efluentes industriales 1

ANDRÉS PASTRANA ARANGOPresidente de la República de Colombia

JUAN MAYR MALDONADOMinistro del Medio Ambiente

CLAUDIA MARTÍNEZ ZULETAViceministra del Medio Ambiente

GERARDO VIÑA VIZCAINODirector General Ambiental SectorialMinisterio del Medio Ambiente

CARMIÑA MORENO RODRÍGUEZDirectora General de Agua Potable y Saneamiento BásicoMinisterio de Desarrollo Económico

SANTIAGO VILLEGAS YEPESCoordinador Grupo de Gestión Urbana y SaludMinisterio del Medio Ambiente

JOSÉ SEVERO GONZÁLEZ GONZÁLEZCoordinador del proyecto - Ministerio del Medio Ambiente

DORIAN ALBERTO MUÑOZ RODAS - Ministerio del Medio AmbienteMARIA HELENA CRUZ LATORRE - Ministerio de Desarrollo EconómicoJOSÉ MIGUEL RINCÓN VARGAS - Ministerio de Desarrollo EconómicoRODRIGO MARÍN RAMÍREZ - IDEAMRAQUEL VANEGAS - IDEAMComité Interinstitucional

FRANCISCO PÉREZ SILVA - DirectorMARÍA CONSUELO BETANCOURT - Esp. AmbientalGUILLERMO SARMIENTO - Esp. QuímicoFRANCISCO GUTIÉRREZ GONZÁLEZ - Esp. Aspectos legalesHENRY JAVIER PALACIOS CLAVIJO - Esp. Sanitario y AmbientalCONTRATO SECAB 008 �004 � 01Ingeniería y Laboratorio Ambiental - ILAM LTDA.

ADRIANA YULEIDA MATTA B.Diseño y Diagramación ElectrónicaFotolito America Ltda.

FOTOLITO AMÉRICA LTDA.Preprensa Digital e Impresión

ISBN 958-

Publicación financiada con recursos del Crédito BIRF-3973-CO,Programa Fortalecimiento Institucional para laGestión Ambiental Urbana - FIGAU

El proyecto colectivo ambiental del Plan Nacional de desarrollo �Cambio para Cons-truir la Paz�, establece como uno de los objetivos de política, contribuir con lasostenibilidad de los sectores productivos mediante la ejecución de programas priorita-rios como Agua, Producción Más Limpia y Calidad de Vida Urbana. Bajo ese contexto sesuscribieron Agendas Interministeriales, siendo una de ellas la acordada con el Ministe-rio de Desarrollo Económico.

En el desarrollo de la misma, los temas acordados con el sector de Agua Potable ySaneamiento Básico, reconocen la necesidad de ejecutar un trabajo conjunto, coordi-nado y concertado, para el desarrollo sostenible del sector y para la realización de ac-ciones orientadas a la protección y recuperación ambiental del país, prioritariamenteen temas relacionados con aguas residuales y residuos sólidos.

Es así como, con la decidida coordinación y apoyo del Ministerio del Medio Ambiente,del Ministerio de Desarrollo Económico, del IDEAM y la participación de varias Corpo-raciones Autónomas Regionales, se ha venido trabajando en el desarrollo de los com-promisos ambientales, con logros importantes que se iniciaron con la consolidación deuna mutua confianza entre autoridades ambientales y sectoriales.

Este proceso, ha permitido la estructuración concertada de directrices y lineamientosdirigidos a optimizar la gestión y a orientar a las autoridades ambientales del ordenregional, a las administraciones municipales, a las empresas de servicios públicos, y alos mismos usuarios industriales, en la tarea de prevenir y controlar la contaminaciónhídrica generada por efluentes industriales sin tratamiento previo.

Como resultado de este trabajo interinstitucional, se ha desarrollado una Guía Am-biental para la Formulación de Planes de Pretratamiento de Efluentes Industria-les, la cual se presenta como un instrumento para realizar una adecuada gestión en laprevención, control y mitigación de la contaminación hídrica de origen industrial, adop-tando para el caso los enfoques modernos de producción mas limpia, control en lafuente y sistemas de calidad total que incorporan los escenarios de gestión ambientalempresarial. Coherente con los planteamientos sectoriales, la Guía aquí presentada,considera y complementa los criterios incorporados en el Reglamento Técnico del Sec-tor de Agua Potable y Saneamiento Básico del Ministerio de Desarrollo Económico.

La presente Guía espera constituirse en la herramienta técnico-administrativa, que per-mita el mejoramiento continuo de los procesos de planificación, manejo y control delos efluentes industriales a escala municipal y/o distrital, con la finalidad que este im-portante sector de la economía contribuya al desarrollo sostenible del País, en el marcodel mejoramiento de la calidad de vida y la conservación de los recursos hídricos na-cionales.

JUAN MAYR MALDONADOMinistro del Medio Ambiente

GUÍA AMBIENTAL PARA LA FORMULACIÓNDE PLANES DE PRETRATAMIENTO DE

EFLUENTES INDUSTRIALES

CONTEN IDO

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CAPÍTULO PRIMEROINTRODUCCIÓN

1. INTRODUCCIÓN 11

CAPÍTULO SEGUNDOGENERALIDADES

2. GENERALIDADES 13

CAPÍTULO TERCEROASPECTOS LEGALES E INSTRUMENTOS DE CONTROL

3.1 INSTRUMENTOS NORMATIVOS 18

3.1.1 Límites Permisibles Basados en el Establecimiento de Carga Contaminante 19

3.1.2 Límites Permisibles Basados en el Establecimiento de ConcentracionesMáximas de Vertimiento 21

3.1.3 Límites Permsibles Basados en el Control por Grupos Industriales 23

3.1.4 Relaciones CAR, UAU y ESP 24

3.2 INSTRUMENTOS ECONÓMICOS 27

3.2.1 Tasas Retributivas 28

3.2.2 Tarifa de Alcantarillado 28

3.2.3 Sanciones 28

3.2.4 Estímulos 29

3.3 PRIORIZACIÓN DE CONTROLES A INDUSTRIAS 30

3.4 PROGRAMAS DE MONITOREO 31

3.4.1 Muestreos para Tasas Retributivas 32

3.4.2 Muesteos para Verificación de Cumplimiento de Normas 32

3.5 PERMISOS DE VERTIMIENTO 33

CAPÍTULO CUARTOCARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES

4.1 CONSUMOS DE AGUA EN INDUSTRIAS 36

4.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS VERTIMIENTOS 40

4.3 CLASIFICACIÓN DE GRUPOS INDUSTRIALES 40

4.4 CARACTERÍSTICAS TÍPICAS DE EFLUENTES INDUSTRIALES 44

4.4.1 Grupo de Alimentos 44

4.4.2 Grupo de Bebidas 46

4.4.3 Grupo de Textiles 47

4.4.4 Grupo de Curtiembres 48

4.4.5 Grupo de Papel 48

4.4.6 Grupo de Productos Químicos 49

4.4.7 Grupo de Jabones y Detergentes 50

4.4.8 Grupo No Metálicos 50

CAPÍTULO QUINTOSISTEMAS DE PRETRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES

5.1 USO EFICIENTE DE MATERIAS PRIMAS 53

5.2 USO EFICIENTE Y AHORRO DEL AGUA 55

5.2.1 Pérdidas de Agua 55

5.2.2 Prácticas de Operación 56

5.2.3 Recirculación y Reuso 56

5.3 SEPARACIÓN DE LÍNEAS 58

5.4 CAJAS DE AFORO Y MUESTREO 60

5.5 TRATABILIDAD DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES 60

5.5.1 Prueba de Biodegradabilidad 62

5.5.2 Toxicidad 64

5.6 Componentes del Sistema de Tratamiento 64

5.6.1 Homogenización y Control de Caudales 66

5.6.2 Remoción de Sólidos / Carga Orgánica 67

5.6.2.1 Tamizado 67

5.6.2.2 Separación por Gravedad 68

5.6.2.3 Sedimentación Simple 68

5.6.2.4 Sedimentación con Ayudas 70

5.6.2.5 Flotación 70

5.6.2.6 Filtración 72

5.6.3 Neutralización � Cambio de pH 73

PÁG.

5.7 TRATRAMIENTO SECUNDARIO 75

5.7.1 Sistemas Aeróbicos 75

5.7.1.1 Lodos Activados 76

5.7.1.2 Filtros Percoladores 77

5.7.1.3 Biodiscos (RBCs) 78

5.7.1.4 Otros Sistemas Aeróbicos 79

5.7.1.5 Sedimentadores 79

5.7.1.6 Eficiencia y Costos 79

5.7.2 Sistemas Anaeróbicos 79

5.7.2.1 Filtro Anaerobio 82

5.7.2.2 Proceso Ascencional de manto de lodos anaerobio (UASB) 82

5.7.2.3 Laguna Anaerobia 83

5.7.3 Manejo de Gases 83

5.7.4 Comparación Aerobios-Anaerobios 83

5.7.5 Lagunas Facultativas 83

5.8 TRATAMIENTO TERCIARIO 84

5.8.1 Adsorción 85

5.8.2 Oxidación Química 86

5.8.3 Resumen 86

CAPÍTULO SEXTOASPECTOS AMBIENTALES RELACIONADOS

6.1 MANEJO DE LODOS 87

6.1.1 Aprovechables 87

6.1.2 No Aprovechables 89

6.1.3 Peligrosos 89

6.2 MÉTODOS DE TRATAMIENTO DE LODOS 90

6.2.1 Espezamiento 91

6.2.2 Digestión Anaerobia 91

6.2.3 Digestión Aerobia 91

6.2.4 Estabilización con Cal 91

6.2.5 Disposición Final 92

6.3 OLORES 92

6.4 LOCALIZACIÓN 93

6.5 VECTORES 93

6.6 PAISAJE 93

PÁG.

CAPÍTULO SEPTIMOFICHAS AMBIENTALES

IND-1 Verificación sistemas de Gestión Ambiental 96

IND-2 Licencias, Permisos y Trámites 98

IND-3 Cálculo de Cargas y Tasas 100

IND-4 Control de Contaminación en Sitio Origen- Alimentos 101

IND-5 Control de Contaminación en Sitio Origen- Sacrificio de Aves 103

IND-6 Control de Contaminación en Sitio Origen- Artes Gráficas 105

IND-7 Control de Contaminación en Sitio Origen- Textiles 108

IND-8 Control de Contaminación en Sitio Origen- Galvanoplastia 109

IND-9 Control de Contaminación en Sitio Origen- Curtiembres 111

IND-10 Control de Contaminación en Sitio Origen- Sacrificio de Ganado 113

IND-11 Uso eficiente del agua 115

IND-12 Separación de Redes de Drenaje 117

IND-13 Educación Ambiental 119

IND-14 Relaciones con la comunidad 121

IND-15 Monitoreo y control 124

IND-16 Control de Aire y Ruido 126

IND-17 Operación en situación normal 128

IND-18 Operación en situación de emergenciaOperación en situación de emergencia 130

ANEXO No. 1 PERMISOS DE VERTIMIENTO 133

BIBLIOGRAFIA 141

ÍNDICE DE CUADROS

3.1 NORMAS PARA DESCARGAS ORGANICAS DECRETO 1594/84 (ART. 73) 19

3.2 NORMAS PARA DESCARGAS DE SUSTANCIAS DE INTERES SANITARIODECRETO 1594/84 (ART. 74) 20

3.3 GUIA PARA ESTABLECIMIENTO DE CONCENTRACIONES MÁXIMASPARA DESCARGAS INDUSTRIALES A SISTEMAS DE ALCANTARILLADO 22

3.4 LÍMITES DE DESCARGA POR GRUPOS INDUSTRIALES 24

3.5 SANCIONES PECUNARIAS PROPUESTAS 29

3.6 PRIORIDADES Y FRECUENCIA DE CARACTERIZACION 31

3.7 ALTERNATIVA DE CONTROL POR CARGAS UNITARIAS URBANAS 31

PÁG.

ÍNDICE DE FIGURAS

2.1 PROGRAMA DE GESTION AMBIENTAL 14

2.2 ASPECTOS AMBIENTALES EFLUENTES INDUSTRIALES 15

3.1 RELACIÓN ESP � AUTORIDAD AMBIENTAL PARA CONTROLDE VERTIMIENTOS INDUSTRIALES 27

3.2 FLUJOGRAMA TIPO DE VERTIMIENTO 35

4.1 CLASIFICACIÓN DE INDUSTRIAS SEGÚN CARACTERÍSTICAS DESUS VERTIMIENTOS 43

4.1 CONSUMO DE AGUA POR SECTOR INDUSTRIAL 36

4.2 CARACTERIZACION DE EFLUENTES INDUSTRIALES 40

4.3 SECTOR LACTEOS 44

4.4 SECTOR FRIGORÍFICO 45

4.5 SACRIFICIO DE AVES 46

4.6 SECTOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR 46

4.7 INDUSTRIA DE LA CERVEZA 46

4.8 SECTOR BEBIDAS 47

4.9 INDUSTRIA DE LICORES 47

4.10 TEXTILES PRODUCCIÓN DE MATERIAS PRIMAS 47

4.11 CURTIEMBRES 48

4.12 INDUSTRIA PAPELERA 49

4.13 PRODUCTOS INORGÁNICOS 49

4.14 TINTES Y COLORANTES ORGÁNICOS 50

4.15 JABONES Y DETERGENTES 50

4.16 INDUSTRIA DEL VIDRIO 50

4.17 INDUSTRIA DEL CEMENTO, CAL, ASBESTO Y YESO 51

4.18 SECTOR DE LA GALVANOTECNIA Y ANONIZADO 51

5.1 RELACIÓN DE LA DQO/DBO5 DE LAS AGUAS INDUSTRIALES 63

5.2 COMPARACIÓN ENTRE SISTEMAS BIOLÓGICOS EN EL TRATAMIENTODE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES 84

5.3 86

6.1 GUIA PARA DISPOSICION DE LODOS 88

6.2 GUIAS PARA DISPOSICION DE LODOS mg/Kg (BASE SECA) 90

PÁG.

GUÍA AMBIENTAL PARA LA FORMULACIÓN DE PLANES DE PRETRATAMIENTO DE EFLUENTES INDUSTRIALES

10

ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS

FOTO No. 1 SISTEMA DE HOMOGENEIZACION 66

FOTO No. 2 SISTEMA DE NEUTRALIZACIÓN 67

FOTO No. 3 SEPARACIÓN DE GRASAS Y ACEITES 68

FOTO No. 4 SISTEMA DE HOMOGENIZACIÓN 69

FOTO No. 5 SISTEMA DE FLOTACION CON AYUDAS 71

FOTO No. 6 SISTEMA DE FILTRACION 73

FOTO No. 7 NEUTRALIZACION DEL pH 74

FOTO No. 8 SISTEMA DE LODOS ACTIVADOS 77

FOTO No. 9 SISTEMA DE BIODISCOS 79

FOTO No. 10 SISTEMA UASB 83

FOTO No. 11 LAGUNA PRIMARIA 84

FOTO No. 12 LAGUNA FACULTATIVA 85

5.1 CONTROL EN LA FUENTE MATERIAS PRIMAS 51

5.2 USO RACIONAL Y EFICIENTE DEL AGUA INDUSTRIAL 57

5.3 SEPARACIÓN DE LÍNEAS PARA EL CASO DE LA INDUSTRIA URBANA 59

5.4 SEPARACIÓN DE LÍNEAS Y LOCALIZACIÓN DE CAJAS DE INSPECCIÓN 59Y AFORO � AREA RURAL

5.5 CAJA PARA AFORO Y TOMA DE MUESTRAS 60

5.6 CAJA PARA AFORO Y TOMA DE MUESTRAS 61

5.7 RELACIÓN DBO/DQO 63

5.8 SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES 65

5.9 SEPARACION DE SOLIDOS POR MEDIO DE REJILLAS 69

5.10 FLOTACIÓN SIMPLE - TRAMPA GRASAS 72

5.11 PROCESO DE TRATAMIENTO AEROBICO 75

5.12 LODOS ACTIVADOS 78

5.13 TANQUE SEDIMENTADOR 80

5.14 SISTEMAS AEROBIOS 80

5.15 PROCESO DE TRATAMIENTO ANAEROBIO 81

6.1 BARRERA NATURAL DE OLORES 91

PÁG.


11

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNEl desarrollo productivo de país y la demanda de materias primas, dentro deestas los recursos naturales, como suministro de energía, como insumos de pro-ductos intermedios o finales o como receptores de desechos de procesos, debeser controlada tanto por el propietario del proyecto como por los entes ambien-tales y municipales de tal manera que se garantice un equilibrio entre las necesi-dades del productor y las posibilidades que tiene el medio ambiente de aportar osoportar el uso de sus recursos. Es así, como ésta guía, presenta dentro del áreadel manejo de las aguas residuales de procedencia no doméstica, herramientastécnicas enmarcadas dentro del concepto de producción limpia, ambiental ylegal para que el industrial, la autoridad ambiental, la administración municipaly la empresa operadora de los sistemas de alcantarillado, puedan ejercer unagestión ambiental efectiva en la reducción y control de los efluentes de tipoindustrial.

La legislación nacional contempla normas que determinan, tanto procedi-mientos como consideraciones que los sujetos activos inmersos en el desa-rrollo industrial requieren. Dentro de los planteamientos aquí incluidos seexponen los condicionamientos de tipo jurídico existentes, necesarios paracontrolar el comportamiento de los efluentes líquidos industriales presentesa lo largo y ancho de nuestro territorio. Así mismo se proponen dos (2) es-quemas adicionales de control industrial, (por agrupaciones gremiales o porprocesos productivo similares). Estos planteamientos permitirán a los entesreguladores, tener alternativas de control adicionales, las cuales han sidoaplicadas en diferentes zonas del país obteniendo resultados óptimos de re-gulación.

Esta guía ambiental la expide el Ministerio del Medio Ambiente, de manera quelas actividades que se desarrollen se cumplan con las directrices ambientales deuso equitativo y eficiente, manejo racional, conservación y protección de los


12

recursos naturales, para de ésta formacomplementar las Guías facilitadoraspara uso y aplicación del RAS1 .

La Guía Ambiental es un instrumentodinámico orientador de la identifica-ción y evaluación sobre el medio re-ceptor, es decir que no dicta normasya que no es ni un código ni un regla-mento. En algunas ocasiones setranscriben tablas o factores específi-cos para facilitar al usuario de la Guíala comprensión de las exigencias evi-

tando el recurrir a documentacióncomplementaria no siempre al alcan-ce de la mano.

El Alcance de la Guía es la identifica-ción de eventos que por su efecto so-bre el medio, exigen evaluación deimpactos y medidas ambientales decontrol, pero es de aclarar que no apli-can en casos excepcionales, los cualesdeben ser manejados por las autorida-des competentes de acuerdo con suscondiciones particulares.

1 Reglamento Técnico para el sector de Agua Potable y Saneamiento Bási-co, RAS, correspondiente a la Resolución No.1096 del 17 de noviembre de2000, del Ministerio de Desarrollo Económico.


13

2. GENERALIDADES2. GENERALIDADESEn este documento se resumen guías para el manejo de aguas residuales indus-triales. Inicialmente, se presentan los impactos ambientales que los vertimientospueden ocasionar sobre el medio ambiente, los cuales deben ser eliminados ominimizados mediante su tratamiento adecuado. Luego, se analizan las alterna-tivas de control de efluentes industriales implantadas por las autoridades am-bientales en el país, que en su mayoría consideran la combinación de la aplicaciónde instrumentos normativos y económicos. Posteriormente, se muestran las ca-racterísticas de las industrias de mayor importancia y se propone una clasifica-ción para facilitar su manejo según la calidad y/o impacto ambiental de susvertimientos. Finalmente, se resumen las opciones más comunes para elpretratamiento de aguas residuales industriales que han sido aplicadas con éxitoen los centros urbanos del pais.

Esta guía está dirigida a entidades manejadoras del recurso hídrico, autoridadesambientales y empresas prestadoras de servicios públicos, razón por la cual pre-sentan los aspectos legales y los instrumentos técnicos y económicos que pue-den ser aplicados en la implantación de programas de control de vertimientos.Los aspectos legales son de obligatorio cumplimiento, mientras que la aplica-ción de los instrumentos técnicos y económicos deben ser ajustados de acuerdocon las características de las industrias localizadas en las respectivas áreas dejurisdicción y según las experiencias regionales.

También están dirigidas a las industrias de todo tipo para lo cual se consideróimportante ajustar su contenido a los elementos básicos de los sistemas de ges-tión ambiental y normas ISO, los cuales se resumen en la Figura 2.1. El resumenlegal sirve como base para fijar objetivos y políticas ambientales, mientras quelos aspectos de uso racional y eficiente del agua, los procedimientos de muestreoy caracterización y la definición de los parámetros prioritarios para los gruposindustriales más importantes, son útiles para determinar el estado de la industriaen lo relacionado con el manejo del agua. La implantación de las medidas


14

de mitigación de la contaminación sonbase para definir metas ambientales,mientras que los procedimientos de ca-racterización son útiles para la verifi-cación de resultados. El documentopuede ser utilizado para la capacita-ción de los empleados por lo que seincluyen ayudas visuales complemen-tadas con fichas de fácil manejo.

