus accesorios, formar vapor res o gases tóxicos, explosivos o de mal olor, o que pudiera deteriorar los materiales de construcción en forma significativa. Esto incluye las siguientes sustancias y materiales, entre otros
a) Fragmentos de piedra, cenizas, vidrios, arenas, basuras, fibras, fragmentos de cuero, textiles, etc. (los sólidos no deben ser descargados ni aún después de haber sido triturados).
b) Resinas sintéticas, plásticos, cemento, hidróxido de calcio.
c) Residuos de malta, levadura, látex, bitumen, alquitrán y sus emulsiones de aceite, residuos líquidos que tienden a endurecerse.
d) Gasolina, petróleo, aceites vegetales y animal les, hidrocarburos clorados, ácidos, y álcalis
e) Fosgeno, cianuro, ácido hidrazoico y sus sales, carburos que forman acetileno, sustancias comprobadamente tóxicas". (Ministerio de Mes dio Ambiente, 2003)
Toda descarga al sistema de alcantarillado deberá cumplir, al menos, con los valores establecidos en la Tabla 1A. (Ver anexo).
Operaciones unitarias básicas para el tratamiento de aguas residuales industriales
General mente, existen dos tratamientos de aguas. El tratamiento de aguas para el consumo humano y el tratamiento de aguas residuales. “ambos tratamientos tienen los mismos principios, pero el tratamiento de aguas residuales es más complejo debido a que la cantidad de contaminantes contenidos es más alta" (Arellano, 2011).
(Ramalho, 2008) explica que “el tratamiento de aguas residuales lleva consigo muchos procesos de tratamientos y equipos, operaciones unitarias y de procesos, que se hizo evidente que, sobre todo, la ingeniería química debería tener una participación prioritaria en la resolución de los problemas de aguas residuales"
Operaciones físicas
En estos métodos predominan las fuerzas físicas que permiten la remoción de la materia en sus- pensión que está presente en el agua a tratar, mediante tratamiento preliminar. Los sólidos en suspensión generalmente se forman por partículas de diferentes tamaños y formas. La eliminación de esta materia se la realiza mediante operaciones mecánicas.
“Los objetivos del tratamiento preliminar o pretratamiento son: 1) acondicionar el agua residual para ser tratada en las siguientes etapas del proceso, 2) remover materiales que pueden interferir con los equipos y procesos de tratamiento aguas abajo del tratamiento preliminar, y 3) reducir la acumulación de materiales en los procesos ubicados aguas abajo del tratamiento preliminar" (Crites & Tchobano glous, 2000).
Procesos químicos
(Metcalf, 1995), afirman que “los procesos empleados en el tratamiento de las aguas residuales, en los que las transformaciones se producen mediante reacciones químicas reciben el nombre de procesos químicos unitarios"
Estos procesos de tratamiento permiten la remoción de la materia disuelta del agua a tratar mediante la adición de productos químicos que provocan el desarrollo de varias reacciones químicas
inherentes asociada al uso de procesos químicos es que se trata de procesos aditivos. En la mayoría de los casos, la eliminación de un constituyente se consigue por medio de la adición de otra sustancia. Como resultado de ello, se puede producir un incremento neto de los constituyentes disueltos en el agua residual" (Metcalf, 1995).
Metodología
Descripción experimental del tratamiento de las aguas residuales crudas
Muestreo de aguas residuales
Uno de los requerimientos de este método experimental, que sirve como punto de partida, es la toma de muestras para el análisis inicial de las aguas residuales crudas a tratarse.