Las aguas residuales industrialespueden tener diferentes impactos am-bientales desde el momento de su ge-neración hasta su disposición final. Losimpactos ocasionados en el lugar deorigen de los vertimientos, están rela-cionados principalmente con la segu-ridad industrial puesto que, el manejoinadecuado de los residuos líquidosindustriales puede generar accidentesde trabajo como quemaduras y en al-gunos casos, en enfermedades profe-sionales ocasionadas por la inhalación

de vapores de sustancias potencial-mente tóxicas o cancerígenas. Tambiénpueden generar olores ofensivos queafectan tanto a los trabajadores comoa la comunidad circunvecina. Éstos sepresentan especialmente durante eltratamiento de los efluentes y en el ma-nejo de lodos resultantes.

Una vez estos efluentes son transpor-tados fuera de la empresa, cuando sonvertidos a una red de alcantarillado,pueden afectar su funcionamiento sicontienen sustancias corrosivas queatacan uniones y estructuras de ce-mento; si tienen contenidos elevadosde aceites y grasas o de sólidos que seacumulan pueden ocasionar reduccio-nes del diámetro efectivo de las tube-rías y eventualmente su taponamiento.Este mal funcionamiento del alcanta-rillado puede ocasionar inundacioneslocales que tienen una gran inciden-

FIGURA 2.1PROGRAMA DE GESTIÓN AMBIENTAL

DEFINIRPOLÍTICAS

ESTABLECERASPECTOS LEGALES

DEFINIRRECURSOS

ESTABLECERESTADO ACTUAL

PRONÓSTICOSNORMASVECINOSCLIENTES

FIJARMETAS

DEFINIRCRONOGRAMA

CAPACITAR

REGISTRARACCIDENTES

VERIFICARRESULTADOS

AUDITAR

REVISAR

ELEMENTOS SOPORTADOSPOR LA GUÍAOTROS

RETROALIMENTAR


15

cia sobre la salud pública, en la proli-feración de vectores, y/o en la genera-ción de olores ofensivos.

Cuando las aguas residuales tantodomésticas como industriales son lle-vadas a una planta para su tratamien-to conjunto, en el ámbito municipal,se presenta un impacto ambiental po-sitivo ya que se remueven diferentessustancias contaminantes antes delvertimiento final; también, se puedengenerar algunos impactos negativosasociados con aspectos paisajísticos,proliferación de plagas y generación deolores, entre otros.

Adicionalmente, cuando las aguasresiduales son descargadas, sin trata-miento, a los cuerpos hídricos, se pue-de afectar el equilibrio biológico tantoen las aguas como en el lodo de fondo,especialmente si se tienen descargas

con altas temperaturas, detergentes,altas cargas orgánicas o con sustan-cias potencialmente tóxicas, cancerí-genas y/o mutagenicas. (Sustancias deinterés sanitario).

En otros casos, si la disposición finaldel vertimiento industrial se hace di-rectamente a los suelos, las sales, áci-dos, bases y aceites y grasas presentespueden alterar sus características pro-moviendo procesos de salinización yde erosión. En caso de no existir capasimpermeables en el subsuelo sobre elcual se hacen las descargas de aguas,se puede presentar contaminación deacuíferos con los consecuentes proble-mas de aumento en los costos de tra-tamiento para potabilización y/o losocasionados por la disminución de fuen-tes de abastecimiento para riego o paraagua potable por mala calidad. Esta si-tuación se resume en la Figura No: 2.2.

FIGURA No: 2.2ASPECTOS AMBIENTALES EFLUENTES INDUSTRIALES

EFLUENTEINDUSTRIA

ALCANTARILLADO

SALUD PÚBLICA(Olores)

(Vectores)

FUNCIONAMIENTORED

(Corrosión)(Taponamiento)

CUERPODE AGUA

AGUAS SUBTERRÁNEAS(Características)

SALUD PÚBLICA(Olores)

(Potabilización)(Riego)

ECOSISTEMA(Flora)(Fauna)(Suelo)


16

Dadas las consideraciones anteriores,los componentes de un sistema de tra-tamiento de aguas residuales industria-les incluyen:

v El uso eficiente del agua.

v· La producción limpia.

v La conducción de los efluenteshasta su sitio de tratamiento (pri-vado o municipal).

v El tratamiento preliminar o primario.

v El tratamiento secundario si esnecesario.

v El tratamiento terciario si es nece-sario.

v El vertimiento y la disposiciónfinal.

Dependiendo de la clase de industriay de su complejidad se tendrán com-binaciones de los anteriores compo-nentes.


17

3. ASPECTOS LEGALES EINSTRUMENTOS DE CONTROL3. ASPECTOS LEGALES E

INSTRUMENTOS DE CONTROLEl control de vertimientos industriales y el cumplimiento adecuado de la legisla-ción ambiental son competencia de las entidades manejadoras del recursohídrico. Las Corporaciones Autónomas Regionales (CAR) y las Unidades Am-bientales Urbanas (UAU) de las grandes ciudades deben velar por la preserva-ción de los cuerpos de agua a los cuales son descargados los residuos líquidosindustriales.

Para ello, deben implantar programas de control de vertimientos que conside-ren en el marco de la Legislación Vigente e instrumentos regulatorios y econó-micos. Los primeros comprenden las normas nacionales y locales, a través delas cuales se limitan las concentraciones y cargas de sustancias contaminantesen las descargas líquidas. Entre estas, se incluyen la carga orgánica (DBO5 y DQO),los aceites y grasas, los sólidos suspendidos y sedimentables, algunos metalespesados y ciertas sustancias potencialmente tóxicas. Los instrumentos regulatorioshan estado en vigencia desde 1984 cuando fue expedido el Decreto 1594 y hansido, hasta ahora, el principal medio para controlar la contaminación de aguasen el país.

Con motivo de la expedición de la Ley 99 de 1993, el control de la contamina-ción de aguas fue complementado con instrumentos económicos que contribu-yen a la disminución de la contaminación de aguas, mediante cargos porcontaminación o tasas retributivas definidas en el Decreto 901 de 1997 del Minis-terio del Medio Ambiente y en sus resoluciones reglamentarias. En principio,estas se cobran proporcionalmente a la descarga de sólidos (SST) y de materiaorgánica (DBO5), pero pueden ser ampliadas e incluir otros parámetros.


18

Adicionalmente, las tarifas por servi-cio de alcantarillado motivan a las fá-bricas a tratar sus vertimientos y adisminuir el consumo de agua paraminimizar los costos de producción.

Un programa efectivo de control devertimientos industriales debe contem-plar la combinación de ambos instru-mentos. Para ello, es necesariodisponer de personal técnicamente ca-pacitado y de una organización admi-nistrativa adecuada. A continuaciónse presentan las alternativas disponi-bles para su aplicación.

Por su parte, las industrias que descar-guen a cuerpos de agua, deben cumplircon lo estipulado en la legislación am-biental sobre vertimientos y obtener lospermisos respectivos. La legislación es-pecífica se resume en el Anexo No: 1.

3.1 INSTRUMENTOS NORMATIVOSLos instrumentos normativos han sidoaplicados en diferentes países; en Es-tados Unidos, en donde cada estado esresponsable de establecer las normas,en Bélgica, en India y en ciertos esta-dos de Brasil, entre otros, las normasestán relacionadas con los usos espe-cíficos del agua y establecen concen-traciones máximas para compuestostales como sólidos, carga orgánica,aceites y grasas, oxígeno disuelto,coliformes fecales y sustancias tóxicas.Este criterio también fue utilizado enel desarrollo del Decreto 1594 de 1984del Ministerio de Salud.

La mayor dificultad en la implantaciónde estas normas está relacionada conla ausencia de información confiablesobre la calidad de las aguas superfi-ciales que permita establecer criteriosrazonables de contaminación.

Adicionalmente no es fácil determinarel origen de la contaminación cuandolos objetivos de calidad han sido in-cumplidos y se tienen varios usuariosdescargando simultáneamente en uncuerpo de agua.

En otros casos, como en Turquía, Chi-na y en el estado de Río de Janeiro, enBrasil, se establecen normas paraefluentes puntuales en donde se defi-nen las concentraciones máximas paradescargas. Este criterio también fue in-cluido en el Decreto 1594 de 1984 parasustancias de interés sanitario y paraciertos parámetros como pH, tempe-ratura, aceites y grasas y sólidossedimentables.

En Estados Unidos, las descargas tam-bién se limitan de acuerdo con los cri-terios de mejor tecnología practicablepara el tratamiento de aguas en cuan-to a remoción de los contaminantesconvencionales (DBO, OD, SST y algu-nos metales) que consideran factorescomo antigüedad del equipo, tecnolo-gías de producción, balance costosbeneficios etc. Para el tratamiento delas sustancias tóxicas se debe aplicarla mejor tecnología disponible, situa-ción que es más restrictiva y costosa.

En países como México, se establecendiferentes normas para descarga deacuerdo con la actividad industrial;cada sector industrial es objeto de unanormativa.

En Colombia, el Departamento Admi-nistrativo del Medio Ambiente DAMA,ha fijado concentraciones máximas dedescarga en su área de jurisdicción conbase en las normas nacionales, com-plementadas con la incorporación deparámetros como carga orgánica (DBO,DQO) y sólidos en suspensión (SST)mientras que otras corporaciones,


19

como la Corporación Autónoma Re-gional de Cundinamarca CAR y la Cor-poración Autónoma regional del Valledel Cauca CVC, fijan normas de des-cargas a usuarios individuales.

En concordancia con lo anterior, lasautoridades ambientales tienen variasopciones para la aplicación de instru-mentos normativos en función de laproblemática regional, la capacidadinstitucional, y las características de losusuarios, entre las cuales están:

3.1.1 Límites Permisibles Basadosen el Establecimiento dePorcentajes de Remociónde Carga Contaminante(Decreto 1594/84)

Considera el cumplimiento de lasnormas nacionales básicas o míni-

mas sobre vertimientos (Decreto1594/84). Estas requieren que todousuario industrial remueva un por-centaje definido de carga orgánica yde sólidos, y hace una diferencia en-tre los usuarios nuevos y los existen-tes en la fecha de expedición delDecreto. Establece también las nor-mas de vertimiento para toda descar-ga al alcantarillado, en donde limitalas descargas de carga orgánica, desólidos, la concentración de aceitesy grasas y el rango apropiado de pH(Cuadro No. 3.1).

Considera también ciertas sustanciasde interés para las cuales se establecenconcentraciones máximas (Cuadro No.3.2), aunque la Autoridad Ambientalpuede exigir verificaciones sobreparámetros no incluidos, si las carac-terísticas de un proceso productivo loameritan.

CUADRO No. 3.1 � NORMASPARA DESCARGAS ORGÁNICAS SEGÚN DECRETO 1594/84 (Art. 73)

PARÁMETRO

pH

Temperatura

Grasas y Aceites

Sólidos Suspendidos

DBO en desechos

Domésticos

DBO en desechosIndustriales

Caudal Máximo

DESCARGA A UNALCANTARILLADO

5 a 9 Unidades

Máximo. 40°C

Remoción 80% Máximo 100 mg/L

Remoción 80% nuevo

Remoción 50% usuario existente

Remoción 80% nuevo


Remoción 80% nuevo


1,5 veces caudal promedio horario

DESCARGA A UNCUERPO DE AGUA

5 a 9 Unidades

Max. 40°C

Remoción 80%

Remoción 80% nuevo

Remoción 50% usuario

Remoción 80% nuevo

Remoción 30% usuarioexistente

Remoción 80% nuevo

Remoción 20% usuarioexistente


20

CUADRO No. 3.2 - NORMAS PARA DESCARGA DESUSTANCIAS DE INTERES SANITARIO DECRETO 1594/84 (Artículo 74)

SUSTANCIA

Arsénico

Bario

Cadmio

Cobre

Cromo

Compuestos Fenólicos

Mercurio

Niquel

Plata

Plomo

Selenio

Cianuro

Difenil Policlorados

Mercurio Orgánico

Tricloroetileno

Cloroformo

Tetracloruro de Carbono

Dicloroetileno

Sulfuro de Carbono

Otros compuestos Organo-clorados, cada variedad

Compuestos Organofosfo-rados, cada variedad

Carbamatos

EXPRESADA COMO

As

Ba

Cd

Cu

Cr+6

Fenol

Hg

Ni

Ag

Pb

Se

CN

Concentración de Agente Activo

Hg

Tricloroetileno

Extracto carbón Cloroformo(ECC)

Tetracloruro de Carbono

Dicloroetileno

Sulfuro de Carbono



CONCENTRACIÓN(mg/L)

0.5

5.0

0.1

3.0

0.5

0.2

0.02

2.0

0.5

0.5

0.5

1.0

No Detectable

No Detectable

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

0.05

0.1

0.1

El cumplimiento del Decreto 1594 de1984 es el requerimiento mínimo quelas autoridades ambientales deben exi-gir a los usuarios del recurso en todoel país. Sin embargo, la verificación delcumplimiento de las normas estable-cidas en este decreto no es sencilladebido a la dificultad en establecer

cuales industrias o procesos son con-siderados como nuevos y son objetode una norma más estricta. Está defi-nido claramente como y cuando sedebe medir la contaminación genera-da para tener la base para el cálculodel porcentaje de carga que debe serremovido.


21

Adicionalmente, la distinción entreusuarios nuevos y existentes no es téc-nicamente sustentable puesto que elimpacto que un vertimiento puedaproducir no depende de este factorsino de las características del vertimien-to y del cuerpo receptor. Es por ello quelas Autoridades Ambientales pueden rea-lizar requerimientos más estrictos que loscontemplados en este Decreto, estable-cer planes de gradualidad para su cum-plimiento y/o controles adicionalescomo los que se presentan en los si-guientes numerales.

La remoción de un porcentaje de car-ga contaminante, independientemen-te de la cantidad producida, permiteel vertimiento de grandes cantidadesde contaminantes a las industrias degran tamaño con tecnologías obsoletasy exige tratamientos más estrictos paraindustrias que han implantado procesoso tecnologías limpias, así como a las in-dustrias pequeñas para las cuales el vo-lumen e impacto de los vertimientos nojustifica una remoción de carga. Poreso es necesario plantear enfoques decontrol más efectivos y equitativos.

A pesar de ello, el Decreto 1594 de 1984es una herramienta de control importan-te especialmente en el caso de estableci-mientos localizados en el sector rural, endonde se deben cumplir los criterios decalidad de aguas. Su implantación re-dunda en la disminución de las cargascontaminantes vertidas y debe ser apli-cado como requerimiento mínimo.

3.1.2 Límites Permitibles Basadosen el establecimiento deconcentraciones máximasde vertimiento

Teniendo en cuenta que muchos de losgrupos industriales adoptan paulatina-

mente la política de producción máslimpia y reconvierten sus procesos pro-ductivos, y en consecuencia generanefluentes de muy bajo impacto que noameritan la implantación de sistemascomplejos de tratamiento de aguasresiduales, las Autoridades Ambienta-les pueden establecer normas devertimientos con límites máximos deconcentraciones o cargas contaminan-tes de la forma como se propone a con-tinuación.

El establecimiento de concentracionesmáximas de descarga puede ser apli-cado a industrias individuales localiza-das en el sector rural, o a gruposindustriales en el sector urbano. Lasautoridades ambientales pueden res-tringir las normas de vertimiento esta-blecidas en el Decreto 1594 de 1984 siconsideran que se afecta o altera el usoposterior del recurso, haciendo uso delrigor subsidiario.

El DAMA en Bogotá, la CAR, la CVC,entre otras autoridades ambientales,han establecido concentraciones máxi-mas para ciertas descargas industria-les que vierten a los sistemas dealcantarillado, con el anímo de con-trolar la calidad de las aguas que lle-gan a las PTAR.

Las normas individuales deben ser es-tablecidas de acuerdo con las cargascontaminantes vertidas por la indus-tria y la capacidad de asimilación yusos del cuerpo receptor. Losvertimientos que se descarguen a pe-queñas corrientes de agua o a co-rrientes que sean utilizadas comofuente de abastecimiento de aguapotable, deben ser objeto de una nor-ma más estricta según el caso.


22

En el caso de grupos industriales, ade-más de los factores ambientales, sedeben considerar limitaciones a lasdescargas de las sustancias que puedanafectar el transporte o el tratamientode las aguas residuales municipales.

Previo al establecimiento de concen-traciones máximas de vertimientos, esnecesario considerar los aspectos téc-nicos y económicos para garantizarque dichas concentraciones sean

cumplibles y medibles de acuerdo conlas tecnologías disponibles en el país.No se deben adoptar directamenteestándares de otros países con condi-ciones ambientales y de desarrolloeconómico distintas a las nuestras, ano ser que cumplan con los requeri-mientos anteriores. Se enfatiza que elestablecimiento de normas debe entodo caso ser concordante con los cri-terios mínimos establecidos en la legis-lación nacional.

CUADRO No 3.3 � GUÍA PARA ESTABLECIMIENTO DECONCENTRACIONES MÁXIMAS PARA DESCARGAS INDUSTRIALES A

SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

SUSTANCIA

Arsénico

Bario

Cadmio

Carbamatos

Cianuro

Cinc

Cobre

Compuestos Fenólicos

Compuestos Organoclorados

Compuestos Organofosforados

Cromo Hexavalente

Cromo Total

DBO5

Dicloroetileno

Difenil policlorados

DQO

Grasas y Aceites

Manganeso

Mercurio

CONCENTRACIÓN(mg/L)

0.1

5.0

0.1

0.1

1.0

5.0

3.0

0.2

0.1

0.1

0.5

5.0

250.0

1.0

No detectable

500.0

100.0

0.2

0.1

EXPRESADA COMO

As

Ba

Cd

Agente Activo

CN

Zn

Cu

Fenol

Concentración agente activo


Cr+6

Cr total

DBO

Dicloroetileno


DQO

Mg/L

Mn

Hg


23

Mercurio Orgánico

Niquel

Ph

Plata

Plomo

Sólidos Sedimentales

Sólidos Suspendidos Totales

Sulfuros

Tetracloruro de carbono

Tricloroeitileno

Temperatura

Tensoactivos (SAAM)

Hg

Ni

Unidades

Ag

Pb

mL/L/hora

mg/L

S-2

Tetracloruro de carbono

Tricloroetileno°C

mg/L

No detectable

2.0

5 9

0.5

0.5

10.0

500.0

2.0

1.0

1.0

< 40

5.0

SUSTANCIA EXPRESADA COMO CONCENTRACIÓN(mg/L)

En el Cuadro No. 3.3 se muestra unaguía para el establecimiento de las con-centraciones máximas para descargadel sector industrial urbano. Las con-centraciones máximas permisibles decarga orgánica, de sólidos, de aceitesy grasas y sulfuros, obedecen a su veza criterios de transporte de aguasresiduales en redes de alcantarillado,mientras que las restricciones en meta-les pesados y compuestos potencialmen-te tóxicos, son principalmente necesariospara garantizar un tratamiento bioló-gico adecuado de las aguas residualesmunicipales, de modo tal que puedanser rehusadas en agricultura y/o verti-das a las fuentes receptoras.

3.1.3 Límites permisibles basadosen control por gruposindustriales

Para un control efectivo la mediciónde un amplio número de parámetrosno es necesaria, así ellos estén inclui-

dos en las normas legales. Cada grupoindustrial genera vertimientos carac-terísticos según la naturaleza de susprocesos, por lo que se requiere úni-camente el monitoreo de las sustanciasrelevantes en cada caso. La AutoridadAmbiental, para optimizar el uso de re-cursos económicos y técnicos, podráestablecer normas por grupos indus-triales como se propone a continua-ción.

El control por grupos industriales ade-más de obedecer a razonamientos téc-nicos, se basa en aspectos económicosy de disponibilidad de tecnologías paracada sector industrial. En este caso, seestablecen diferentes criterios de des-carga para cada grupo, como se mues-tra en el Cuadro N° 3.4 de la páginasiguiente. Criterios que pueden ser máso menos estrictos dependiendo de laimportancia del grupo industrial enuna región o en una ciudad específicay de la capacidad de asimilación de los

Resolución 1074/97 Dama, Modificada


24

cuerpos receptores. Para alcantarilla-dos que descarguen a plantas de trata-miento municipales los límitesmáximos sugeridos de carga orgánicay de sólidos pueden ser incrementados,mientras que para cuerpos de agua conpoca capacidad asimilativa los límitespropuestos deben ser disminuidos.

Los límites aquí propuestos implicanuna reducción de carga orgánica o desólidos superiores a 80% por lo que seda cumplimiento a la norma mínimalegal. Esta opción no ha sido aplicadaen el país pero puede ser aplicada siem-pre y cuando se dé cumplimiento alDecreto 1594 en la elaboración de loscriterios de control y se expidan lasresoluciones reglamentarias.

3.1.4 Relaciones CAR, UAU y ESP

El establecimiento de relaciones armó-nicas entre las entidades que contro-lan las descargas industriales dentro delas ciudades es vital para el desarrollode un programa de pretratamiento in-dustrial municipal. En el caso de cen-

tros urbanos, en general, los efluentesindustriales son descargados a la redde alcantarillado. Puesto que el siste-ma de alcantarillado es propiedad dela empresa que presta el servicio detransporte de aguas residuales, o hasido entregada por el municipio enconcesión o en arrendamiento, lasempresas de alcantarillado (ESP) pue-den expedir las normas necesarias paraevitar corrosión, incrustaciones ytaponamientos, que impiden su buenfuncionamiento, y simultáneamentelas Autoridades Ambientales debencontrolar los impactos ambientales delas descargas industriales lo cual se rea-liza mediante la expedición de permi-sos de vertimiento.

Dado que muchas de las sustanciascontroladas para la protección de lared de alcantarillado y para la preser-vación del medio ambiente son comu-nes, se puede presentar un doblecontrol a los vertimientos industriales:uno por parte de la CAR y la UAU yotro por parte de las empresas de ser-vicios de alcantarillado ESP.

CUADRO No. 3.4 � LÍMITES DE DESCARGA PORGRUPOS INDUSTRIALES

PARÁMETROS PETRÓLEO Y FERTILIZANTES PLÁSTICOS Y HARINAS CERVEZA LECHE YPETROQUÍMICA POLÍMEROS DERIVADOS

pH (und) 6 a 9 6 a 9 6 a 9 6 a 9 6 a 9 5 a 9

Aceites ygrasas (mg/L) 100 50 100 50

DQO (mg/L) 200 250 250 250

DBO (mg/L) 100 200 125 200 125

Sulfuros (mg) 0.5

Cromohexavalente 0.5

Cromo total(mg/L) 5


25

Fenoles (mg/L) 0.2 0.2

SST (mg/L) 100 100 100 200 250 200

Fluoruro 15 15

Fósforo total(mg/L) 50

NKT (mg/L) 100

Sedimentable(mL/L h) 2 2

SAAM (mg/L)

PARÁMETROS PETRÓLEO Y FERTILIZANTES PLÁSTICOS Y HARINAS CERVEZA LECHE YPETROQUÍMICA POLÍMEROS DERIVADOS

PARÁMETROS VIDRIO PAPEL GASEOSAS JABONES Y VINOS DESTILERÍADETERGENTES

pH (un)6 a 9 6 a 9 6 a 9 6 a 9 6 a 9 6 a 9

Aceites y grasas(mg/L)100 100 50 50 50

DQO (mg/L) 200 300 600 600 800

DBO (mg/L) 125 250 300 300 400

Sulfuros (mg)

Cromohexavalente

Cromo total(mg/L)

Fenoles (mg/L)

SST (mg/L) 100 400 300 250 250 250

Fluoruros

Fósforo total(mg/L) 10 10 10

NKT (mg/L) 20 20

Sedimentable(mL/L-h) 10 2 2 5 2

SAAM (mg/L) 5


26

Tanto las entidades manejadoras delrecurso hídrico como las ESP cuentancon bases legales para ejercer el con-trol de los vertimientos industriales,como lo establecen la Ley 99 de 1993 yla Ley 142 de 1994 para cada caso. Lassustancias a controlar son las mismas,pero los criterios ambientales y los deprotección al alcantarillado son dife-rentes, por lo cual las concentracionesmáximas de descarga no son necesa-riamente iguales para ambos casos, porlo que se pueden presentar diferentesrequerimientos a los industriales.

La dualidad de controles produceconfusión en el sector industrial. Adi-cionalmente, en algunos casos, los re-querimientos ambientales a industriasespecíficas pueden ser contrarios a laspolíticas municipales de transporte ydescontaminación de aguas residuales,situación que se presenta cuando lasCorporaciones exigen tratamientoscompletos a industrias urbanas antesde su descarga al alcantarillado, loscuales eventualmente se podrían lle-var a cabo de una forma más eficientey económica a nivel municipal.

ARTES CURTIEMBRES SACRIFICIO RECUBRIMIENTO MANTENIMIENTOPARÁMETROS GRÁFICAS DE AVES Y DE METALES DE VEHÍCULOS

GANADO

pH (un) 5 a 9 6 a 9 5 a 9 5 a 9 5 a 9

Aceites ygrasas (mg/L) 100 100 50 100 50

DQO (mg/L) 200 600 500 200 300

DBO (mg/L) 125 250

Sulfuros (mg) 1

Cromohexavalente 0,5 0,5

Metales(mg/L) Según 1594/84

Fenoles(mg/L) 0,2 0,2

SST (mg/L) 200 600 300 300 250

Fluoruros

Fósforo total(mg/L) 10

NKT (mg/L) 20

Sedimentable(mL/l-h) 2 10 2 2 2

SAAM (mg/L) 5

Normas mejicanas modificadas


27

Para evitar esta situación de dualidades indispensable el establecimiento deacuerdos interinstitucionales entre lasCorporaciones y las ESP para que loscontroles de vertimientos sean realiza-dos por una sola institución; o en casoque no sea factible, para que los reque-rimientos sean unificados e incluyantanto los aspectos ambientales comode protección de la red de alcantarilla-do. Las Autoridades ambientales puedencelebrar convenios con las ESP que evi-ten duplicidades en el monitoreo a losindustriales y que permitan compartirinformación entre las dos entidades.

En algunos casos, convenios entre lasUAU y las empresas de servicios públi-cos permiten que el control a indus-trias urbanas sea realizado por la ESPy ésta responde como un usuario glo-bal ante la autoridad ambiental. Enotros, los convenios establecen objeti-vos de calidad de aguas, que sirven tan-to para la protección de la red de

alcantarillado como al recurso hídrico,y se unifican procedimientos decontrol de modo tal que los requeri-mientos que puedan formular las Au-toridades Ambientales o las ESP son losmismos. Esta situación se resume es-quemáticamente en la Figura 3.1 Ciu-dades como Bogotá y Medellín hanimplantado acuerdos de este tipo conbuenos resultados.

3.2 INSTRUMENTOS ECONÓMICOSLos instrumentos económicos conside-ran varios aspectos para controlar y/oprevenir la degradación de los recur-sos naturales. Entre ellos, se encuen-tran los cargos por emisión o tasasretributivas, las tarifas de alcantarilla-do, los cargos administrativos y los es-tímulos tributarios que aplican para elcaso de la degradación de los recursoshídricos por efecto de vertimientos deaguas servidas.

FIGURA No. 3.1RELACIONES ESP - AUTORIDAD AMBIENTAL

PARA CONTROL DE VERTIMIENTOS INDUSTRIALES

INDUSTRIASCONECTADAS A REDDE ALCANTARILLADO

URBANO

INDUSTRIASRURALES

INDUSTRIASURBANAS NO

CONECTADAS ALALCANTARILLADO

URBANO

E.S.P.

CONVENIO

AUTORIDADAMBIENTAL

- CAR- UAU


28

3.2.1 Tasas retributivas

Las tasas retributivas y compensatoriasreglamentadas en el Decreto 901 de1997, deben ser aplicadas a todos losusuarios, residenciales o industriales,cuyos vertimientos se encuentren den-tro de los límites permisibles que fije laley. Inicialmente los parámetros con-siderados para la aplicación de tasasson los sólidos en suspensión (SST) yla carga orgánica (DBO5). Para usuariosconectados a la red de alcantarilladola responsabilidad de las tasas las asu-me la ESP mientras que en los casosrestantes la responsabilidad es de losusuarios individuales.

Su valor por kilo vertido ha sido esta-blecido en el Decreto y en resolucio-nes reglamentarias, especialmente enla Resolución 327 de 1998 y puede va-riar dependiendo del cumplimiento delas metas regionales de descontamina-ción. A medida que los programas decontrol y descontaminación de aguaslogren sus objetivos, las tasas seránmenores.

Se han llevado a cabo las medicionespara establecer las tasas en los princi-pales centros urbanos y en el caso deusuarios industriales se ha iniciado elprocedimiento de cobro que implicaen la mayoría de los casos la autoli-quidación de la tasa para lo cual losindustriales deben realizar la caracte-rización de sus efluentes.

Aquellas actividades que originenvertimientos y que no cumplan con lasnormas sanitarias, deberán pagar ade-más de las tasas, multas y sanciones.Los cobros deben distribuirse propor-cionalmente al grado de contamina-ción que los usuarios generen deacuerdo con la carga vertida.

3.2.2 Tarifa de alcantarillado

Por otra parte, la Ley 142 de 1994, oLey de Servicios Públicos, en su defi-nición de aspectos tarifarios para elservicio de alcantarillado (Art. 164),establece que las tarifas de los serviciosdeben incluir los costos en los cualesincurra la empresa prestadora delservicio para la preservación del me-dio ambiente, y los costos de las tasasque por ley se deban pagar.

El sistema de alcantarillado por defini-ción incluye tanto el transporte comoel tratamiento de las aguas residuales.Es así como la inclusión de costos am-bientales en la tarifa de alcantarilladosirve también como incentivo para queel industrial disminuya el volumen desus descargas.

Aunque actualmente las tarifas de al-cantarillado son iguales para todas lasindustrias, independientemente de lacalidad de sus vertimientos, en Bogotáse ha ensayado exitosamente la im-plantación de tarifas diferenciales paraempresas que no cumplan con las nor-mas de descarga. Estas pueden ser so-metidas a tarifas más elevadas porservicio de alcantarillado para pagarlos incrementos de mantenimiento delas redes ocasionados por sus descar-gas y los incrementos en los costos delos procesos de depuración de aguasresiduales. Estas tarifas diferencialesdeben ser justificadas mediante estu-dios de costos y son aprobadas por laComisión Reguladora de Agua PotableCRA.

3.2.3 Sanciones

Actualmente, un porcentaje de las in-dustrias no cumple con las normas de


29

vertimientos. En estos casos, son pro-cedentes las sanciones previstas en laLey 99 de 1993 bajo el procedimientoestablecido en el Art. 85 del decreto1594/84, las cuales son las siguientes:

v Amonestación verbal

v Amonestación escrita

v Cierre preventivo de las activida-des contaminantes

v Decomiso de productos

v Multas

Estas sanciones deben ser progresivasy dependientes del grado de contami-nación causado, y son aplicables atodos los usuarios ambientales, inclu-yendo industrias y ESP.

Como lineamiento general si las amo-nestaciones o cierres temporales nosurten efecto, la autoridad ambientalpuede aplicar sanciones pecuniariasdiarias iniciando con los cargos mos-trados en el Cuadro No. 3.5 y que suvalor aumente cuando se encuentrereincidencia en la infracción o por cir-cunstancias particulares agravantes, deacuerdo con la magnitud del dañoambiental producido. Se resalta que lasAutoridades Ambientales son autóno-mas en la definición de los criteriospara la imposición de sanciones segúnsu experiencia.

De este modo la sanción no sería nun-ca inferior a las tasas y el usuario severía obligado a tomar medidascorrectivas. La reglamentación jurídi-ca de las sanciones se considera prio-ritaria para la implantación del controlde industrias. En caso de reincidencialas ESP pueden suspender la prestacióndel servicio de alcantarillado a losinfractores.

Adicionalmente, cuando se presentanmantenimientos no rutinarios del al-cantarillado como consecuenciade descargas industriales, los costosasociados deben ser cargados directa-mente al responsable.

3.2.4 Estímulos

Los estímulos económicos se brindanal industrial para incentivar su inver-sión en producción limpia. Entre ellos,los más importantes son:

v Reducción impuesto predial paralas industrias catalogadas como debajo impacto ambiental bien seapor sus características o porquehan implantado medidas adecua-das para el control de la contami-nación. Para ello se requiere laexpedición de un Decreto u Orde-nanza municipal como la vigenteen Bogotá.

CUADRO No. 3.5 � SANCIONES PECUNARIAS PROPUESTAS

SIN TÓXICOS CON TÓXICOS

CARGA SANCIÓN VOLUMEN SANCIÓN(KG/DÍA) (SMM/DÍA) m3/DÍA (SMM/DÍA)

Más de 1000 10 Desde 250 50

Entre 100 y 1000 5 Entre 25 y 250 20

Entre 10 y 100 2 Entre 5 y 25 10

Menos de 10 1 Menos de 5 5


30

v Exenciones tributarias (IVA y otros)para adquisición e importación deequipos de control de contamina-ción y producción limpia (Ley 223de 1995).

v Ventanillas de asistencia técnicapara Pymes en las cuales se brin-da asistencia en temas ambienta-les gratuita o subvencionada

v· Exención de pago de caracteriza-ción de vertimientos cuando elindustrial cumple con las normas.

v Sellos verdes y programas Preadpara otorgar certificaciones y estí-mulos a empresarios que liderenprocesos de mejoramiento am-biental.

La combinación adecuada de sancio-nes y estímulos según las característi-cas de cada región, además de larealización de programas de informa-ción a los industriales sobre las normas,los objetivos de calidad locales y losprocedimientos son los elementos quegarantizan la efectividad de los progra-mas de control de vertimientos.

3.3 PRIORIZACIÓN DE CONTROLESA INDUSTRIAS

Para priorizar las actividades de unprograma de control de vertimientosindustriales, es necesario levantar unregistro de industrias en donde seestablezca el consumo de agua, el cau-dal de los vertimientos y sus caracte-rísticas principales.

En general, como resultado del levan-tamiento de la información, se tieneque en los centros urbanos unas pocasindustrias son responsables de aproxi-

madamente 80% de la carga contami-nante de origen industrial. Se encuen-tra también que un gran numero deindustrias de tamaño mediano y pe-queño, son responsables de menos de20% de la contaminación generada.

Para obtener una reducción significa-tiva de la carga industrial que se vier-te, es necesario concentrarse enaquellas industrias que aportan el ma-yor porcentaje del total, las cuales sonlas consideradas como prioritarias y deimportancia ambiental alta como semuestra en el Cuadro No. 3.6 Estapriorización se hace de acuerdo conla carga orgánica y/o de sólidos gene-rada y de sustancias potencialmentetóxicas; a mayor carga mayor priori-dad. Como base para la elaboración deeste cuadro se utilizó la experiencia delDAMA en la cual, después de realizadoun inventario y muestreo general delas industrias se observó que aquellasque vertían carga orgánica superior a10 Kg/día eran responsables de más de80% de la contaminación generada enel sector industrial. Estas representabanmenos de 2% del total de industrias. Portanto, un control sobre un número li-mitado de industrias redundó en unadisminución importante de la conta-minación.

Dadas las limitaciones de recursos parael control es conveniente por tantoconcentrarse en las pocas industriasque generan mayor contaminación,y posteriormente a medida de que losrecursos lo permitan incluir contro-les rutinarios a industrias menos con-taminantes. Los cuadros presentadosdeben ser ajustados según la natura-leza de las industrias ubicadas en elárea de jurisdicción de cada entidadambiental.


31

De este modo, se busca identificar a losmayores contaminantes para hacer-les un control más estricto. Este puederealizarse clasificando las industrias deacuerdo con la carga vertida y estable-ciendo límites bien sea en remociónporcentual de carga o en concentra-ciones para los diferentes parámetros,como se muestra en el Cuadro No: 3.7

De esta manera se controlan con ma-yor énfasis las industrias más conta-minantes, para las cuales losrequerimientos son más estrictos. Sereitera que el criterio para lapriorización de industrias, de acuerdocon sus cargas, depende del número,

tamaño y objetivos de descontamina-ción regional por lo que los valores in-dicados pueden variar según el caso.

3.4 PROGRAMAS DE MONITOREOPara asegurar el cumplimiento de lasnormas, es necesario disponer de unprograma de control, basado en latoma y análisis de muestras aleatorias.

Se considera apropiado establecer unafrecuencia diferencial de las visitas decontrol, por parte de la autoridad am-biental, y una exigencia a las industriasde reportes de la calidad de losvertimientos, de acuerdo con la carga

CUADRO No. 3.7 � ALTERNATIVA DE CONTROL POR CARGASUNITARIAS URBANAS

IMPORTANCIA CARGA CARGA % OBJETIVO OBJETIVOORGÁNICA SÓLIDOS REMOCIÓN DE LA DE LA

CALIDAD CALIDAD(mg/L) SST (mg/L)

Prioritaria 100 o más 100 o más 95 500 400

Alta Entre 10 Entre 10y 100 y 100 80 750 600

Mediana Entre 1 y 10 Entre 1 y 10 85 1000 800

Baja Menor de 1 Menor de 1 80 1250 1200

CUADRO No. 3.6 � PRIORIDADES Y FRECUENCIA DECARACTERIZACIÓN

IMPORTANCIA CARGA ORGÁNICA CARGA DE SÓLIDOS FRECUENCIA(KG/DÍA) (KG/DÍA) DE CONTROL

Prioritaria 100 o más 100 o más 1 trimestral

Alta Entre 10 y 100 Entre 10 y 100 1 semestral

Mediana Entre 1 y 10 Entre 1 y 10 1 anual

Baja Menos de 1 Menor de 1 Al azar


32

contaminante, según se muestra en elCuadro No. 3.6. Los muestreos se ha-cen con mayor frecuencia en las indus-trias prioritarias y al azar en las de pocointerés. De este modo se optimiza eluso de los recursos técnicos y huma-nos disponibles para el control. Encualquier caso para la realización decaracterizaciones industriales se debenseguir los procedimientos establecidospor el Ideam para identificación, ma-nejo de muestras y realización demuestreos. Es importante verificar quelos laboratorios que realizan las carac-terizaciones estén debidamenteacreditados ante esa institución.(www.ideam.gov.co/temas/calidad/acreditación)

3.4.1 Muestreos para TasasRetributivas

Para estimar el monto de la tasa retri-butiva, el muestreo compuesto es másrepresentativo de la calidad del verti-miento. Para industrias que tienen unaproducción uniforme, como las de be-bidas, alimentos y textiles entre otras,la caracterización del vertimiento du-rante una jornada o un día continuode producción es representativa de lacalidad de la descarga. En otro tipode industrias, como las curtiembres,la elaboración de productos farma-céuticos, y el acabado de metales,para caracterizar adecuadamente elvertimiento es necesario realizar elmuestreo por períodos más largos detiempo, para incluir las descargaspuntuales más importantes o las quegeneran la elaboración de diferentesproductos.

Aunque el muestreo puede ser realiza-do por la entidad controladora, enmuchos casos especialmente cuando

se tiene un gran número de industriasen el área de jurisdicción, resultaimpráctico y se puede acudir a laautoliquidación de tasas mediante eldiligenciamiento por parte del indus-trial, de un formulario que debe incluircomo mínimo la siguiente informa-ción:

v Nombre de la industria

v Ubicación

v Producción actual

v Número de descargas

v Caudales horarios y promediosdurante el periodo de muestreo enm3/día

v Resultados de DBO y SST en g/m3

(mg/l)

v Cálculo de las tasas en $/mes parasólidos y para carga orgánica deacuerdo con los valores asignadospor el Ministerio del Medio Am-biente.

v Constancia del industrial de queno se disponen descargas adicio-nales a las reportadas.

3.4.2 .Muestreos para Verificaciónde Cumplimiento de Normas

Si el objeto de la caracterización esverificar el cumplimiento de la norma,el muestreo puede ser realizado demanera puntual o compuesta, en dife-rentes periodos de tiempo, a criteriode la entidad controladora. Estemuestreo puede ser realizado directa-mente por la entidad controladora, opor personal externo que ella contra-te, para lo cual podrá adoptar las prio-ridades y frecuencias que se relacionanen el Cuadro 3.6.


33

En ambos casos, es importante reali-zar las mediciones de pH, temperatu-ra, caudal y sólidos sedimentables enel campo, registrar esta información ycomunicarla inmediatamente al indus-trial, el cual debe firmar el registro yrealizar las observaciones que conside-re pertinentes. Las muestras que sellevan a los laboratorios para su análi-sis deben ser debidamente identifica-das e incluidas en un protocolo decustodia, de acuerdo con los procedi-mientos establecidos por el Ideam(www.ideam.gov.co)

3.5 PERMISOS DE VERTIMIENTOPara obtener un permiso de vertimien-to, el industrial deberá presentar a laautoridad ambiental, junto con la soli-citud la siguiente información:

a) Nombre, dirección e identificacióndel peticionario, y razón social sise trata de una persona jurídica;

b) Localización del predio plantaindustrial, central eléctrica, explo-ración minera y características dela fuente que originará el verti-miento, por medio de coordena-das geográficas amarradas alsistema geográfico nacional;

c) Indicación de la corriente, depó-sito de agua o red de alcantarilla-do que habrá de recibir elvertimiento;

d) Clase, calidad y cantidad de des-agües, sistema de tratamiento, quese adoptará y estado final previstopara el vertimiento;

e) Forma y caudal de la descarga ex-presada en litros por segundo, eindicación para realizar flujo

continuo, discontinuo o intermi-tente;

f) Los demás que la autoridad am-biental considere necesarios.