Las muestras de aguas crudas que se manejaron provienen de una empresa agroquímica localizada en el cantón Durán
Cabe indicar que la empresa agroquímica dispone de un tanque homogenizador donde convergen tos das las descargas de aguas de limpieza de equipos y de las áreas de producción
Los análisis de las aguas residuales crudas fueron realizados en un laboratorio acreditado ubicado en la ciudad de Guayaquil
Antes de realizar los tratamientos preliminares de
las muestras se caracterizaron ocho tipos de aguas
Los sólidos disueltos pueden tener características y residuales crudas; de éstas, se han escogido dos concentraciones muy diversas. “una de las ventajas caracterizaciones que constan en la Tabla 2
Tabla 2 Análisis de muestras de aguas crudas residuales
Parámetro |
Resultados |
Unidades |
|
Muestra 6 |
Muestra 11 |
||
Componentes físicos: |
|
|
|
Temperatura |
27 |
28 |
°C |
pH |
6,7 |
7,2 |
|
Sólidos suspendidos |
31 |
434 |
mg/lt |
Metales: |
|
|
|
Cromo hexavalente |
<0,01 |
<0,01 |
mg/lt |
Plomo (3) |
0,008 |
0,0032 |
mg/lt |
Vanadio (3) |
0,0536 |
0,0070 |
mg/lt |
Zinc (3) |
5,3780 |
0,5267 |
mg/lt |
Agregados orgánicos: |
|
|
|
Aceite y grasas |
3,84 |
128 |
mg/lt |
Parámetro |
Resultados |
Unidades |
|
Muestra 6 |
Muestra 11 |
||
Demanda bioquímica de oxígeno |
1.134 |
2.886 |
mg 02/lt |
Demanda química de oxígeno |
1.930 |
5.460 |
mg O2/lt |
Componentes orgánicos: |
|
|
|
Pesticidas órgano clorados: Alfa HCH (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Pesticidas órgano clorados: Endrin (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Pesticida organoclorados: 4,4-DDD (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Pesticidas organoclorados: Endrin Aldehído (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Pesticidas organofosforados: Carbaril (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Pesticidas organofosforados: Carbofuran (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Pesticidas organofosforados: Metil paration (1) |
<0,01000 |
<0,0J000 |
mg/lt |
Pesticidas organofosforados: Malation (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Pesticidas organofosforados: Clorpirifos (1) |
<0,01000 |
<0,01000 |
mg/lt |
Fuente: Elaboración de los autores
Para analizar los resultados de la Tabla 2, se utilizó como referencia los parámetros más relevantes de la Tabla 1A, incluida en el anexo.
Muestra 6:
En lo que respecta al parámetro cromo hexavalente, el valor 0,01 está por debajo de 0,5 que es el lío mite máximo permisible. El parámetro plomo tiene un valor de 0,00S que es menor a 0,5, registrado como límite máximo permisible.
El valor de vanadio registrado es de 0,0536 que es menor a 5, valor inscrito como límite máximo permisible. El parámetro zinc tiene un valor 5,3780 que es menor a 1 0, valor registrado como límite máximo permisible.
El valor de aceites y grasas es de 3,84 que es menor al valor de 100 asignado como valor máximo permisible.
En lo referente a la demanda bioquímica de oxígeno, se registra un valor de 1134 que es mayor al valor máximo permisible de 250. La demanda química de oxígeno registra un valor de 1 930 que es mayor a 500, valor fijado como máximo permisible.
En lo que tiene que ver con los componentes orgánicos clorados, de la tabla 1, se evidencia que los del tipo Alfa HCH (1), Endrin (1), 4,4- DDD (1) y Endrin Aldehído tienen un valor menor de 0,01 000, correspondientemente, que es menor al máximo
valor legal de 0,05 mg/I de concentración de órgano clorados totales.
Muestra 11:
En lo que concierne al parámetro cromo hexavalente, el valor 0,01 está por debajo de 0,5 que es el límite máximo permisible. El parámetro plomo tiene un valor de 0,0032que es menor a 0,5, registrado como límite máximo permisible.
El valor de vanadio registrado es de 0,0070 que es menor a 5, valor inscrito como límite máximo permisible. El parámetro zinc tiene un valor 0,5267 que es menor a 10, valor registrado como límite máximo permisible.
El valor de aceites y grasas es de 128 que es menor al valor de 100 asignado como valor máximo permisible.
En lo referente a la demanda bioquímica de oxígeno, se registra un valor de 2 886 que es mayor al valor máximo permisible de 250. La demanda química de oxígeno registra un valor de 5 460 que es mayor a 500, valor fijado como máximo permisible.
Para los componentes orgánicos clorados, de la tabla 1, se evidencia que los del tipo Alfa HCH (1), Endrin (1), 4,4- DDD (1) y Endrin Aldehído tienen un valor menor de 0,01 000, correspondientemente, que es inferior al máximo valor promulgado de 0,05 mg/I de concentración de órgano clorados totales
Equipos e instrumentos
Ilustración 1. Test de barras.
Conco PhiDDs 8 Bita. lVloaelo 7790 901 B
Ilustración 3. Peachímetro HÇ 40D.
Marca Hach
Proceso de experimental
Prueba de test de jarras
Las pruebas de test de jarras fueron realizadas. con un equipo digital, en uno de los laboratorios perteneciente a la Facultad de Ingeniería Química.