A la solicitud se acompañará un pro-yecto elaborado por un ingeniero o fir-ma especializada preferiblementeinscrito ante la autoridad ambiental, deacuerdo con lo previsto en las normaslegales vigentes, en el cual se detalle elproceso de tratamiento que se preten-de adoptar para el efluente.

En el estudio de la solicitud de permi-so de vertimiento a que se refiere elartículo 213 del Decreto 1541 de 1978,la autoridad ambiental, practicará lasvisitas oculares necesarias sobre el áreacon el fin de determinar si se trata deuna corriente no reglamentada o cu-yos vertimientos aún no están regla-mentados. Los aspectos contempladospor éste Decreto son:

a) Calidad de la fuente receptora;

b) Los usos a que está destinadaaguas abajo;

c) El efecto del vertimiento proyec-tado, teniendo en cuenta losdatos suministrados por el solici-tante.

d) Los usos a que está destinada lacorriente receptora aguas arribadel sitio en donde se pretende in-corporar el vertimiento, con el finde analizar la capacidad de cargade la corriente, teniendo en cuen-ta el efecto acumulativo de las di-ferentes descargas frente a laproyectada.

e) Otros aspectos específicos de laactividad que se pretende desarro-llar, o del área o región en la cual


34

se va a desarrollar, necesarios parala protección de la salud humanao de los recursos naturales reno-vables.

Con base en los datos anteriores se es-tablecerá la calidad que debe tener elefluente;

La autoridad ambiental podrá otorgarel permiso con fundamento en la cla-sificación de aguas, en lo expuesto porel solicitante y en los hechos y circuns-tancias deducidos de las visitas practi-cadas. En la resolución deberáconsignar los requisitos, condiciones yobligaciones a cargo del permisionario,la indicación de las obras que debe rea-lizar y el plazo para su ejecución.

El permiso de vertimiento no podrá serinvocado para excluir o disminuir laresponsabilidad civil o penal en la quepudieren incurrir los permisionarios,quienes en todo caso están obligadosal empleo de los mejores métodos paramantener la descarga en el estado queexija la autoridad ambiental.

El término del permiso de vertimientose fijará para cada caso teniendo encuenta su naturaleza, sin que excedade cinco (5) años y podrá, previa revi-sión, ser prorrogado, salvo razones deconveniencia pública.

Los costos de la evaluación y supervi-sión estarán a cargo de los usuarios deconformidad con lo dispuesto en elDecreto 955 del 26 de mayo de 2000 yen la Resolución 0192 del 12 de marzode 1999.

Los titulares de permisos o concesio-nes, los dueños, poseedores o tenedo-res de predios, y los propietarios orepresentantes de establecimientos oindustrias deberán suministrar a losfuncionarios que practiquen la inspec-ción, supervisión o control, todos losdatos necesarios, y no podrán oponer-se a la práctica de estas diligencias.

Los elementos y sustancias contami-nantes se controlarán dé acuerdo conla cantidad de masa de los mismos.

Para una mayor comprensión del trá-mite que se debe realizar para la ob-tención de este permiso, los pasos seresumen en la Figura 3.1. En algunoscasos, especialmente cuando se des-carga a redes de alcantarillado públi-cas las autoridades ambientalessimplifican los trámites y en algunoscasos las visitas no son necesarias pues-to que los aspectos técnicos que debenverificar han sido suficientemente es-tudiados a nivel urbano. En la FiguraNo. 3.1 se muestra el flujograma corres-pondiente.


35

FIGURA 3.1 FLUJOGRAMA TIPO DE VERTIMIENTO

INICIO

CLASECUERPO

RECEPTOR

CLASE I NO SEPUEDE

SOLICITAR

REVALUARCUERPO

DESCARGA

CLASE II

TIPOFUENTE

RECEPTORA

SISTEMAALCANTARILLADO

FUENTE SUPERFICIALSUBTERRÁNEA

EVALUARCALIDAD

VERTIMIENTOCAUDAL,

CALIDAD, TIPO VERIFICARCUMPLIMIENTO

DECRETO1594/84

REVALUARCUERPO

DESCARGA

LLENAR FORMATO SOLICITUD

NOMBREDIRECCIÓN

RAZÓN SOCIALLOCALIZACIÓN PREDIO

INDICACIÓN FUENTE RECEPTORACARACTERÍSTICAS

VERTIMIENTO

EVALUACIÓNAUTORIDADAMBIENTAL

APROBACIÓN

NOSI

FIN


36

4. CARACTERÍSTICAS DE LASAGUAS RESIDUALES

INDUSTRIALES

4. CARACTERÍSTICAS DE LASAGUAS RESIDUALES

INDUSTRIALES4.1 CONSUMOS DE AGUA EN INDUSTRIASLos consumos de agua para diferentes grupos industriales y servicios se presen-tan en el Cuadro No. 4.1. En él se muestran los consumos de agua que se puedentener en condiciones apropiadas referidos a la unidad de producción. Esta tablaincluye los grupos industriales más importantes y los valores allí presentadosson indicativos de un manejo apropiado de aguas en la industria. Incluye tam-bién los principales grupos de servicios, que aunque no son industrias, ocasio-nan vertimientos que pueden afectar la calidad de los cuerpos receptores. Noobstante lo anterior, es necesario implantar programas de ahorro y uso eficientede agua para optimizar su uso. Los datos que se presentan a continuación fueronestablecidos de acuerdo con las experiencias de la EPA, CAR y los registros delDAMA para las industrias de Bogotá.

CUADRO No. 4.1CONSUMO DE AGUA POR SECTOR INDUSTRIAL

UNIDAD

Bovino

CONSUMO AGUAL/UNIDAD

500

DESCRIPCIÓN

Alimentos

Sacrificio de Ganado


37

Porcino

Ovino

100 aves

100 aves

Ton de leche

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de Producto

Ton de producto

Ton

Ton

Ton

Ton

Ton

Ton

Ton de producto

m3 de producto

m3 de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

250

200

1200

32

2500

14800

20000

2600

8200

10000

23000

13000

500

3000

3

28000

5000

300

50000

8000

10000

6000

2500

4000

500000

300000

40000

120000

200000

100000

Beneficio de Aves

Distribución de aves

Pausterización Leche

Queso

Mantequilla

Helados

Leche condensada

Enlatado de frutas y vegetales

Enlatado de pescado

Embutidos

Extracción Aceites de oliva

Aceites y grasa

Sebos

Refinación azúcar

Dulces

Concentrados

Bebidas

Destilación Alcohol

Cerveza

Vinos

Gaseosas

Jugos

Licores

Textiles

Lana

Algodón

Rayón

Nylon

Acrílico

Poliester

DESCRIPCIÓN UNIDAD CONSUMOAGUA L/UNIDAD


38

100

800

300

80000

110000

60000

90000

10000

20000

1500

2800

4600

2000

11000

4500

6

30000

12000

12000

19000

5500

Unidad

Piel curtida

Piel curtida

Ton

Ton de producto

Ton de prod

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de P2O5

Ton de P2O5

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Unidad

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de Producto

Prelavado prendas

Curtiembres

Cromo

Tanino

Juguetes para animales

Papel

Papel

Pulpa Kraft

Pulpa sulfito

Recuperación cartón

Molinos

Químicos

Acido sulfúrico

Acido fosfórico

Acido fosfóricoProc. Térmico

Amoniaco

Acido fluorhídrico

Aditivos construcción

Baterías de Auto

Cosméticos1

Etileno, propileno, metanol, acetona,acetaldehido, acetato de vinilo,butadieno, acetileno,oxido de etileno,formaldehido, dicloruro de etileno,estireno, metilamina.

Acetaldehido, Acido acético, ácidoacrílico, anilina, caprolactama, etilen-glicol, dimetiltereftalato, fenoles, ácidoteraftálico, acrilatos, paracresoles,metilmetacrilatos,

Caucho sintético

Resinas de poliestireno



39

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

1000 m3

1000 m3

M3

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Ton de producto

Unidad

Ton de producto

Ton de metal depositado

Ton de metal depositado

Unidades

Unidad

Ton impresa

Hectárea cultivada

Hectárea total

Hab día

Auto

Buses y camiones

2500

2800

5000

10000

400000

65000

100000

2500

35000

45000

500

1000

0.5

14000

135000

350000

4500

1

2

0.5 L/s

0.25 L/s

175

40 L

80 L

Jabones

Detergentes

Detergente liquido

Refinación de glicerina

Gelatina

Refinación de petróleo

Refinación petroquímica

Pinturas

Llantas

No metálicos

Vidrio

Cemento

Ceramica

Ladrillos

Metálicos

Hierro

Galvanoplastia Cobre, níquel, Zinc,Cadmio, Estaño

Galvanoplastia Cromo

Ensamble de vehículos

Otros

Bombillos

Imprenta

Agro

Cultivos en general

Floricultura

Otros no industriales

Empresas de Servicios de acueducto

Lavado de vehículos

FUENTE: WHO, CAR, DAMA Y MMA



40

Conociendo entonces la producciónde una industria o su capacidad ins-talada, es posible proyectar sus ne-cesidades de agua y definir lasdemandas que su operación generaen el recurso hídrico disponible en laregión.

4.2 CARACTERÍSTICAS DE LOSVERTIMIENTOS

Las características de los vertimientosde los principales grupos industrialesse indican en el Cuadro No. 4.2. En élse presentan los caudales, así como lasprincipales cargas contaminantes re-feridas a la producción unitaria. Estascargas son las que se tendrían si losvertimientos no fueran tratados antesde su descarga y sirven para estimarla importancia ambiental de una in-dustria.

En este caso, con los datos de produc-ción actual o de capacidad instaladaes posible calcular las cargas contami-nantes que se generen en caso de norealizar tratamiento y estimar sus efec-tos sobre el cuerpo receptor.

4.3 CLASIFICACIÓN DE GRUPOSINDUSTRIALES

La clasificación de las industrias deacuerdo con la calidad de susvertimientos es útil para determinarcuales son ambientalmente más im-portantes en un área determinada. Suimportancia es relativa puesto que de-pende de las condiciones locales, es-pecialmente de la existencia delalcantarillado, de la disponibilidad deuna planta municipal de tratamientode aguas y del destino final de losvertimientos.

CUADRO No: 4.2 � CARACTERIZACIÓN DE EFLUENTES INDUSTRIALES

TIPO DE CARACTERÍSTICAS DE LOS EFLUENTES

INDUSTRIA UNIDADES Q DBO DQO SST AyG OTROS 1 OTROS 2 OTROS 3(m3/und) (kg/und) (kg/und) (kg/und) (kg/und) (Kg/und) (Kg/und) (Kg/und)

Alimentos

Mataderos Ton 5.3 6.4 5.2 2.8

Sin recuperaciónde sangre 11

Sacrificio aves 1000 aves 12 11.9 22.4 12.7 5.6

Derivados de Ton deleche leche 2 5.3 2.2

Enlatados defrutas y vegetales Ton 10 12.5 4.3

Refinación aceitevegetal Ton 57.5 12.9 21 16.4 8.5

Molinos Ton 1.1 1.6

Refinaciónazúcar Ton 28.6 2.6 3.9


41


INDUSTRIA UNIDADES Q DBO DQO SST A y G OTROS 1 OTROS 2 OTROS 3(m3/und) (kg/und) (kg/und) (kg/und) (kg/und) (Kg/und) (Kg/und) (Kg/und)

Bebidas

Destilaciónalcohol Ton 50 220 257 pH 4.5-9.0

Cerveza(sin malta) m3 8 7.5 14.5

Cerveza(con malta) m3 10 8.6 14.7

Vino m3 4.8 0.26

Gaseosas Ton 7.1 2.2 5.4 pH 4.5-12

Textiles

Lana Ton 537 87 347 43 pH 2-12

Algodón Ton 317 155 70 pH 8-12

Bnylon Ton 125 45 78 30

Acrílico Ton 210 125 216 87

Poliéster Ton 100 185 320 95

Curtiembres

Curtiembres Ton 35 89 258 138 20 Cr 3.5 S 7 pH 1-13

Madera

Agregados 1000 m2 4.1 7.3 1.1 Fen 0.5

Papel

Kraft Ton 61.3 31 18

Molinos Ton 54 8 23 pH 4.5-9.0

Molinos conrecuperaciónagua Ton 22 6.4 15.2

Químicos industriales

Ácido sulfúrico Ton 1.62 pH bajo

Ciclohexano,etilbenceno,cloruro de vinilo,BTX Ton 8.3 0.11 2

Metanol, acetona,metil amina,butadieno,acetilenio, etileno,propileno Ton 12.7 63 193


42

Fuente: CINSET

En la Figura No: 4.1 se muestra la clasi-ficación general de las mismas. El pri-mer grupo lo constituyen las industriasque tienen vertimientos potencialmen-te tóxicos, como las curtiembres, laindustria metalmecánica y de recubri-miento de metales y las de elaboracióny/o manipulación de productos quími-cos en general. Cuando no son some-tidos a tratamiento, sus vertimientospresentan valores que superan las nor-

mas ambientales que se presentan enel Cuadro No: 3.2, en la cual se resu-men las sustancias de interés de acuer-do con lo establecido en el Decreto1594 de 1984.

En otro grupo se incluyen aquellas conefluentes corrosivos por tener un pHmuy ácido o muy alcalino. En el casode descargas al alcantarillado comovertimientos corrosivos se consideran


INDUSTRIA UNIDADES Q DBO DQO SST AYG OTROS 1 OTROS 2 OTROS 3(M3/UND) (KG/UND) (KG/UND) (KG/UND) (KG/UND) (KG/UND) (KG/UND) (KG/UND)

Ácido acético,aniloina,etilenglicol, fenol,acrilatos Ton 12.6 136 2500

Tinturas orgánicas Ton 450 136 2500 pH 4.5-9.0

Jabones y detergentes

Jabones Ton 2.5 10.4 10 8.5 0.9 pH 4.5-9.0

Detergentes Ton 9 0.4 1.2 0.7 0.4

Glicerina Ton 10 20 40 4 2

Detergenteslíquidos Ton 1.8 7.9 0.3

Cola animal Ton 457 580 1420 1920

Llantas Ton 37 0.78 1 0.12

No metálicos

Cerámicas Ton No

Vidrio Ton 45.9 4.6 0.7 pH 4.5-9.0

Cemento procesoseco Ton 5.1 No pH 4.5-9.0

MetálicosElectrodomésticos Ton de

lámina 55 19.3 82 8.3 3.4

Electroplateado Ton deánodos Cu, pH

Cu, Ni, Zn 1400-1815 Ni, Zn extremos CN

Recubrimientos Ton de ánodos Cu, Ni, pHelectrolíticos Cu, Ni, Zn, Cr Zn, Cr extremos CN


43

FIGURA No. 4.1 - CLASIFICACIÓN DE INDUSTRIAS SEGÚNCARACTERÍSTICAS DE SUS VERTIMIENTOS

POTENCIALMENTECONTAMINANTES

ALTAS CARGAS ORGÁNICAS

ALTAS CARGAS DE SÓLIDOS

BAJAS CARGAS ORGÁNICASY/O SÓLIDOS

CORROSIVOS

TÉRMICA

ConcretoExtractiva

CurtiembresAlimentos

(Sacrificio de aves y ganado)

Derivados de la LecheAceites comestibles

EnlatadosSacrificio de aves

Sacrificio de ganadoSalsamentariasConcentrados

GaseosasJugos

CervezaVinos

Alcoholes

CurtiembresMetálicas

Productos Químicos

AlimentosAzúcar

CurtiembresJabones

Productos aseo personalPapel

GlicerinaBebidas

Cemento - PanaderíaLlantasMaderaMolinos

Laboratorios FarmacéuticosCerámicas

VidrioPanadería

Alimentos - pastas - harinas

MetálicaTextil

ÁcidosFosfatos

aquellos cuyo pH no se encuentran enel rango 5 a 9 unidades, mientras quepara vertimientos a cuerpos de agua,como ríos, lagunas y océanos se con-sideran corrosivos los que no tenganun pH en el rango 6 a 8,5 unidades. Eneste grupo están las industrias derecubrimientos metálicos, los textilesy la fabricación de ácidos y sus deriva-dos entre otros. Se resalta que en todo

tipo de industrias se pueden presentarvertimientos por fuera de los rangosestablecidos especialmente si se utili-za soda en el lavado de equipos.

Se tiene también grupos industrialesque generan altas cargas orgánicas, lascuales se miden en términos de DBO5

o de DQO. A este grupo pertenecen lasindustrias de bebidas, los alimentos y


44

las de elaboración de productos deaseo personal principalmente.

Otra categoría agrupa las empresasque en su proceso generan cargas ele-vadas de sólidos en suspensión. En estase incluye la industria extractiva, losconcretos y las curtiembres.

En algunos casos también se puedenverter aguas con altas temperaturascomo las provenientes de empresastextileras, que pueden ocasionardesbalances ecológicos por lo que tam-bién se considera esta clase especial

Por último, existe otro grupo cuyos im-pactos ambientales son reducidos y quecobija los establecimientos que tienenpoco interés desde el punto de vista degeneración de aguas residuales comoson las industrias harineras y similares.

Es de resaltar que una industria espe-cífica puede ser incluida en varias ca-tegorías.

4.4 CARACTERIZACIONES TIPICAS DEEFLUENTES INDUSTRIALES

De acuerdo con el documento � Guíapara la apreciación de la Contamina-ción Hídrica� del Ministerio del MedioAmbiente elaborado en 1997, a conti-

nuación se presentan una serie de ca-racterizaciones típicas, los cuales con-sideramos de interés involucrar enla presente guía con el fin que el usua-rio de la misma tenga un criterio dereferencia de los efluentes para iden-tificar el grado de contaminación quese produce por cada uno de los gru-pos industriales identificados anterior-mente.

4.4.1 Grupo de Alimentos

v Derivados de Leche

Las aguas residuales de las leche-rías son, generalmente neutras oun poco alcalinas, pero tiene ten-dencias a volverse ácidas muyrápidamente a causa de la fermen-tación del azúcar de la leche trans-formándose en ácido lácteo. Lalactosa en aguas residuales de le-cherías puede pasar a ácido cuan-do los cursos de agua están sinoxígeno y el bajo pH resultantepuede causar la precipitación dela caseina. Las características deun efluente típico se ilustran en elcuadro No. 4.3.

v Mataderos

Los vertimientos de los corralesdonde se encierra el ganado con-tienen excremento tanto líquidos

CUADRO No. 4.3 � SECTOR LACTEOS

PARAMETROS Limite Inferior Limite intermedio Limite superior

pH unidades de pH 6-8 6-8 >9.0

SST mg/l SST 50 180 800

DBO5 mg/l O2 40 300 500

DQO mg/l O2 50 600 1000

Grasas y aceites mg/l 20 80 400


45

como sólidos, cuya carga contami-nante varía de acuerdo con laexistencia de cobertizos y la fre-cuencia del lavado. En la zona desacrificio, los desperdicios produ-cen una cantidad considerable

de materia en suspensión, la san-gre tiene mucho nitrógeno y sedescompone con facilidad. Lasconcentraciones establecidas enel documento de la referencia2

son las siguientes. (Ver cuadro 4.4):

v Sacrificio de Aves

Los vertimientos procedentes delas operaciones de preparación dela carne de aves contienen diver-sas cantidades de sangre, plumas,resto de carne, grasas, lavado devísceras, alimentos digeridos y sindigerir, estiércol y partículas extra-

ñas. El estiércol del lugar de recep-ción y de alimentación , así comola sangre procedente de sacrificioy de las operaciones de colgaraves, son las que más contribuyena la contaminación producida enel proceso. Las concentracionesestablecidas son las siguientes. (Vercuadro 4.5):

2 Guía para la apreciación de la contaminación Hídrica, Min Ambiente 1997.

CUADRO No. 4.4 � SECTOR FRIGORÍFICOSACRIFICIO DE GANADO Y PLANTAS DE PORCESAMIENTO DE CARNE


pH unidades de pH 6-8 6-8 <4.5 y >9.0

SST mg/l SST 50 180 900

DBO5 mg/l O2 40 1000 1200

DQO mg/l O2 50 1500 2500


Nitrógeno total mg/l de N 40 180 120

CUADRO No. 4.5 � SACRIFICIO DE AVES



SST mg/l SST 50 150 500

DBO5 mg/l O2 40 450 900

DQO mg/l O2 50 500 1000


Nitrógeno total mg/l de N 180 180


46

v Gaseosas

Dentro de éste grupo está las bebi-das tanto carbónicas o gaseosas,como no carbónicas. Los verti-

mientos se producen del lavado debotellas, producción de jarabes,tratamiento de agua y lavado depisos.

4.4.2 Grupo de Bebidas

v Cerveza

En las cervecerías los residuos lí-quidos provienen en su mayoríade las máquinas lavadoras de bo-tellas, del lavado de las cubas defermentación de las centrífugas, de

los filtros y de las descargas de lasmáquinas. La principal fuente deaguas residuales la constituyen loslavados de cocinas, tanques de fer-mentación y maduración, tanquesde levaduras y sodas entre otros.Ver cuadros 4.7 y 4.8.

CUADRO No. 4.7 � INDUSTRIA DE LA CERVEZA



SST mg/l SST 50 1200 4000

DBO5 mg/l O2 40 1080 1800

DQO mg/l O2 50 1800 3000

NKT mg/l de N 60 150 150


CUADRO No. 4.6 � SECTOR DE LA CAÑA DE AZUCAR


pH unidades de pH 6-8 5.5 <4.5 y >9.0

SST mg/l SST 50 80 300

DBO5 mg/l O2 40 100 300

DQO mg/l O2 0 200 1000


v Refinación del Azúcar

Las aguas residuales de la indus-tria de la caña de azúcar, son aguasricas en potasio, nitrógeno, fósfo-

ro, calcio y materia orgánica, porlo que tienen valor como fertili-zantes y pueden ser utilizadas enbeneficio del suelo y los cultivos.(Ver cuadro 4.6):


47

v Destilación Alcohol

Las operaciones que generanvertimientos líquidos en cantida-des apreciables son: la destilación

que deja como residuos vinazas, yla depuración que produceflemaza. Ver cuadro 4.9.

4.4.3 Grupo de Textiles

Las sustancias contaminantes pro-ceden de las impurezas naturalesextraídas de las fibras y de losprocesos químicos empleados en

la separación del tejido. Losvertimientos varían dependiendodel material que se trata. Los ma-teriales se dividen en tres grupos:algodón, lana y fibras sintéticas.Ver cuadro 4.10.

CUADRO No. 4.10 � TEXTILES PRODUCCION DE MATERIAS PRIMAS


pH unidades de pH 6-8 6-8 12


DBO5 mg/l O2 40 90 500

DQO mg/l O2 50 280 1200


pH unidades de pH 6-8 5.5 <4.5 y >9.0


DBO5 mg/l O2 40 300 500

DQO mg/l O2 50 750 1000


CUADRO No. 4.8 � SECTOR BEBIDAS - BEBIDAS NO ALCOHÓLICAS



SST mg/l SST 50 60 1000

DBO5 mg/l O2 40 800 5000

DQO mg/l O2 50 1750 7000

NKT mg/l de N 60 150 180

CUADRO No. 4.9 � INDUSTRIA DE LICORES


48

4.4.4 Grupo de Curtiembres

v Curtido del Cuero

La industria de curtiembres pre-senta una problemática ambien-tal compleja por cuanto susvertimientos tienen una alta con-centración en sólidos, materia

orgánica, nitrógeno, sulfuros y sa-les minerales particularmente decromo. Estas aguas residuales conla presencia de metales pesadosafectan seriamente la flora y fau-na acuaticas por la acumulacióny el traspaso de éstas sustancias alos tejidos a través de la membra-na biológica. Ver cuadro 4.11.

4.4.5 Grupo de Pulpa y Papel

v Industria Papelera

La fabricación del papel se puededividir en dos fases: transforma-ción de la madera en pasta y la fa-

bricación del producto final. Lasprincipales fuentes de vertimien-to en las fábricas de pulpa ó pastason los líquidos de los digestores,y en las fábricas de papel las bati-doras. Ver cuadro 4.12.

Cromo total mg/l Cr 2.0 0.68 4.5

Fenoles mg/l 0.05 0.5 1.0

Sulfuros mg/l 0.5 1.0 2.0


Alcalinidad mg/l de 30 200 2000CaCO3


CUADRO No. 4.11� CURTIEMBRES




SSs mg/l de SSs 2.0 3.0 50

DBO5 mg/l O2 40 108 600

DQO mg/l O2 50 360 2000


Cromo hexavalente 0.1 0.3 1.5mg/l Cr+6


Sulfuros mg/l 0.5 2.0 2.0


49

CUADRO No. 4.12 � INDUSTRIA PAPELERA



DBO5 mg/l O2 40 27 300

DQO mg/l O2 50 96 400


Nitrógeno amoniacal 40 36 120

mg/l Grasas y aceites 20 23 150

mg/l 0.05 0.5 1.0


4.4.6 Grupo de Productos Químicos

v Productos químicos Inorgánicos

Las plantas químicas que produ-cen o procesan ácidos inorgánicos,tales como ácido sulfúrico, nítri-

co y clorhídrico o bases como sodacaústica y cloro, descarga así mismoresiduos inorgánicos que alteran lascondiciones existentes en los sis-temas de alcantarillado y/o fuen-tes superficiales.Ver cuadro 4.13.

v Tinturas Orgánicas

Las principales características de sus residuos, de acuerdo con lo estableci-do en la referencia 1, son las siguientes:

CUADRO No. 4.13 � PRODUCTOS INORGÁNICOS(Ácidos, sales minerales, potasa, soda)


pH unidades de pH 6-8 <4.5 y 9.0 <4.5 y >9.0

SST mg/l SST 50 125 250

SDT mg/l 40 250 500

DQO mg/l O2 50 630 900

Alcalinidad mg/l de 30 120 120CaCO3

Cloruros mg/l de Cl - 200 700 1000

Sulfatos mg/l SO4= 200 700 1000

Mercurio mg/l de Hg 0.01 0.05 0.1


50

CUADRO No. 4.16 � INDUSTRIA DEL VIDRIO


pH unidades de pH 6-8 6-8 <4.5 y 9.0


4.4.8 Grupo No Metálicos

v Vidrio

Los efluentes de las industrias dedicadas a la fabricación del vidrio se resu-men a continuación. Ver cuadro 4.16:

4.4.7 Grupo de Jabones yDetergentes

En la fabricación de jabón entran enebullición grasas vegetales o animales,aceites vegetales o animales, o ácidosgrasos artificiales o naturales en solu-ciones alcalinas.

Durante sus procesos se producen di-ferentes aguas residuales procedentesde la purificación de las grasas prima-rias, aguas con glicerol , aguas prove-nientes del proceso de saponificación,aguas de lavado y aguas de condensa-ción. Sus características principalesson las siguientes. Ver cuadro 4.15:

CUADRO No. 4.14 � TINTES Y COLORANTES ORGANICOS


pH unidades de pH 6-8 <4.5 y 9.0 <4.5 y 9.0

DBO5 mg/l O2 40 200 300

DQO mg/l O2 50 700 1000



CUADRO No. 4.15 � JABONES Y DETERGENTES




DBO5 mg/l O2 50 500 2000

DQO mg/l O2 40 300 600

S.A.A.M mg/l 2.0 75 200



51

CUADRO No. 4.18 � SECTOR DE LA GALVANOTECNIA Y ANONIZADO



DQO mg/l O2 40 80 400




Cromo hexavalente 0.1 0.05 1.0mg/l Cr+6

Hierro total 2.0 3.0 10


Cianuros mg/l de CN - 0.1 0.05 1.0

Plomo mg/l Pb 0.5 0.75 1.5

v Cal, Cemento Seco

Sus efluentes tienen las siguientes características:

v Galvanoplastía

DBO5 mg/l O2 40 300 500

DQO mg/l O2 50 700 1000

Fósforo total mg/l 10 15 20

Fluoruros mg/l de F - 6.0 15 20

Nitrógeno 40 80 1001amoniacal mg/l

Plomo mg/l Pb 0.5 1.5 1.5


CUADRO No. 4.17� INDUSTRIA DEL CEMENTO, CAL, ASBESTO Y YESO



Temperatura oC 16-25 16-25 >40

SST mg/l SST 50 100 200

DQO mg/l O2 50 200 1000


52

Mercurio mg/l de Hg 0.01 0.05 0.1

cobre mg/l de Cu 0.5 5.0 10

Niquel mg/l de Ni 2.0 10 10

Cinc mg/l de Zn 3.0 20 20

Cadmio mg/l de Cd 0.1 0.5 0.5

Estaño 10 15 20

fluoruros mg/l de F - 6.0 10 20

Fósforo 10 10 20



53

5. MANEJO DE AGUASRESIDUALES INDUSTRIALES

5. MANEJO DE AGUASRESIDUALES INDUSTRIALES

La selección de la alternativa más apropiada para el manejo de los residuos lí-quidos de una industria está determinada tanto por las normas ambientales comopor la disponibilidad de la tecnología adecuada y el costo del sistema. Antes deinstalar sistemas de tratamiento, es necesario evaluar las condiciones actualesde operación; en especial, lo relacionado con el uso del agua para asegurar quelas dimensiones de las obras a ejecutar sean las apropiadas y al mismo tiempooptimizar los costos relacionados con las tasas por uso del recurso, tasas retribu-tivas y compensatorias y servicios de acueducto y alcantarillado. En algunoscasos al implantar procesos de reconversión tecnológica se puede reducir engran medida la cantidad y el grado de contaminación de los efluentes. Así mis-mo es recomendable realizar estudios preliminares con el fin de asegurar que eltratamiento escogido cumple con los objetivos propuestos y con los requisitosexigidos por las entidades controladoras.

Se debe resaltar que las plantas de tratamiento de aguas residuales son un com-ponente de un sistema de gestión ambiental, que en el caso de las aguas implicala realización de varias actividades que deben ser desarrolladas simultáneamen-te. Estas se presentan a continuación.

5.1 USO EFICIENTE DE MATERIAS PRIMASEn los sistemas de gestión integral de la contaminación se analiza el ciclo de vidadel producto. La elección de las materias primas es el inicio del ciclo de todoproducto y su calidad incide en la magnitud de la contaminación que se generaen el procesamiento. De allí la importancia de utilizar materias primas menos


54

contaminantes. En ciertas industrias,como de las de alimentos, generalmen-te esto no es posible debido a las limi-taciones naturales del mercado, que nopermiten disponer de muchas alterna-tivas de sustitución. Sin embargo, el in-dustrial debe al menos conocer elorigen de las materias primas, las prác-ticas de abono o de fumigación utili-zadas, y verificar que el proveedorcumpla con las normas ambientales yfitosanitarias nacionales. En el caso deaditivos, colorantes, harinas y simila-res se debe exigir que en su elabora-ción se dé cumplimiento a las normasambientales, o que al menos tenga unplan de manejo que considere las ac-ciones tendientes a lograr su cumpli-miento.

En otra clase de industrias, como la derecubrimiento electrolítico las materiasprimas pueden contener compuestospotencialmente tóxicos como cianurosy metales que pueden ser reemplaza-dos parcial o totalmente por otros, locual hará que el producto terminadosea más limpio desde el punto de vistaambiental, y que los efluentes tenganconcentraciones menores de sustan-cias contaminantes. En los casos decolorantes, tintas, y pigmentos lapresencia de metales pesados es inde-seable y se deben utilizar materiasprimas que no los incluyan en su com-posición.

El cambio o sustitución de materiasprimas implica generalmente un au-mento en los costos de producción,incremento que es generalmente com-pensado con la reducción de los cos-tos de los sistemas de tratamiento deresiduos y en su operación, y por otraparte el mercado prefiere los produc-tos ambientalmente amigables.

El control del gasto de materias primases una de las medidas más efectivaspara la reducción de la contaminación.La materia prima se debe recibir y al-macenar a granel, de ser posible, paraevitar el manejo de empaques y laspérdidas del producto. Se debe llevarun control diario y permanente sobresu inventario, para detectar excesos ensu uso o malas prácticas de manejo.Los consumos que no correspondencon la formulación establecida puedenresultar en la mala calidad del produc-to elaborado, si son inferiores, o en lageneración de contaminación adicio-nal como residuo sólido o en losvertimientos, cuando son superiores.

Por tanto en todos los casos es necesa-rio adoptar prácticas que han demos-trado ser útiles para disminuir lacontaminación originada con el usode materias primas, sin causar un im-pacto negativo en la eficiencia o pro-ductividad, ver Figura 5.1. Como semencionó anteriormente, el uso efi-ciente considera también asegurar quelas materias primas se conviertan enproducto terminado, mediante un con-trol estricto de las variables del proce-so como la temperatura, la presión, eltiempo y el control de mezcla, o conla reconversión a procesos con reque-rimientos menores de consumo deagua, energía o materias primas. Laimplementación de estas prácticas,puede resultar en la disminución delos consumos actuales y en unaoptimización de la calidad del produc-to, y en la rentabilidad de la empresa.

Los productos terminados que por al-guna razón no cumplen con ciertaspropiedades físicas, por una dosifica-ción irregular de materia prima pue-den ser devueltos al inicio del procesopara su reuso, si las condiciones y


55

buenas prácticas lo permiten. Enotros casos sobrantes de producto ter-minado pueden ser recirculados oreprocesados como es el caso deciertos productos plásticos. Todas lasprácticas anteriores minimizan la ge-neración de residuos sólidos y tambiénla de los residuos líquidos.

Las actividades anteriores deben refor-zarse con capacitación a los operariospara que ellos tengan una concienciaambiental más definida y comprendansu importancia. Esta capacitación debeser continua y periódica.

5.2 USO EFICIENTE Y AHORRODEL AGUA

La actividad de elaboración, acabadoy/o empaque de productos, requiere decierta cantidad de agua. Esta es utili-

zada en las diferentes etapas de la pro-ducción y/o por los operarios de lamisma empresa.

La comparación del consumo de aguade cualquier industria con los valoresmostrados en el Cuadro No. 4.1 permi-te la primera conclusión sobre la utili-zación del agua: si el consumo essuperior al promedio, existe un uso noadecuado del recurso que puede de-berse a fugas en las tuberías de con-ducción o a malas prácticas deoperación.

5.2.1 Pérdidas de agua

El primer indicio de la existencia defugas en tuberías es la existencia deconsumos de agua elevados, aún cuan-do la industria no esta en funciona-miento, por las noches o durante el finde semana. Estas fugas son confirma-

FIGURA No. 5.1 � CONTROL EN LA FUENTEMATERIAS PRIMAS

MINIMIZACIÓN

RECIRCULACIÓN

REUSO

EMPAQUE

MEDICIÓN YOPTIMIZACIÓN USO

EDUCACIÓN

MISMO USUARIO

MISMO USUARIO

USUARIO DIFERENTE


56

das mediante lecturas del contador deacueducto, efectuadas al finalizar lajornada de trabajo y justo antes dereiniciarlo. Si se registra un consumo,seguramente existen escapes en las tu-berías, en las máquinas, en los baños oen la cafetería o en las cisternas de lossanitarios. Se debe proceder inicial-mente a la revisión visual de las insta-laciones y en caso de persistir laanomalía, detectar el sitio de la fugamediante la detección de humedadpersistente en el piso o mediante la uti-lización de geófonos.

5.2.2 Prácticas de operación

El desperdicio de agua en las industriases una situación bastante común quepuede ser ocasionada por:

v Disponibilidad excesiva de puntosde agua. El agua es una materiaprima que debe ser controlada;por tanto la existencia de un puntode agua debe estar justificada y suutilización controlada por el super-visor. Entre menos puntos se tenganmenor consumo se tendrá y las ope-raciones de lavado serán realizadasadecuadamente, puesto que sedesestimula el lavado por arrastre.

v Diámetros de las mangueras supe-riores a los necesarios/manguerassin válvulas de pistola. Los cauda-les que se tienen en mangueras dediámetro pequeño y provistas depistolas reguladoras son menoresy casi siempre son suficientes parala realización de operaciones ruti-narias de limpieza de equipos, pie-zas y pisos.

v Falta de controles de tiempo en elllenado de recipientes y en los la-vados de los productos y/o equi-

pos. En las industrias que utilizanagua como principal materia pri-ma (gaseosas, bebidas, jugos, cier-tos productos cosméticos etc.) elllenado manual de tanques gene-ralmente resulta en el desperdiciodel agua cuando no se tiene uncontrol estricto en esta operación.

v Falta de reutilización de aguas deenfriamiento, aguas de lavado y/ode aguas lluvias. Todas las anterio-res son aguas de buena calidad quecon tratamientos simples puedenser usadas en limpieza de pisos, enjardines o en el mismo proceso.

v Falta de medición en las diferen-tes áreas de producción. La faltade control en las diversas áreasproductivas implica una diluciónde responsabilidades en cuanto almanejo del agua. La instalación decontadores en las diferentes áreaspermite un control adecuado so-bre consumos y la asignación deresponsabilidades específicas.

v Control no adecuado de las varia-bles de proceso (temperatura,tiempos, pHs etc.)

Los anteriores aspectos deben ser es-tudiados en cada industria y las medi-das correctivas implantadas tan prontosea posible. Las evaluaciones deben serrealizadas al menos dos veces por año.

5.2.3 Recirculación y Reuso

Una vez eliminadas las pérdidas e im-plantadas las buenas prácticas de ma-nejo de aguas, es necesario evaluar silas necesidades del sector industrialpueden ser satisfechas con aguas demenor calidad que la suministrada porlas empresas de servicios públicos o


57

aguas potabilizadas. El riego de jardi-nes, el lavado de pisos, el lavado devehículos son actividades que, en lamayoría de los casos, no requierenagua potable. Los sistemas de aireacondicionado y de enfriamiento in-dustrial y el tratamiento de gases, en-tre otros, pueden ser actividadespropicias para el reuso de aguas pro-venientes de otros procesos.

En resumen, varias prácticas son úti-les para disminuir consumos sin cau-sar un impacto negativo en laeficiencia o productividad. Como semuestra en la Figura 5.2. estas son: laminimización del uso, que consisteen la instalación de utensilios y equi-pos que controlan el gasto (Decreto3102/98).

En otros casos, especialmente las aguasque han sido utilizadas en ciertos pro-cesos pueden ser tratadas y retornadasal mismo proceso que las originó,como es el caso de los sistemas de en-friamiento (Recirculación).

La otra práctica es la del reuso o usode un efluente en un proceso o en unaactividad diferente a la que lo generó.Se puede dar el caso de reuso dentrode una misma actividad, como en elsector industrial, o en otra actividad di-ferente por ejemplo en riego. El reusoes conveniente para muchas industriasque no requieren agua de gran calidadpara sus procesos.

Como se observa el buen manejo delagua es la implantación de una o de

FIGURA No. 5.2USO RACIONAL Y EFICIENTE DEL AGUA INDUSTRIAL

MINIMIZACIÓN

RECIRCULACIÓN

REUSO SEGÚNCALIDAD EFLUENTE

IMPLEMENTOSBAJO CONSUMO

TECNOLOGÍASBAJO CONSUMO

EDUCACIÒN

MISMO USUARIO

MISMO USUARIO

USUARIO DIFERENTE

MISMO USUARIO

MISMO USUARIO

GENERAL

- USO AGRÍCOLA

- USO INDUSTRIAL

- USO PECUARIO

- USOS AMBIENTALES


58

varias opciones que redundan en la dis-minución del volumen de aguacaptada, del volumen y carga delvertimiento y de los costos de des-contaminación para cumplir con lanormatividad ambiental. El potencialgeneral de reusos de aguas en Colom-bia y los criterios de calidad de aguagenerales se presentan en la Guía rela-cionada con Sistemas de Alcantarilla-do y Plantas de Tratamiento de AguasResiduales.

El reuso de agua en procesos industria-les depende de los requerimientos es-pecíficos de cada sistema productivoy de la factibilidad técnica y económi-ca de separar líneas de drenaje paraconducir las aguas de buena calidad poruna línea independiente. Cada casodebe ser analizado individualmente.Por ejemplo, la industria de alimentosrequiere aguas de muy buena calidaden el procesamiento y en el lavado delas instalaciones por lo que algunasprácticas de reuso no son aplicables;las aguas utilizadas en curtiembres norequieren ser potables, y pueden serde menor calidad en la mayoría de susprocesos; las industrias de textiles ypapel requieren agua de calidad inter-media. La factibilidad del reuso en es-tos casos debe ser estudiada por lospropios industriales de acuerdo con susnecesidades y requerimientos.

El reuso en el sector industrial implicauna inversión económica, especial-mente en la adecuación de las instala-ciones para la separación de las líneasde drenaje, y en el bombeo y la ade-cuación de la calidad. Esta inversiónes, en muchos casos, compensada conla reducción de los costos de operaciónque se tienen por la disminución deconsumos de agua, del menor consu-mo de materias primas, y con la dismi-

nución de los montos de las tasas re-tributivas.

Una vez se tenga un uso adecuado delagua, y obtenidos consumos del ordende magnitud indicado en el Cuadro No:4.1 se puede proseguir con la descon-taminación de efluentes industriales,con la certeza de que las obras y siste-mas que decida instalar estarán debi-damente dimensionados para tratar lamínima cantidad de vertimientos quedebe generar el proceso.

5.3 SEPARACIÓN DE LÍNEASLa separación de las aguas lluvias y lasaguas residuales tiene el propósito deasegurar que el volumen y la clase deaguas a tratar sea el apropiado. Lasaguas lluvias no requieren tratamien-to antes de su descarga. Su conexión ala red de aguas residuales industrialesno es deseable puesto que implica laconstrucción de sistemas de tratamien-to de mayor tamaño y afecta su ope-ración y su eficiencia. Por tanto laseparación de los drenajes internos tie-ne ventajas de recuperación de mate-rias primas y menores costos detratamiento.