Cada prueba de test de incluye la adición de sulfato de aluminio grado A, cal viva como regulador de pH, polímero coadyuvante del proceso de floculación química, antioxidantes como permanganato de potasio, peróxido de hidrógeno e hipo clorito de sodio.
Procedimiento experimental:
Antes de iniciar la corrida, en el equipo de test de jarras, cada muestra de agua debe ser ajustada a pH entre 6.8 a 7.2 con una solución alcalina de hidróxido de calcio al 5%.
Para llevar a cabo el proceso de floculación se pre paró una solución de sulfato de aluminio al 1 0%, la cual fue adicionada, en diferentes volúmenes, a seis muestras de aguas residuales, usando para
Ilustración 2. Reactor para DÇ}O.
Motco 1—Bach. Moaelo D RB-200
Ilustración 4. Espectrofotómetro.
Marca Hach. /\4ooe/o DR 60oo uy
ello el equipo de test de jarras con el propósito de obtener la dosificación óptima de tratamiento mediante una inspección visual.
Es preciso manifestar que el equipo de test de jarras debe trabajar en condiciones de velocidades determinadas, es decir, inicialmente a una velocidad alta, entre 120 y 150 rpm durante 5 minutos; y una velocidad baja, entre 1 0 y 20 rpm durante
40 minutos; obviamente, estas velocidades van a depender del tipo de muestra de agua tratada.
Así mismo, es importante destacar que se llevó a cabo variaciones en la dosificación de sustancias co coagulantes, coagulantes, hipoclorito de sodio y tiempo de aireación en los tratamientos primarios y secundarios, respectivamente, de las aguas crudas.
En la tabla 3, se incluye los resultados de las pruebas
de tratabilidad de las aguas crudas.
Cabe destacar, que éstos son los tres mejores tratamientos obtenidos, de un sin número de pruebas realizadas, basándose la afirmación por los resultados de los parámetros valorados
Tabla 3. Pruebas de tratabilidad de las aguas crudas
Dosificaciõn |
Muestra 17 |
Muestra 18 |
Muestra 19 |
Volum en de agua chuda, ml |
500 |
500 |
500 |
Cooguloote, Polím ero 1 0 pz |
|
|
|
Sulfato de aluminio, 5Q |
J 5 ml |
|
|
Hidrôxido de calcio, 1 0Q |
|
|
|
|
|
|
|
Oxidante, Mn04 K, 0. 1 |
|
|
|
Hipoclorito de sodio, j jo |
|
|
|
Equipos de jarras |
|
|
|
Velocidad rápida, 150 rpm |
5 min |
5 min |
5 min |
de/oc/dad /enfa, rpm |
45 min |
45 min |
45 min |
pH inic/a/ |
6.7 |
6.8 |
6.8 |
pH final |
4.0 |
4.0 |
4.J |
indice de Willc omb |
9.0 |
J 0. 0 |
J 0.0 |
Aireac/ón, hr |
24 |
6 |
48 |
Fuente: Elaboración de los autores
A continuación, en la tabla 4, se lista los tres mejores resultados de las aguas tratadas.
¿¿Tabla 4. Análisis de muestras de aguas residuales tratadas
¿¿
Para analizar los datos de la tabla 4, se esgrimió como referencia los parámetros más significativos de la Tabla 1A, que consta en el anexo.
Muestra 17:
En lo que respecta al parámetro cromo hexavalente, el valor menor a 0,01, el cual está por debajo de 0,5 que es el límite máximo permitido. El pará metro plomo tiene un valor menor a 0,0008, valor que es menor a 0,5, registrado como límite máximo permitido.
El valor de vanadio registrado es menor a 0,0010 que está por debajo a 5, valor inscrito como límite máximo permitido. El parámetro de zinc tiene un valor 2,3180 que es menor a 10, valor registrado como límite máximo permisible.
El valor de aceites y grasas es de 1,00 que es menor al valor de 100 asignado como valor máximo permitido.
En lo concerniente a la demanda bioquímica de oxígeno, no se registra valor alguno.
En lo referente a la demanda química de oxígeno, se registra un valor de 594 que es mayor al valor máximo permisible de 500.
En lo que respecta a los organoclorados y órganos fosforados, estos valores están por debajo de 0,05 y 0,1, respectivamente, comparado con los valores establecido como máximos permitidos
Muestra 18:
En lo que atañe al parámetro cromo hexavalente, el valor menor a 0,01, el cual está por debajo de 0,5 que es el límite máximo permitido. El parámetro plomo tiene un valor menor a 0,0008, valor que es menor a 0,5, registrado como límite máximo permitido.