En algunos casos, también es necesa-rio separar las aguas residuales do-mésticas de las aguas residualesindustriales. Esto es importante cuan-do la industria se encuentra asentadaen áreas urbanas en las cuales se tie-nen plantas de tratamiento a nivelmunicipal. Las aguas residuales de ori-gen doméstico provenientes de laindustria no requieren ser tratadas an-tes de su descarga al alcantarillado. Sutratamiento resulta más eficiente yeconómico en la planta municipal. (VerFigura No: 5.3)


59

FIGURA No. 5.3 � SEPARACIÓN DE LÍNEAS PARA EL CASODE LA INDUSTRIA URBANA

IND

UST

RIA

AguasLluvias

Aguas Residualesdomésticas

ALCANTARILLADO / Canal

A. Alcantarillado PTARMUNICIPAL

Aguas ResidualesIndustriales

CI

CI

FIGURA No. 5.4 � SEPARACIÓN DE LÍNEAS Y LOCALIZACIÓN DE CAJASDE INSPECCIÓN Y AFORO � AREA RURAL

CASO 1

CASO 2

IND

UST

RIA

Aguas Lluvias



PTAR

PTAR

CI

CI

A.Cuerpo de Agua

A. CuerpoAgua/suelo

A. Cuerpo de Agua

IND

UST

RIA

Aguas Lluvias



CI PTAR CI A. Cuerpo Agua

A. Cuerpo Agua

PTAR

CI = Caja de inspecciónPTAR = Planta de Tratamiento de Aguas Residuales


60

En otras ocasiones, cuando la indus-tria está ubicada en el área rural y/odescarga a un cuerpo de agua o terre-no, el tratamiento de los vertimientosde origen doméstico es indispensable,y puede ser llevado a cabo en conjun-to con el de las aguas residuales indus-triales, como se muestra en la FiguraNo: 5.4

5.4 CAJAS DE AFORO Y MUESTREOCon el propósito de verificar el cum-plimiento de las normas ambientales,es necesario disponer de cajas de afo-ro y muestreo antes y después del tra-tamiento de aguas. Cuando es factible,las autoridades ambientales exigen queesta última sea externa al predio. Esta

caja, cuyo diseño puede variar deacuerdo con las condiciones locales,se presenta en forma esquemática enla Figuras No. 5.5 y 5.6, debe ser cons-truida por el industrial fuera de las ins-talaciones de su empresa, en la zonaverde o en el andén, si la industria esurbana, o en el límite del predio si laindustria es rural, asegurándose que aella lleguen únicamente las aguasresiduales.

5.5 TRATABILIDAD DE AGUASRESIDUALES INDUSTRIALES

Aunque todas las aguas residuales indus-triales requieren un pretratamiento pararemover las sustancias y elementos que

FIGURA No: 5.5 � CAJA PARA AFORO Y TOMA DE MUESTRAS


61

FIGURA No: 5.6 � CAJA PARA AFOROY TOMA DE MUESTRAS


62

puedan causar taponamientos en lasredes de drenaje o afectar a los equi-pos de tratamiento, antes de decidirsobre la clase de tratamiento requeri-do es necesario determinar si el ver-timiento es o no biodegradable. Encaso que un vertimiento no seabiodegradable, su tratamiento debe ne-cesariamente realizarse por mediosfisicoquímicos. En caso contrario, laelección del tratamiento aplicable de-pende principalmente de la eficiencia,facilidad de operación y costos de lasalternativas disponibles.

La biodegradabilidad hace referenciaa la posibilidad que tiene una sustan-cia de ser desdoblada por métodosbiológicos. En el caso de las aguasresiduales, se define como la potencia-lidad del vertimiento para ser utiliza-do como fuente de alimentación deuna población mixta de microorga-nismos, dando como resultado su pu-rificación.

Las aguas residuales degradablespueden ser descontaminadas en pro-cesos de oxidación que se dan natu-ralmente en los cuerpos de agua o enprocesos artificiales como los biológi-cos, que se promueven en plantas detratamiento.

5.5.1 Prueba de biodegradabilidad

Un método para establecer la biodegra-dabilidad relativa de un agua residualo de una sustancia líquida, es la com-paración entre la Demanda Químicade Oxígeno (DQO) y la DemandaBioquímica de Oxígeno (DBO5), ambasmedidas indirectas del contenido demateria orgánica. Existen dos opcionespara determinar si un agua residual esbiodegradable: la relación DQO/DBOy la relación DBO/DQO ultima.

v Relación DQO/DBO

La más simple, consiste en estable-cer la relación DQO/DBO

5. Cuan-

do la DBO5 tiene un valor cercano

al de la DQO, los proceso biológi-cos son eficientes en la degrada-ción de la materia orgánica. Encaso contrario, si la DQO es mu-cho mayor que la DBO

5, la acción

de los microorganismos sobrela materia orgánica no es eficien-te y el agua residual no seríadegradable por medios biológicos.

Como base de referencia, utiliza-mos las aguas residuales de origendoméstico. Estas son degradablesen más de 90% cuando se some-ten a procesos de aireación natu-ral o forzada. La relación DQO/DBO5 para ellas varía entre 1,8 y2,5.

En consecuencia, como se mues-tra en el Cuadro No: 5.1, cuandola relación DQO/DBO

5 de las aguas

residuales industriales es mayorque 5,0 son difícilmente tratablespor medios biológicos y se consi-deran no degradables. Para valo-res entre 3,0 y 5,0 es necesariorealizar estudios adicionales paraestablecer su degradabilidad,mientras que cuando esta relaciónes inferior a 3,0 las aguas son tra-tables por medios biológicos y seconsideran degradables.

v Relación DBO última/DQO

Un método más apropiado paraestablecer la biodegradabilidad delas aguas, consiste en elaborar lacurva de DBO5, hasta obtener laDBO última, generalmente en unperiodo cercano a los 20 días, se-gún se muestra en la Figura No. 5.7.


63

DBO(mg/l)

DEGRADABILIDAD

DQO

DBO Ultima (DBOu)

DBOu / DQO > 0,6RESIDUO DEGRADABLE

TIEMPO

TOXICIDAD

Curva igual independiente dedilución = no tóxico

d1

d2

d3

DBO d1>DBO d2>DBO d3No Tóxico

d = DiluciónTIEMPO

FIGURA No: 5.7

d1>d2>d3

CUADRO No. 5.1 - RELACIÓN DE LA DQO/DBO5

DE LAS AGUAS INDUSTRIALES

RELACIÓN DQO / DBO CONCEPTO MÉTODOS DETRATAMIENTO APLICABLES

Mayor que 5,0 No Degradable Fisicoquímicos

Entre 3,0 y 5,0 Realizar estudios Fisicoquímicos - Biológicosadicionales dependiendo de estudios

adicionales

Entre 3,0 y 5,0 Realizar Estudios

Menor que 3,0 Degradable Fisicoquímicos o biológicos


64

La DBO5 última (DBOu) es un indicati-vo de la cantidad de materia orgánicapresente en un residuo que puede sermetabolizada por la acción biológica.La comparación entre este valor y elde la DQO del residuo, permite esta-blecer el porcentaje de materia quepuede ser desdoblado por microor-ganismos. Como referencia, se utilizatambién el agua residual de origendoméstico para lo cual la DBOu esaproximadamente el 60% de la DQO.Cuando la relación DBOu/DQO es in-ferior a este porcentaje el agua residualse considera no degradable.

5.5.2 Toxicidad

La biodegradabilidad de un agua resi-dual, especialmente si se utiliza la re-lación DQO/DBO5 para establecerla,puede verse afectada por la presenciade sustancias que producen un efectoperjudicial sobre la población demicroorganismos encargada de su de-gradación. Ese efecto, que puede irdesde una inhibición leve de la activi-dad bacteriana hasta la destruccióntotal de la población, se define comotoxicidad.

Una manera rápida y sencilla dedetectar la presencia de sustanciastóxicas en un agua residual, es ladeterminación de la demandabioquímica de oxígeno, incubandovarias diluciones del agua problema yobservando la demanda de oxígeno decada una de ellas. Si a mayor diluciónla demanda de oxígeno ejercidaes mayor, significa que el vertimientocontiene sustancias tóxicas. (FiguraNo. 5.7)

Puesto que la toxicidad de una sustan-cia es proporcional a la dosis aplicada,a medida que se disminuye la cantidad

de muestra utilizada en la determina-ción de la DBO5, disminuye también laconcentración del tóxico y por lo tan-to, el efecto inhibitorio que este puedatener, permitiendo una mayor activi-dad biológica que resulta en un valormayor de la DBO5.

Es necesario resaltar que este procedi-miento detecta la presencia de sustan-cias tóxicas y la dilución necesaria paracontrarrestar su efecto, pero no iden-tifica ni el tipo de sustancia, ni su con-centración.

Alternativamente pueden desarrollar-se los ensayos biológicos para ladeterminación de dosis letales en orga-nismos; sin embargo, la realización deestos ensayos implica una mayor in-versión económica y los resultadosdependen de las características de lasespecies biológicas utilizadas.

5.6 COMPONENTES DEL SISTEMA DETRATAMIENTO

El pretratamiento de un efluente seefectúa con el fin de cumplir con lascondiciones mínimas exigidas para sudescarga, o antes de un tratamientosecundario. En la mayoría de los ca-sos, el pretratamiento se aplica paracumplir con normas en cuanto a pH,temperatura, contenido de sólidos ensuspensión, de materia orgánica, demetales y de grasas y aceites, bien seaantes de someter al vertimiento auntratamiento biológico, o antes de des-cargarlo a un cuerpo de agua.

En términos generales, los tratamien-tos aplicados a los vertimientos pue-den clasificarse, según se muestra enla Figura No: 5.8 de la página siguien-te, así:


65

TRATAMIENTO PRELIMINAR

Es el tratamiento básico que se da a losvertimientos con el fin de remover só-lidos gruesos y objetos que puedanimpedir el funcionamiento de bombasy equipos o causar taponamiento enlas redes de drenaje internas.

TRATAMIENTO PRIMARIO

Es el conjunto de operaciones encami-nadas hacia la remoción de sólidossedimentables o de material flotante, pormedios gravitacionales o mecánicos.

TRATAMIENTO PARCIAL

En algunos casos el tratamiento prima-rio requiere, para aumentar su eficien-

cia, ayudas físicas o químicas para re-mover los sólidos sedimen-tables o elmaterial flotante.

TRATAMIENTO SECUNDARIO

Se utiliza principalmente para la reduc-ción de la carga orgánica y/o de sóli-dos en suspensión del vertimiento, pormétodos bioquímicos.

TRATAMIENTO TERCIARIO

Es aquel requerido por un vertimientodespués del tratamiento secundario,cuando así lo exige la calidad de lacorriente receptora del vertimiento.

A continuación, se describen los pro-cesos de tratamiento y se establecen

PRELIMINAR PRIMARIO PARCIAL SECUNDARIO O BIOLÓGICO TERCIARIOFISICOQUÌMICO

REJAS YREJILLAS

DESARENADOR

TRAMPA DE GRASAS

SEDIMENTACIÓN

FILTRACIÓN

FLOTACIÓN CONAYUDAS

SEDIMENTACIÓNCON AYUDAS

AERÓBICO

- Lodos- Filtros Percoladores- Discos Biológicos- Lagunas

ANAERÓBICO

- Tanques- Filtro- UASB- Laguna

OTROS

- Lagunas facultativas

OXIDACIÒNQUÌMICA

FILTRACIÓNCARBONACEA

DESINFECCIÓN

VISTA SUPERIOR

FIGURA 5.8SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES


66

pautas generales para su selección, deacuerdo con las condiciones específi-cas del vertimiento a tratar. Estas songeneralmente aplicables a las peque-ñas y medianas industrias. El diseño desistemas de tratamiento para industriasde gran tamaño requiere la elabora-ción de estudios completos detratabilidad y de diseños específicossegún el caso.

5.6.1 Homogenización yControl de Caudales

El objetivo de la homogenización esamortiguar los picos tanto de cargacomo de caudal que pueden presen-tarse a través del día en los efluentes,con el fin de producir un vertimientode características más uniformes. Esnecesario en aquellas industrias que,debido a la naturaleza de sus procesos,presentan descargas extremas bien seapor caudales pico o porque sus proce-sos varían de forma tal que la calidaddel vertimiento cambia constantemen-te. Entre estas se encuentran las de ali-mentos, las de recubrimiento demetales y las de mezclas de productosquímicos.

La homogeneización es el proceso pormedio del cual se eliminan variacio-nes muy grandes en la cantidad o lacalidad de un efluente industrial. Cuan-do no existen estos cambios se puedereducir el tamaño, y por tanto el costode los sistemas puesto que disminuyenlos factores de incertidumbre. Lahomogenización sirve también paradiluir descargas puntuales de sustan-cias tóxicas que de otra manera afec-tarían la eficiencia de los tratamientosbiológicos.

La homogenización y el balanceo decaudales es una etapa que considera

la instalación de uno o más tanques,antes de enviar el agua a tratamiento,para almacenarla y mezclarla, demodo tal que la cantidad y la calidaddel efluente no varíen sustancialmente.Dependiendo de su tamaño los tan-ques deben tener un sistema derecirculación interna o de agitaciónpara prevenir la deposición de mate-rial sólido en el fondo. El sistema pue-de operar en línea para que elvertimiento siempre pase a través delsistema o, cuando se quiere un caudalno variable mediante el uso de un re-bose en la línea de drenaje que desvíeel vertimiento hacia un tanque, cuan-do el caudal sobrepase la capacidad delsistema. Los excesos acumulados serándevueltos al sistema cuando el caudaldel vertimiento proveniente del proce-so disminuya.

Para definir si se requiere la etapa dehomogenización o de balanceoes necesario contar con una caracteri-zación básica del efluente que

FOTO NO. 1 - SISTEMA DEHOMOGENIZACIÓN


67

incluya medición de caudales y deter-minación al menos horaria de la con-centración de los parámetros de interésen la jornada de mayor intensidad.

En industrias como la farmacéutica, laquímica y similares es necesario tam-bién considerar la variación de los pro-cesos industriales utilizados en lafabricación de los diferentes produc-tos y la existencia de variacionesestacionales de su demanda que pue-den afectar la calidad del efluente.

Determinar la frecuencia de las medi-ciones es difícil. Para condiciones cí-clicas de flujo o de carga de unasustancia determinada, se deben estu-diar un mínimo de dos ciclos inclu-yendo aquellos en los que se presentencondiciones extremas de flujo o decarga. Cuando las variables sonestacionales, se deben realizar medi-ciones en cada estación.

Para el diseño de los tanques dehomogenización, se utilizan lasecuaciones de balance de masa supo-niendo que el o los tanques funcionancon un régimen de mezcla completa yque en el tanque no ocurren procesosde separación. Con estas premisas, queson cercanas a la realidad si existe unsistema de mezcla adecuado, se pue-de calcular el volumen requerido parala reducción de cambios bruscos en lacalidad de las aguas residuales o en sucaudal.

5.6.2 Remoción de Sólidos/CargaOrgánica

Se puede asegurar que todas las indus-trias requieren de algún sistema de re-moción de sólidos y/o de cargaorgánica. La selección del método de

separación adecuado depende de laconcentración y el tamaño de los sóli-dos presentes en el vertimiento, de sugrado de aglomeración y de las carac-terísticas deseadas para el efluente. Losmétodos más utilizados son los siguien-tes, ver foto No. 2:

v Tamizado por rejas y/o rejillas.

v Separación por gravedad

v Sedimentación simple

v Sedimentación con ayudas

v Flotación

v Filtración

5.6.2.1 Tamizado

Consiste en la remoción de sólidosgruesos mediante el uso de rejas grue-sas, con separación entre barras de 0.5cm o más o del uso de rejillas finas con

FOTO NO. 2 - SISTEMA DE NEUTRALIZACIÓN


68

separación de hasta0.1 cm, para la re-moción de los sóli-dos relativamentegrandes presentesen el efluente, faci-litando su flujo ypreviniendo la oclu-sión y el desgaste delos equipos y drena-jes subsiguientes. Serecomienda a todaslas industrias la ins-talación de rejas orejillas. Las primerasse deben instalar deacuerdo con lomostrado en la Figura 5.9, en donde seobserva que los barrotes son cuadra-dos, fijos y con una inclinación quefacilite su limpieza. Cuando se tienengrandes caudales de aguas, el mante-nimiento de estas rejillas puede ser di-fícil por lo que, en esos casos, lossistemas son más complejos puestoque la remoción de los sólidos debe serautomática. Las rejillas deben ser ins-taladas también en los sifones,cárcamos y puntos de descarga de pro-cesos importantes con el fin de iniciarel control de la contaminación en elsitio de origen y remover sólidos grue-sos a un mínimo costo. Casi todas lasindustrias utilizan rejillas para la pro-tección de las bombas y de los equiposde tratamiento.

5.6.2.2 Separación por gravedad

Los sólidos suspendidos y la materiaorgánica asociada pueden ser removi-dos por gravedad. Si la densidad de lasustancia o sólidos a separar es mayorque la del agua residual esta tenderá asedimentar mientras que si es menorflotará hacia la superficie.

v Remoción de arenas:

Se definen como arenas las partí-culas sólidas inertes que sedimen-tan a mayor velocidad que lossólidos orgánicos de tamaño simi-lar. La separación se realiza endesarenadores que son estructurasen las cuales se brinda al efluenteun tiempo de retención, general-mente entre 5 y 10 minutos, demodo tal que se permite la sedi-mentación de sólidos relativamen-te gruesos hacia el fondo, en dondeson almacenados para ser retiradospor medios manuales o mecánicos.En caso de que el desarenador noincluya medios mecánicos para laremoción de las arenas separadas,su profundidad efectiva no debeser mayor que 1.2 metros para fa-cilitar la limpieza. La utilización dedesarenadores se da como prácti-ca normal en la industria extractivay en la de mezcla de cementos.

5.6.2.3 Sedimentación simple

Es un proceso similar al anterior en elcual se brinda un tiempo de retención

FOTO NO. 3 - SEPARACIÓN DE GRASAS Y ACEITES


69

mayor, casi siempre entre una y dos ho-ras, con lo cual se permite la sedimen-tación de partículas de menor tamaño.Este proceso ocurre en un tanque o

sedimentador, el cual es diseñado deforma tal que no existen variacionesbruscas en la velocidad del flujo delagua residual, procurando un flujo la-minar que no arrastre las partículas.

Los parámetros de diseño incluyenárea superficial del tanque de sedimen-tación, profundidad del mismo, tiem-po de retención, carga hidráulicasuperficial y velocidad del flujo de sa-lida. En el caso de industrias pequeñasen donde no se justifique la remociónautomática de lodos, se recomiendatambién que la profundidad del tanqueno supere 1,2 m para facilitar la remo-ción de los sólidos separados.

En las industrias de tamaño relativa-mente grande, los sedimentadores secalculan con base en la carga hidráu-lica superficial que es la tasa de flujodel vertimiento por unidad de superfi-cie del sedimentador. Un rango típicode valores para este parámetro es de24 a 33 m3/m2-d, aunque puede salir deeste rango dependiendo de la natura-

FOTO NO. 4 � SISTEMA DEHOMOGENIZACIÓN

FIGURA No. 5.9 SEPARACIÓN DE SÓLIDOS POR MEDIO DE REJILLAS

AFLUENTE

VISTA LATERAL

AFLUENTE

REJILLAS FIJASVISTA SUPERIOR

EFLUENTE

SÓLIDOSGRUESOS

REJILLAS FIJAS AUTOLIMPIANTES

AFLUENTE

EFLUENTE

SÒLIDOSGRUESOS

EFLUENTE

EFLUENTE

AFLUENTE


70

leza del sólido a separar, en especial desu densidad. La profundidad del tan-que puede variar entre 1 y 3 metros, ydebe considerar un espació exclusivopara el almacenamiento de los lodos.Estos deben ser evacuados periódica-mente y llevados a concentraciónfinal mediante espesamiento o filtra-ción.

5.6.2.4 Sedimentación con ayudas

La adición de productos químicos pue-de mejorar la separación por gravedadde sólidos y de grasas, puesto que me-jora las características de la aglomera-ción de las partículas sólidas o desustancias emulsificadas. Los produc-tos más utilizados son sulfato de alu-minio o alumbre, el cloruro férrico, elsulfato ferroso, la cal y el aluminato desodio y polielectrolitos sinteticos. Sedebe tener en cuenta que muchos deellos cambian el pH del agua, por locual esta debe ser neutralizada a unrango entre 6,5 y 8,5 unidades, que esel rango en el cual la aglomeración esmás eficiente.

Adicionalmente se pueden utilizar ayu-das complementarias, casi siempremoléculas orgánicas de cadena largacomo polielectrolitos que hacen quelos aglomerados formados sean másdensos y más fáciles de separar.

Para simular este tipo de tratamientose realiza en el laboratorio la pruebade jarras. El equipo consiste en unabase soporte para diferentes frascos deun litro de capacidad, provisto de unsistema de agitación con paletas de ve-locidad variable. El ensayo consiste enla adición de diversos productos quí-micos en concentraciones variables.Inicialmente, se verifica que el pH delas aguas a tratar, después de añadido

el químico, esté entre 6 y 8 unidades,se lleva a cabo una agitación rápida a100 rpm, por un periodo de un minu-to, y luego una agitación lenta a 40 rpmpor un tiempo de veinte minutos parapromover la aglomeración de sustan-cias. Posteriormente, se deja el agua enreposo por una hora para permitir laseparación de los aglomerados forma-dos y se observan los resultados.

5.6.2.5 Flotación

Cuando la densidad de las partículas oaglomerados a separar es cercana omenor a la del vertimiento, estos tien-den a ascender hacia la superficie dellíquido. Cuando la velocidad de ascen-so es muy baja, la eficiencia de la se-paración puede ser aumentadamediante la introducción de un gas enla fase líquida.

Las burbujas del gas se adhieren a laspartículas/aglomerados, hacen que sudensidad disminuya y como conse-cuencia que asciendan más rápida-mente hasta la superficie del líquido.Este proceso puede usarse para la re-moción de sólidos orgánicos principal-mente y para la remoción de aceites ygrasas.

Dentro de las industrias que utilizaneste proceso para el tratamiento desus vertimientos se tienen las de ela-boración de jabones, sacrificio deaves, aceites comestibles, jabones yproductos de aseo personal entreotras. Las industrias pequeñas,salsamentarias y fraccionamiento deaves y procesamiento de alimentosutilizan sedimentación simple (tram-pas de grasas).

Existen cuatro métodos de flotaciónque pueden ser utilizados:


71

v Flotación sim-ple.�

v Flotación conaire a presión at-mosférica.

v Flotación conaire disuelto.

Los más frecuentesson los de flotaciónsimple (trampas degrasas) y los de flota-ción con aire disuel-to (DAF). En todoslos casos, la eficien-cia del sistema pue-de ser mejorada, mediante laaplicación de aditivos químicos.

En la flotación simple el agua a tratares llevada a un tanque, con varios com-partimientos como se muestra en la Fi-gura 6.3, en el cual se da tiene untiempo de retención, por lo general de5 a 10 minutos, para que los aceites ygrasas (sustancias solubles en hexano)o los sólidos que sean menos densosque el agua lleguen a la superficie endonde se acumulan. Entre más com-partimientos tenga una trampa de gra-sas más eficiente va a ser la remociónde flotantes, pero se recomienda quesu número no sea inferior a dos ni su-perior a cuatro.

Las grasas o material flotante deben serretiradas del tanque al menos dos ve-ces por semana. Puesto que el sistematambién permite la separación de sóli-dos por gravedad, se debe realizar unalimpieza total al menos una vez cadados meses. Si se tiene un buen mante-nimiento, en la mayoría de los casos,el efluente tendrá un contenido deaceites y grasas de aproximadamente

50 - 250 mg/ L. Estos valores serán másaltos si se tienen grasas emulsionadaspuesto que estas no se separan fácil-mente.

Por tanto, en algunos casos es insufi-ciente para dar cumplimiento a la nor-ma establecida de 100 mg/L, por lo queel tratamiento debe ser complementa-do con ayudas físicas o químicas.

En el sistema de flotación con aire, estees introducido a la fase líquida pormedio de flautas o a través de difusoresque producen burbujas de tamaño re-lativamente grande por lo cual la esta-bilidad del sistema es difícil decontrolar y su eficiencia aunque su-perior a la de la flotación simple, esinferior a la de la flotación con aire di-suelto. Generalmente, se usa en com-binación con aditivos químicos quemodifican la tensión superficial de lossólidos en suspensión.

La flotación con aire disuelto es tal vezla más eficiente y consiste en la inyec-ción de aire a presión al agua residual,entre 2.0 y 2.8 atmósferas. La inyección

FOTO NO. 5- SISTEMA DE FLOTACIÓN CON AYUDAS


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de aire se hace mediante la utilizaciónde un compresor bien a un tanque depresurización en donde el aire se mez-cla con el vertimiento a tratar, o a unmezclador estático, el cual es una tu-bería con contracciones y dilatacio-nes de diámetro, promoviendo ladisolución del gas en el líquido.Cuando la mezcla de aire/líquido lle-ga al tanque de separación, se en-cuentra allí con el l íquido encondiciones atmosféricas, lo que pro-mueve la descompresión del aire di-suelto formando pequeñas burbujasque arrastran las partículas o aglome-rados hacia la superficie. Este siste-ma presenta las ventajas de facilitarla remoción simultánea de sólidossuspendidos, de carga orgánica y deaceites y grasas produciendo lodos es-tables y compactos. Adicionalmenteno genera olores fuera de los típicosde las materias separadas, que en al-gunos casos pueden ser reutilizadasen los procesos. Requiere eso sí de un

control continuo, en especial de lascondiciones de presurización que de-finen el tamaño de las burbujas.

5.6.2.6 Filtración

Cuando los caudales a tratar son rela-tivamente bajos, se recomiendan algu-nos métodos de tratamiento, en loscuales el vertimiento se hace pasar porgravedad o por presión a través de unmedio granular o sintético para rete-ner las partículas sólidas. Los sólidosse van acumulando en este medio ydeben ser removidos periódicamentepuesto que de lo contrario taponaríanel sistema. Esta limpieza se hace usual-mente por retrolavado invirtiendo elsentido del flujo por un tiempo corto.En esta operación el flujo se invierte,el medio filtrante se expande y los só-lidos se desprenden. Estos sistemas sonrecomendables para industrias conbajos caudales cuyos vertimientos con-tengan principalmente sólidos.

FIGURA No. 5.10 FLOTACIÓN SIMPLE - TRAMPA GRASAS


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Pueden utilizarse filtro con dos o másmedios, como gravilla, arena y carbónactivado, dispuestos en forma tal quela porosidad del medio aumenta conla profundidad. El tamaño de partícu-las y la altura de cada medio filtrante,dependen de la carga hidráulica pre-vista y de la concentración de sólidosdel agua a tratar.

Las variables a tener en cuenta son lacarga hidráulica, de sólidos, las carac-terísticas del medio filtrante y el tiem-po de retrolavado. El diámetro efectivode las partículas del medio filtrantedetermina el grado de penetración delos sólidos en el filtro y afecta la efi-ciencia del sistema; entre mayor sea eltamaño del medio menos efectiva serála remoción de sólidos y más espacia-dos serán los retrolavados. Por otraparte, un tamaño muy reducido de laspartículas del medio implica una ope-ración lenta y/o un requerimientoenergético mayor para forzar el agua

a través del medio. Como regla gene-ral, la profundidad del filtro debe serun 50% mayor que la profundidad depenetración de las partículas delafluente. El medio fino, con tamaño departícula de 0.35 mm debe tener porlo menos un espesor de 15 cm. El ta-maño de partícula del medio gruesono deberá exceder de 2 mm. Duranteel retrolavado se debe obtener una ex-pansión del medio de por lo menos el10%. Existen otros sistemas de filtracióna presión con membranas que aunqueson muy eficientes no son utilizadospor los costos inherentes.

5.6.3 Neutralización - Cambio de pH

El pH es una variable que afecta laeficiencia de los sistemas de tratamien-to y que además está regulado por losefectos que pueda tener un efluente in-dustrial sobre la estructura de una redde alcantarillado o sobre la fauna y laflora en los cuerpos de agua recepto-res. Cuando el pH es inferior a 5 unida-des o superior a 10 unidades, losvertimientos pueden atacar y corroerlas redes de alcantarillado. En el pri-mer caso en presencia de iones decianuro, la combinación de estos yla descarga ácida produce gashidrocianuro, que es altamente tóxico.

Adicionalmente, pHs extremos afectana los microorganismos utilizados en lostratamientos biológicos de aguas, quecrecen idealmente en condiciones neu-tras, como también a la flora y a la fau-na hídrica en general.

Los productos aglomerantes ycoagulantes tienen una mayor eficien-cia a pHs neutros, y algunos de ellospierden sus propiedades si las aguasson muy ácidas o muy básicas. En otroscasos, como en la remoción de meta-

FOTO NO. 6 - SISTEMA DE FILTRACIÓN


74

les, los cambios controlados de pH pro-mueven la precipitación de sales y ayu-dan a su remoción.

Por ello la gran mayoría de los siste-mas de tratamiento de aguas industria-les en donde se tienen pHs casi siemprevariables consideran una etapa de neu-tralización que además de proteger lasdiversas partes y equipos del sistema,brinda las condiciones apropiadas paraque se tenga eficiencia optima en la re-moción de materia por mediosfisicoquímicos o biológicos.

Aunque el pH es el parámetro princi-pal de esta etapa, la acidez y laalcalinidad de las aguas son las deter-minan la cantidad de ácido o baserequerida en el proceso. La neutraliza-ción y el control de pH no son opera-ciones sencillas en todos los casos. Elpunto de equivalencia es el punto don-de ocurre un cambio significativo delpH y no es necesariamente el puntoneutro, aunque frecuentemente estápróximo a este valor. Cuando un áci-do fuerte es neutralizado con una basefuerte, el punto de equivalencia se pre-senta a un pH de 7 unidades. La adi-ción de una pequeña cantidad de ácidoo base fuerte puede causar un cambiobrusco del pH, dificultando así el con-trol Cuando en el proceso se utilizanácidos o bases débiles, este puntoestará por encima o por debajo delpunto neutro y la adición de pequeñascantidades de ácidos o bases nocausará cambios bruscos de eseparámetro.

La neutralización de un ácido fuertecon una base débil o viceversa, permi-te un mejor control del pH. En la ma-yoría de los procesos que generanvertimientos continuos se recomiendautilizar equipos automáticos de dosifi-

cación puesto que la dosificación ma-nual solo es confiable en procesos queoriginan vertimientos por cochadas.

Los compuestos más utilizados para laneutralización de vertimientos ácidosson la cal, la soda cáustica, el carbo-nato de calcio o el carbonato de sodio.Para el tratamiento de vertimientosalcalinos se utiliza dióxido de carbo-no, los gases de combustión, y ácidosminerales como el sulfúrico, el clorhí-drico y el fosfórico. Para la selecciónde neutralizante priman las razones deorden económico y la facilidad demanejo de las sustancias.

En la remoción de metales en indus-trias como la de recubrimientoelectrolíticos se promueven cambiosde pH con diversos ácidos y bases conel fin de precipitar sales o hidróxidosinsolubles de metales, de acuerdo consus características de solubilidad. En

FOTO NO. 7 NEUTRALIZACIÓN DEL pH


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estos casos, se cambia el pH hasta elnivel adecuado para promover la pre-cipitación, y el material se remueve porsedimentación o por filtración. Poste-riormente, se debe realizar una neutra-lización final para dar cumplimiento ala norma de descarga.

5.7 TRATAMIENTO SECUNDARIOCuando aún con los tratamientos an-teriores no se da cumplimiento a lasnormas ambientales es necesario im-plantar componentes de tratamientoadicionales. En general, estos conside-ran los sistemas biológicos en los cua-les se utilizan microorganismos quepueden metabolizar la materia orgáni-ca presente en las aguas residuales ydisminuir aún más la contaminación.Los sistemas biológicos son utilizadosprimordialmente para remover cargaorgánica cuando los vertimientos nocontienen sustancias potencialmentetóxicas que puedan inhibir el metabo-lismo de los organismos o elementosque no sean fácilmente digeribles como

aceites, grasas y combustibles. Su apli-cación entonces para industrias quími-cas y de curtiembres debe ser estudiadacon cuidado puesto que se pueden re-querir tratamientos previos, mientrasque para industrias tales como sacrifi-cio de animales, elaboración de deri-vados lácteos, bebidas, cervezas,destilación de alcoholes su eficienciaha demostrado ser alta en la remociónde carga orgánica y de sólidos.

Los microorganismos apropiados parael tratamiento pueden ser de distintascaracterísticas; la clasificación de lossistemas se realiza de acuerdo con lanaturaleza de la población escogida.Así los sistemas biológicos se puedenagrupar en tres categorías, aeróbicos,anaeróbicos y facultativos.

5.7.1 Sistemas aeróbicos

Se basan en la capacidad que tienenciertos organismos en desdoblar lamateria orgánica como se muestra enla Figura No. 5.11. Los organismosaeróbicos requieren la presencia de

OXÍGENO

C O2

H2O

H C O

C C C C C O

C C C N

MICROORGANISMOAERÓBICO

MATERIAORGÁNICA

FIGURA No: 5.11 � PROCESO DE TRATAMIENTO AERÓBICO


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oxígeno para su desarrollo y reproduc-ción. Cuando se entran en contactocon las aguas residuales industrialesusan las cadenas complejas decarbohidratos presentes en ellas comofuente alimenticia. Estas son utilizadasen su metabolismo generando aguapurificada y un gas inerte e inolorocomo el CO2.

Puesto que casi siempre el desarrollode los organismos está limitado por lafalta de oxígeno disuelto en las aguasresiduales, en los sistemas aerobios sebusca proporcionar este elemento asícomo las demás condiciones adecua-das para que su crecimiento y repro-ducción sean los máximos posibles.Entre mayor sea su población, mayo-res serán sus requerimientos energéti-cos y por tanto más eficiente será elproceso de desdoblamiento de la ma-teria orgánica presente.

En resumen, en estos sistemas se pro-porcionan las condiciones ideales quepromueven el desarrollo de organis-mos aeróbicos, para lo cual se realizaun suministro de oxígeno por mediosnaturales o artificiales. Se proveennutrientes básicos como el nitrógenoy el fósforo, elementos que pueden ono estar presentes en los residuos in-dustriales y se brindan las condicionesapropiadas de temperatura. Dadas es-tas condiciones los organismos se pue-den aclimatar para metabolizar aguasresiduales industriales y reducir la con-taminación por materia orgánica y porsólidos en suspensión principalmente.

Las diferencias entre los sistemasde tratamiento aeróbicos más utiliza-dos son la forma de suministro deoxígeno y la naturaleza del medio físi-co de soporte para la población

bacteriana. Los más comunes son: loslodos activados, los filtros percoladoresy los biodiscos.

Todas las tecnologías aerobicas gene-ran cantidades importantes de lodos y/o biosolidos que es necesario estabili-zar y disponer.

5.7.1.1 Lodos Activados

En el sistema de lodos activados sebusca lograr en un tanque principal oaireador la aglomeración de losmicroorganismos, y el suministro deaire por medios artificiales bien sea porinyección de aire o de oxígeno puro.

Los aglomerados son formados pororganismos, principalmente bacteriasheterofilicas, y por material coloidalorgánico e inorgánico. Aunque las bac-terias son las principales agentes parala remoción de la materia orgánica, losaglomerados en si son parte funda-mental del proceso de descontamina-ción. Casi 40% de la carga orgánicapresente en las aguas es absorbidapor interacciones iónicas y quedaentrapada en el floc. Luego eshidrolizada por enzimas extracelularesantes de ser absorbida y metabolizadapor las bacterias. (Ver Foto No. 8)

El contenido de oxígeno disuelto semantiene entre 1 y 2 mg/L suficientepara la respiración de los organismos.Niveles superiores no afectan la efi-ciencia del proceso pero son contra-producentes por el gasto energéticoinnecesario que se ocasiona, ya que seestá suministrando oxígeno en excesoel cual no es utilizado por la poblaciónbacteriana. Niveles inferiores afectanla eficiencia del proceso puesto que noson suficientes para el desarrollo de los


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organismos, afectan su desarrollo, y sise mantienen bajos por periodos detiempo relativamente largos puedenocasionar la muerte de las bacterias.

Con el fin de asegurar que se disponende los nutrientes básicos esenciales sedebe adicionar nitrógeno y fósforo, encaso de que estos elementos no se en-cuentren en las aguas residuales. La re-lación de DQO: N:P debe ser cercanaa 100:5:1 para que el tratamiento seaeficiente. En gran parte de losvertimientos industriales se encuentrael fósforo en concentraciones adecua-das como consecuencia del uso dedetergentes en los procesos de limpie-za de pisos y de equipos.

Puesto que no es posible determinarcon rapidez la cantidad de microor-ganismos presentes, mediante cultivosu observación directa, su población serelaciona con la cantidad de sólidossuspendidos volátiles. Para que existaun tratamiento apropiado el conteni-do de SSV dentro del aireador debeestar entre 1000 y 4000 mg/L. Para lo-grarlo generalmente el tiempo de re-

tención en este equipo debe ser supe-rior a seis (6) horas.

La mezcla de agua residual tratada yde aglomerados (licor mezclado) es lle-vada posteriormente a un sedi-mentador o clarificador (Ver Figura No:5.12) en donde por gravedad se tienela separación del agua tratada. Losaglomerados sedimentan hacia el fon-do del tanque en donde forman ellodo.

Puesto que el lodo contiene microor-ganismos ya acostumbrados ametabolizar determinado residuo in-dustrial, parte es recirculado al tanqueaireador, y parte es llevado a concen-tración antes de su disposición final.Si el contenido de SSV en el aireadores inferior a 1000 mg/L todos los lodosdeben ser recirculados, mientras que sies superior a 4000 mg/L parte de ellosdebe ser desechada.

5.7.1.2 Filtros Percoladores

En este tipo de sistemas las bacteriasestán adheridas a un soporte liviano

FOTO NO. 8 - SISTEMA DE LODOS ACTIVADOS


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casi siempre de material plástico. Elagua a tratar es regada por la partesuperior de un tanque que contiene elmedio soporte. El aire pasa a través delos espacios disponibles y suministrael oxígeno. El suministro de aire se pue-de realizar por medios naturales o poraireación forzada.

El proceso de formación de la películaempieza con bacterias encapsuladas yla subsecuente colonización de otrotipo de bacterias heterofilicas yfilamentosas y de diferentes microor-ganismos. Una capa bacteriana biendesarrollada tendrá una capa externaen donde abundaran hongos, una capamedia con hongos y algas y unacapa interna con bacterias principal-mente.

En el paso del agua residual a travésdel filtro, la materia orgánica presen-te, junto con los nutrientes y eloxigeno del aire atmosférico, se difun-de y es oxidada por los organismos

heterofílicos. La cantidad de oxígenoy de materia orgánica disponible de-pende del espesor de la capa y de lacarga orgánica aplicada. Eventualmen-te se alcanzará un punto en que el es-pesor de la capa es tal que impide elpaso del nutriente, de materia orgáni-ca o de oxígeno hasta las bacterias ad-heridas al medio. Estas morirán; lassustancias que las mantienen adheri-das no se producen más, la capa se se-para del medio y es arrastrada por elagua en su descenso.

El agua tratada y las capas bacterianasarrastradas son conducidas a unsedimentador o clarificador en don-de se separan por gravedad.

5.7.1.3 Biodiscos (RBCs)

Los biodiscos en esencia operan dela misma forma que los filtrospercoladores. En ellos las bacterias seencuentran adheridas a un medio so-porte que rota lentamente. En su rota-

FIGURA No. 5.12 - LODOS ACTIVADOS

AGUA RESIDUALDE TRATAMIENTO

PRIMARIO

AIRE U OXÍGENO

AIREADORO.D: 1-2 Kg./I

SSU: 1000-4000 Mg/IN.P SEDIMENTADOR

THR: 1-2 Hrs.

RECIRCULACIÓNDE LODOS

LODOS AESPESAMIENTO

ESPESADOR

LODOS ACONCENTRACIÓN YDISPOSICIÓN FINAL


79

ción hace contacto cíclico con el aguaresidual de donde toman los nutrientesy desdoblan la materia orgánica pre-sente, como también con el aire dedonde toman el oxígeno requeridopara su respiración. La capa bacterianava creciendo lentamente hasta que sedesprende y se mezcla con el agua tra-tada. Para su separación se requieretambién un sedimentador. (Ver FotoNo. 9)

5.7.1.4 Otros sistemas aeróbicos

Existen un sinnúmero de sistemas detratamiento aeróbico que son variacio-nes de los anteriores y se diferencianprincipalmente por el modo de sumi-nistro de aire. Entre ellos se encuen-tran los zanjones en los cuales laaireación se hace mediante aireadoresmecánicos (turbinas, centrífugas, cepi-

llos superficiales) que promuevenla formación de pequeñas gotasde aire o de agua, aumentan elárea de contacto entre el líquidoy el aire y por tanto favorecen elintercambio de oxígeno entre elagua residual y el aire.