El valor de vanadio registrado es menor a 0, 00 1 0 que está por debajo a 5, valor inscrito como límite máximo permitido. El parámetro de zinc tiene un valor 2,4380 que es menor a 1 0, valor registrado como límite máximo permisible.
El valor de aceites y grasas es de 1,00 que es menor al valor de 100 asignado como valor máximo permitido.
En lo concerniente a la demanda bioquímica de oxígeno, no se registra valor alguno.
En lo referente a la demanda química de oxígeno, se registra un valor de 600 que es mayor al valor máximo permisible de 500.
En lo que respecta a los organoclorados y órganos fosforados, estos valores están por debajo de 0,05 y 0, 1, respectivamente, comparado con los valores establecidos como máximos permitidos
Muestra 19:
En referencia al parámetro cromo hexavalente, el valor menor a 0,01, está por debajo de 0,5 que es el límite máximo autorizado. El parámetro plomo tiene un valor menor a 0,0008, valor que es menor a 0,5, registrado como límite máximo permitido.
El valor de vanadio registrado es menor a 0,001 0 que está por debajo a 5, valor inscrito como límite máximo permitido. El parámetro de zinc tiene un valor 1,6860 que es menor a 1 0, valor registrado como límite máximo permisible.
El valor de aceites y grasas es de 1,00 que es menor al valor de 100 asignado como valor máximo permitido.
En lo concerniente a la demanda bioquímica de oxígeno, se registra un valor de 86 mg 02/lt que es menor al valor límite permitido de descarga, esto es, 250 mg 02/lt.
En lo referente a la demanda química de oxígeno, se registra un valor de 298 que es menor al valor máximo permisible de 500 mg 02/lt.
En lo que respecta a los organoclorados y órganos fosforados, estos valores están por debajo de 0,05 y 0, 1, respectivamente, comparado con los valores establecidos como máximos permitidos
Discusión de Ios resultados obtenidos
Antes de realizar el análisis de los resultados, es preciso indicar que las muestras 17, 18 y 1 9, correspondientemente, fueron sometidas a trata- miento físico-químico convencional con sustancias como polímero, sulfato de aluminio e hidróxido de calcio como agente regulador de potencial de hidrógeno.
De las tres muestras referidas, la muestra 1 9 presenta los mejores resultados con referencia a la demanda química de oxígeno y demanda bioquímica de oxígeno, respectivamente. Ver tabla 4 Análisis de muestras de aguas residuales tratar das.
Para alcanzar estos resultados, a esta muestra cruda de agua residual se la trató con el oxidante hipo- clorito de sodio al 1 % y, además, fue sometida a un proceso de aireación durante 48 horas
Continuando con el análisis, se puede observar que la muestra 17 presentó un contenido de 594 mg 02/litro de demanda química de oxígeno. En esta prueba se usó como agente oxidante el permanganato de potasio al 0,1 % y un tiempo de aireación de 24 horas.
Finalmente, se evidencia que la muestra 18 arroz ja un contenido de 600 mg 02/litro de demanda química de oxígeno. En este caso, se utilizó como agente oxidante el peróxido de hidrógeno al 1 % y un tiempo de aireación de 6 horas. Cabe resaltar que no se hizo la determinación de la demanda bio química de oxígeno, en las muestras 17 y 18, respectivamente, porque el grupo investigador acordó optimizar los recursos utilizados en este proyecto.
Conclusiones
De la Tabla 4, se puede visualizar que la muestra 19 presenta el mejor resultado de la demanda quin
mica de oxígeno con relación a la muestra 17 y muestra 18, respectivamente. Siendo la variación del parámetro analizado, entre estas dos últimas, no muy significativa
Además, la muestra 19 cumple con los parámetros de DBO y DÇO establecidos en la Tabla 1A (Ver anexo), que es de 250 mg 02/lt para el DÇO y 500 mg 02/lt para el DÇO, correspondientemente.
Con relación a los otros parámetros como componentes físicos, agregados orgánicos, componentes orgánicos, y otros, se evidencia que la muestra red ferida cumple con los requisitos ambientales exigidos en la norma
En la Tabla 3 se observa el uso de diferentes agentes oxidantes para tratar agua cruda residual; de éstos se evidencia que la muestra 1 9, al ser tratar da con hipoclorito de sodio y sometida a aireación durante 48 horas, arrojó los mejores resultados referentes a los parámetros exigidos en la Norma de Calidad Ambiental y de descarga de efluentes Recurso agua, (ver anexo A), en comparación con las otras dos muestras de aguas residuales tratar das
ANEXO A
Tabla 1A. Límites de descarga al sistema de alcantarillado público
Parámetros |
Expresado como |
Unidad |
Límite máximo permisible |
Aceites grasas |
Sustancias solubles en ñexano |
mg/l |
J 00 |
Alkil mercurio |
|
mg/l |
No de/ec/eb/e |
Ácidos o bases que puedan causar contami nac/ón, sustancias explosivas o inflamables. |
|
mg/l |
Cero |
|
Al |
mg/l |
5,0 |
Arsénico total |
As |
mg/l |
0, J |
Bario |
B |
mg/l |
5,0 |
Cadmio |
Cd |
mg/l |
0, 02 |
|
CO3 |
mg/l |
0, J |
|
|
|
.5 veces el caudal pro medio horario del sistema de a/canfar/liado. |
|
CN- |
mg/l |
|
OÓ dllo lolól |
|
mg/l |
0,5 |
Cobre |
|
mg/l |
|
Cloroformo |
Sxfracfo car6óa c/oroformo
|
mg/l |
0, J |
Cloro Activo |
Cl |
mg/l |
0,5 |
Cromo Hexavalente |
Cr+6 |
|
0,5 |
Compuestos fenólic os |
Expresado como fenol |
|
0,2 |
Oemcada Bio química de Origen o (5 días) |
D. B.05. |
|
250 |
fiemende Química de Oxígeno |
ó. g. 0. |
|
500 |
Dicloroeti/eno |
Dicloroetileno |
|
|
fósforo Total |
P |
|
J 5 |
!-!ietro total |
de |
|
25,0 |
!-hidrocarburos totales de Petróleo |
TPH |
|
20 |
lV!oogoo eso total |
Mn |
|
J 0, 0 |
lV!ercorio (total) |
!-!g |
|
0,0 J |
Miguel |
Ni |
|
2,0 |
Plomo |
Pb |
mg/l |
0,5 |
Potencial de hidrógeno |
pH |
5 9 |
Potencial de hidrógeno |
Sólidos Suspendidos Totales |
|
mg/l |
220 |
Sólidos totales |
|
mg/l |
J 600 |
Sulfatos |
504—— |
mg/l |
400 |
Temperatura |
oC |
< 40 |
Temperatura |
Tricloroetileno |
Tricloroetileno |
mg/l |
|
Tetracloruro de carbono |
Tetracloruro de carbono |
mg/l |
|
Compuestos orgor oclorodos (totales) |
Concentración de orgono clorados totales. |
mg/l |
0,05 |
Organofosforados y car6amatos (totales) |
fosforadosy car6amatos totales. |
mg/l |
|
|
|
|
J 0 |
Fuente: Norm o de Calidad Ambiental de descarga de efluentes: Decurso agua. Libro VI, Anexo 1
Bibliografía
Arellano, J. (201 1). Introducción a la ingeniería ambiental. México: Alfaomega
Crites, R., & Tchobanoglous, G. (2000). Sistema de manjeo de aguas residuales para núcleos pequeños y descentralizados. Bogotá: Mc-Graw Hill Interamericano.
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Ramalho, R. (2008). Tratamiento de aguas residuales. Sevilla: Reverté.
Romero, J. (2001). Tratamiento de aguas residuales. Teoría y principios de diseño. Bogotá: Escuela Colombiana de Ingeniería
Ing. Çuim. Franklin López Rocafuerte, MSc.
Docente Universitario de la Facultad de Ingeniería Çiuímica de la Universidad de Guayaquil.
Ing. Çuim. Jaime Fierro Aguilar
Docente Universitario de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Guayaquil.
Ing. Çuim. René Calero Córdova
Docente Universitario de la Facultad de Ingeniería Çiuímica de la Universidad de Guayaquil.
[1] Ingeniero Químico – MSc., Universidad de Guayaquil, Ecuador. Correo electrónico: revistaug@ug.edu.ec
[2] Ingeniero Químico, Universidad de Guayaquil, Ecuador. Correo electrónico: revistaug@ug.edu.ec
[3] Ingeniero Químico, Universidad de Guayaquil, Ecuador. Correo electrónico: revistaug@ug.edu.ec