5.7.1.5 Sedimentadores

Son tanques en donde se propor-cionan las condiciones hidráuli-cas indispensables para promoverla separación de los aglomeradosy el agua clarificada. Pueden sercirculares o cuadrados en dondese proporciona un tiempo de re-tención entre una y dos horas, su-ficientes para la separación de loslodos por gravedad. En amboscasos se prevé una zona para acu-mulación de lodos. (Ver Figura5.13)FOTO No. 9 - SISTEMA DE BIODISCOS

5.7.1.6 Eficiencia y Costos

Aunque los sistemas aerobios soneficientes en remoción de carga orgá-nica y de sólidos, las cuales son supe-riores a 80%, son generalmentesistemas costosos. La distribución por-centual de los costos de construccióny operación se presentan en la FiguraNo.5.14.

5.7.2 Sistemas Anaeróbicos

Se basan en la acción de microor-ganismos anaeróbicos sobre la mate-ria orgánica como se muestra enla Figura No. 5.14 Los organismosanaeróbicos no requieren oxígeno parasu desarrollo y reproducción. Por elcontrario, la presencia de este elemen-to es contraproducente para su meta-bolismo. Cuando están en contacto


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FIGURA No. 5.13 � TANQUE SEDIMENTADOR

PANTALLA PARA EVITAR TURBULANCIA

AGUA DE TRATAMIENTOBIOLÓGICO

AGUA TRATADA

LODOS

LODOS

FIGURA No: 5.14 � SISTEMAS AEROBIOS

COSTOS DE OPERACIÓN


81

COSTOS DE CONSTRUCCIÓN

FIGURA No. 5.15 � PROCESO DE TRATAMIENTO ANAEROBIO

CO2

H2S

CH4

H2O

MICROORGANISMOANAEROBIO

H C O

C C C C C O

C C N

MATERIAORGÁNICA

con las aguas residuales utilizan las cadenas complejas de carbohidratos y deri-vados como fuente alimenticia. Estas son utilizadas en su metabolismo generan-do agua purificada y gases principalmente el metano y el anhídrido sulfúrico.


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El proceso ocurre en dos etapas; en laprimera actúan organismos anaero-bios heterotróficos que desdoblan pro-teínas, grasas y carbohidratos enconstituyentes básicos, los cuales sonmetabolizados por bacterias anaero-bias resultando en la formación de áci-dos grasos volátiles. Esta etapa esllanada acidogénica. En la segunda, lasbacterias obtienen su energía oxidan-do ciertos compuestos como hidróge-no, formatos, acetatos y metanol,produciendo metano de la reduccióndel CO2. Esta etapa es llamadametanogénica. Estas últimas bacteriasson extremadamente sensibles acambios en temperatura, pH y cargaorgánica, y de su correcto manejo de-pende la eficiencia de los sistemasanaerobios.

Si la carga inyectada al sistema es muyalta, la generación de ácidos volátilesen la primera etapa excederá la velo-cidad a la cual pueden ser degradadosen la etapa metanogénica, el pH se tor-nará muy ácido y la poblaciónmetanogénica morirá. En consecuen-cia los ácidos grasos volátiles seincrementarán. Estos compuestos enespecial el ácido butírico, generan losolores ofensivos típicos de los proce-sos de putrefacción.

Puesto que el crecimiento y reproduc-ción de los organismos mencionadosanteriormente están limitados por lapresencia de oxígeno disuelto en lasaguas residuales, se busca aislar lasaguas del aire y brindar las demás con-diciones adecuadas para su desarrollo.Entre mayor sea su población, mayo-res son sus requerimientos energéticosy por tanto más eficiente será el pro-ceso de descomposición de la materiaorgánica.

En estos sistemas por tanto se impidecualquier proceso de aireación, y semantienen condiciones apropiadas depH, temperatura y de suministro denutrientes básicos para tratar aguasresiduales industriales.

La diferencia entre los sistemas de tra-tamiento anaeróbicos más comunes anivel industrial son el manejo hidráu-lico de las aguas residuales y la natu-raleza del medio físico en el cual estánpresentes las bacterias. Los más utili-zados son: filtros anaerobios, sistemasUASB y lagunas anaerobias.

5.7.2.1 Filtro anaerobio

El filtro anaerobio es un tanque her-mético en el cual se coloca un me-dio, casi siempre plástico que sirvecomo soporte para el crecimientobacteriano. El agua se hace pasar deforma ascendente o descendente através del medio, proporcionando losrequerimientos. Es importante asegu-rar una distribución adecuada del flu-jo de modo que no se formen �cortoscircuitos� y se creen caminospreferenciales de agua, con lo cualdisminuiría el tiempo de contactoentre las bacterias y el agua y dismi-nuiría la eficiencia del tratamiento.

5.7.2.2 Proceso ascencionalde manto de lodosanaerobio (UASB)

Es un sistema anaerobio en el cual lasbacterias se encuentran suspendidasen el medio acuoso formando unlecho bacteriano a través del cual sehace pasar el agua residual en formaascendente. (Ver Foto No. 10)


83

5.7.2.3 Laguna Anaerobia

Es un cuerpo de agua profundo, gene-ralmente entre 3 y 4 m de profundidaden donde se tiene un proceso naturalde oxidación de la materia orgánica.Aunque en un principio cuando se ini-cia el llenado de las lagunas existe unintercambio de oxígeno en la superfi-cie de la laguna, con el tiempo se vaformando un sobrenadante orgánicoo costra superficial que impide esteproceso.

5.7.3 Manejo de Gases

Como se indicó anteriormente los sis-temas anaerobios generan gases quepueden ser ofensivos si no son someti-dos a un tratamiento específico. Comoregla general el biogas procedente deltratamiento debe ser quemado en sis-temas de combustión de piso o en sis-temas elevados ó teas.

5.7.4 Comparación Aerobios-Anaerobios

Aunque la comparación entre las ven-tajas y desventajas de los sistemas de-pende de cada caso específico, engeneral los sistemas anaerobios son uti-lizados para el tratamiento de aguascon altas cargas contaminantes mien-tras que los aeróbicos son utilizadospara cargas medias y bajas.

Contrario a los organismos aeróbios,que son eficientes en un gran rango detemperaturas, los anaerobios tienen unmetabolismo óptimo entre 30 y 40 oCpor lo que en ciertos casos se debeproporcionar energía para calentarlas aguas y/o aislar térmicamente elsistema.

Una diferencia importante entre losdos tratamientos es que los anaeró-bicos no generan tanta cantidad delodo como los aeróbicos. El resumende la comparación entre las dos opcio-nes se muestra en el Cuadro No: 5.2.

5.7.5 Lagunas Facultativas

Las lagunas facultativas son utilizadasen tratamientos de aguas residuales in-dustriales cuando existe disponibilidadde terreno. En ellas se presentancondiciones aerobias y anaerobias enun mismo cuerpo de agua, lo cualpresenta ventajas puesto que se com-pletan ciclos biológicos de desconta-minación para el carbono, el nitrógenoy los sulfuros. (Ver Foto No. 11)

A diferencia de los procesos conven-cionales, el oxígeno es suministradoprincipalmente por medios biológicosnaturales principalmente por la foto-síntesis realizada por las algas. Por talmotivo la generación de oxígeno es

FOTO No. 10 - SISTEMA UASB


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FOTO No. 11 � LAGUNA PRIMARIA

diferente en periodos diurnos y noc-turnos. De día el proceso de fotosínte-sis ocurre hasta profundidades de 50cm. y aunque el oxígeno generado sedifunde por mezcla y difusión, gene-ralmente la mitad inferior del cuer-po de agua carece de él y opera deforma anaerobia. De noche el oxigeno

residual es utilizado y toda la lagunase vuelve anaerobia. En estas condi-ciones el lodo generado en los dosprocesos es degradado en formaanaerobia en el fondo de la laguna. (VerFoto No. 12)

Aunque el proceso anaerobio produ-ce gases como se describió anterior-mente, cuando estos llegan a la secciónaerobia de la laguna son oxidados rá-pidamente, y mientras las condicionesson totalmente anaerobias prima elarrastre ascendente de lodo en su eta-pa metanogénica y por consiguienteno se tienen procesos acidogénicos ode putrefacción en la superficie. Poresta razón una laguna facultativa co-rrectamente diseñada y operada nodebe generar olores fuertes.

5.8 TRATAMIENTO TERCIARIOEl tratamiento terciario es el últimocomponente, requerido cuando aúndespués ser sometido el agua residuala tratamiento secundario no se cum-plen con las normas establecidas en lalegislación ambiental.

CUADRO No: 5.2 � COMPARACIÓN ENTRE SISTEMAS BIOLÓGICOSEN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES

ASPECTO AEROBIO ANAEROBIO

COSTO DE INSTALACIÓN MAYOR MENOR

COSTO DE OPERACIÓN MAYOR MENOR

ESTABILIDAD MAYOR MENOR

EFICIENCIA MAYOR DE 80 % ENTRE 60 Y 90%

TIEMPO DE RETENCIÓN 2 - 8 HORAS 16- 120 HORAS

GENERACIÓN DE LODOS MAYOR MENOR

GENERACIÓN DE OLORES MENOR MAYOR

TRATAMIENTO DE GASES NO SÍ


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FOTO NO. 12 - LAGUNA FACULTATIVA

Generalmente, los efluentes de trata-miento secundario cumplen con lasnormas que limitan las descargas desólidos en suspensión y de carga orgá-nica, pero algunos metales y ciertoscompuestos como tensoactivos, deri-vados fenólicos, aldehidos y otros de-rivados orgánicos son removidos sóloparcialmente; sus concentracionespueden superar los límites máximospermisibles. En otros ocasiones la na-turaleza no degradable del residuolíquido impide la aplicación de trata-mientos biológicos. En estos casos esnecesario realizar tratamientos tercia-rios entre los cuales los más utilizadosson la adsorción y la oxidación quími-ca, aunque existen otras tecnologíascomo las de membrana y la de extrac-ción de solventes que no son común-mente utilizadas debido a sus altoscostos.

5.8.1 Adsorción

Es la adhesión de sustancias solublespresentes en el agua residual en lasuperficie de un sólido. Como laadsorción es un fenómeno que ocurreen la superficie del sólido se requiere

que el medio adsorbente tenga un ta-maño de partícula muy fino de modotal que su área superficial por unidadde peso sea la mayor posible.

El sólido adsorbente es empacado enuna o varias columnas a través de lascuales se hace pasar el agua residual.El medio más utilizado es el carbón ac-tivado. Este es útil para la remoción demetales, compuestos orgánicos de altopeso molecular como alcoholes pesa-dos, aldehidos, glicoles, ácidos orgáni-cos, aromáticos y piridinas. Losalcoholes de bajo peso molecular,aldehidos, glicoles, éteres y compues-tos halogenados no son adsorbidos enforma eficiente por este medio.

Los elementos que pueden ser remo-vidos se adhieren al medio sólido has-ta que toda la superficie disponible esutilizada después de lo cual el mediodebe ser cambiado o regenerado parano perder la eficiencia en la remoción.

En caso de que el agua residual a tra-tar tenga sólidos en suspensión, elefluente debe ser sometido previamen-te a filtración convencional para re-


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moverlos y prolongar la vida útil delsistema.

5.8.2 Oxidación Química

La oxidación química considera el des-doblamiento de la estructura de com-puestos tóxicos en compuestos básicoso en cadenas menos complejas con me-nor impacto ambiental. Los compues-

tos oxidantes más utilizados son el clo-ro, el ozono, el peróxido de hidrógeno,el oxígeno y el permanganato de potasio.

5.8.3 Resumen

En el Cuadro No. 5.3 se presenta unresumen de la aplicabilidad de los tra-tamientos mencionados a los gruposindustriales más relevantes.

CUADRO No. 5.3

PROYECTO O ACTIVIDAD SISTEMA DE TRATAMIENTO

Bebidas Gaseosas Preliminar � Secundario

Beneficio de Aves Preliminar � Parcial

Cerveza Preliminar � Secundario

Curtiembres Preliminar � Primario Parcial

Destilación de Alcoholes Secundario

Detergentes Preliminar Primario

Enlatado de alimentos Preliminar � Parcial Secundario

Fertilizantes y Pesticidas Terciario

Jabones Preliminar � Parcial Secundario

Lavado de Vehículos Preliminar � Primario

Leche Pasteurizada Preliminar � Secundario

Mataderos de Bovinos Preliminar � Primario Secundario

Mataderos de Porcinos Preliminar � Primario Secundario

Queso y Mantequillas Preliminar � Primario Secundario

Recubrimiento de Metales Primario � Terciario

Vinos Preliminar � Secundario


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6. ASPECTOS AMBIENTALESRELACIONADOS

6. ASPECTOS AMBIENTALESRELACIONADOS

6.1 MANEJO DE LODOSUno de los aspectos ambientales y económicos más importantes en el tratamientode aguas residuales es el relacionado con el manejo de los lodos resultantes. Enprincipio, los residuos pueden ser clasificados en tres categorías: aprovechables,no aprovechables y peligrosos. En todos los casos se debe asegurar que el mediode recolección y transporte sea adecuado y que los sitios temporales de almace-namiento estén debidamente construidos para impedir la contaminación de lossuelos y de las aguas subterráneas.

6.1.1 Aprovechables

Son los lodos provenientes de un proceso de tratamiento que puede serreutilizados directa o indirectamente en reciclaje, compostaje y generación deenergía.

Dentro de ellos se incluyen los lodos inorgánicos inertes de operaciones dedesarenado, y de sedimentación de procesos de la industria extractiva, que pue-den ser utilizados como relleno y nivelación de terreno o en la preparación demateriales con base en arcilla y sílice como ladrillos y concretos. Se incluyentambién los de algunos tratamientos de aguas jabonosas que pueden serreutilizados como materia prima en la elaboración de jabón de tierra. La Asocia-ción Nacional de Industriales ANDI tiene una bolsa de residuos en donde se pue-den consultar el tipo de residuos disponible en muchas industrias que podríanser utilizados en otras, así como los volúmenes generados.


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La mayoría de los lodos provenientesde los procesos de tratamientoaerobios y anaeróbicos en industrias dealimentos y bebidas, una vezestabilizados, pueden ser utilizadoscomo abonos y acondicionadores yrestauradores de suelo. En otro tipo

de industrias se debe verificar que elcontenido de metales pesados en es-tos lodos no supere los valores indica-dos en el Cuadro No: 6.1 para evitar lacontaminación de suelos y deacuíferos, cuando son dispuestos sobreun terreno.

CUADRO No. 6.1 � GUÍA PARA DISPOSICIÓN DE LODOS

NIVEL MÁXIMOCONTAMINANTE PERMISIBLE EN EL LIXIVIADO

(mg/L)

Arsénico 5

Bario 100

Benceno 0.5

Cadmio 1

Tetracloruro de Carbono 0.5

Clordano 0.03

Clorobenceno 100

Cloroformo 6

Cromo 5

o-Cresol ³200.0

m-Cresol ³200.0

p-Cresol ³200.0

2.4-D ³200.0

Endrín 0.02

Heptacloro (y sus epóxidos) 0.008

Hexaclorobenceno ²0.13

Hexaclorobuitadieno 0.5

Hexacloroetano 3

Plomo 5

Lindano 0.4

Mercurio 0.2

Metoxiclor 10

Metil etil Ketona 200

Nitrobenzeno 2


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NIVEL MÁXIMOCONTAMINANTE PERMISIBLE EN EL LIXIVIADO

(mg/L)

En otros casos, los lodos resultantesdel tratamiento de aguas residualesindustriales pueden ser aplicados di-rectamente a terrenos, los cuales de-pendiendo de su uso y de suscondiciones ambientales pueden reci-bir más o menos material como semuestra en el Cuadro No: 6.2.

En otros casos los lodos pueden tenerun valor energético alto por lo cual sepueden utilizar para sustitución parcialde combustibles en altos hornos y enprocesos de incineración. En este casose debe verificar que no contengan sus-tancias que puedan ocasionar impac-tos ambientales negativos en laatmósfera.

6.1.2 No aprovechables

Son lodos que no son aprovechables yque por sus características pueden serdesechados junto con las basuras deorigen doméstico en rellenos munici-pales. En esta categoría se encuentran

lodos jabonosos, grasosos, con gliceri-na y otras sustancias relativamenteinertes que, debido a los altos costosque implica su recuperación, no pue-den ser reutilizados.

6.1.3 Peligrosos

Son aquellos que contienen materia-les y sustancias que pueden causardaño a la salud humana o al medioambiente y que deben ser dispuestosen sitios especiales con las medidasadecuadas de seguridad. Aunque den-tro de esta categoría se encuentran losinfecciosos, combustibles, inflamables,explosivos, radiactivos, volátiles, co-rrosivos, reactivos y tóxicos, en los pro-cesos de tratamiento de aguasresiduales ameritan una atención es-pecial los corrosivos y los tóxicos. Engeneral los lodos de tratamiento bio-lógico no son peligrosos pero los detratamiento parcial en industrias me-tálicas, curtiembres y procesos quími-cos pueden pertenecer a esta categoría.

Pentaclorofenol 100

Piridina 5

Selenio 1

Plata ²5.0

Tetracloroetileno 0.7

Toxapeno 0.5

Ticloroetileno 0.5

2,4,5.Triclorofenol 400

2,4,6.triclorofenol 2

2,4,5-TP (silvex) 1

Cloruro de vinilo 0.2


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cialmente tóxicas, deben ser ubicadosen un relleno especial bien sea de ca-rácter municipal o privado en dondese garantice su total confinamiento yun tratamiento adecuado de loslixiviados.

6.2 METODOS DE TRATAMIENTODE LODOS

El tratamiento y disposición eficientede los lodos de las PTAR requiere co-nocer las características de los lodos yla facilidad del industrial para el acce-so a las diferentes alternativas de utili-zación y disposición final.

Aunque estrictamente hablando la cla-sificación de residuos corrosivos con-sidera residuos líquidos únicamente,los lodos con pH extremos que se pue-den generar en procesos de refinacióno en remoción de metales pueden afec-tar el medio ambiente, en especial elsuelo y las aguas subterráneas de losterrenos en donde son depositados.Adicionalmente todos aquellos quetengan un contenido elevado de sus-tancias potencialmente tóxicas puedenafectar el medio ambiente (Ver CuadroNo: 6.2).

Estos residuos deben ser previamenteneutralizados y, si contienen métalespesados o sustancias orgánicas poten-

CUADRO No: 6.2 � GUÍAS PARA DISPOSICIÓN DE LODOSmg/Kg (BASE SECA)

DESCRIPCION Cd Hg Cr Pb Ni Cu As Zn

40 CFR 503

Disposición en tierra,uso no agrícola 380 30 8100 1600 990 3300 36 8600

Relleno sobreAcuíferos Clase 2 9.6 26 530 24

Clase 1 0.04 0.007 0.35 7 8.4 0.2

Disposición acielo abierto 385 17 1622 988 385 3.6

Uso Agrícola:

1 Ton. /Ha/año 900 1990 2650 6000 3900 2300 700 8600

10 Ton./Ha/año 90 199 1770 600 390 230 70 860

50 Ton./Ha/año 18 40 330 130 76 46 14 170

40 CFR 257

Compost 30 5 1000 200 900 2500

10 10 1200 500 200 1000

Clase 1: fuente de Agua Potable

Clase 2: No en fuente de Agua Potable


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6.2.1 Espesamiento

Es la primera fase del tratamiento . Seutiliza espesamientos por gravedad opor flotación con aire disuelto paramejorar la operación de los digestores,rebajar el costo de la digestión y redu-cir el volumen del lodo.

6.2.2 Digestión Anaerobia

La digestión se utiliza con el propósitode producir un compuesto final esta-ble y eliminar cualquier microorganis-mo patógeno presente en el lodocrudo. Se utiliza principalmente paraestabilizar lodos primarios y secunda-rios. Los hay de tasa baja , convencio-nales o estándar, donde el lodo sedosifica de forma intermitente , sinmezcla ni calentamiento. En los de tasaalta todas las reacciones del procesode conversión ocurre simultáneamen-

te en el mismo tanque. Se utiliza enplantas grandes por su bajo consumode energía.

6.2.3 Digestión Aerobia

Es el método más usado en plantas concaudales menor a 220 l/s . Este proce-so de digestión permite reducir la con-centración de Sólidos Volátiles entreun 35 y 50%, siendo el parámetro bási-co de diseño la edad del lodo.

6.2.4 Estabilización con Cal

La adición de cal para la estabilizaciónde lodos es un proceso sencillo quepermite eliminar malos olores ypatógenos mediante la creación de unpH igual a 12 Und durante más de doshoras. Mejora las característica de se-cado y sedimentación del lodo, redu-ce el poder fertilizante del lodo

FIGURA No. 6.1 � BARRERA NATURAL DE OLORES

3 - 4 m.

1.5.1.8 m.

ÁRBOLTIPO 1

ÁRBOL TIPO 2

PLANTA DETRATAMIENTO

AIRE (OLOR)

PLANTA DETRATAMIENTO

ÁRBOL TIPO 1

ÁRBOL TIPO 2


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estabilizado en comparación con ellodo digerido anaeróbicamente y au-menta la alcalinidad.

6.2.5 Secado de Lodos

Con el proceso de secado de lodo sebusca reducir el contenido de agua enmenos de un 85% . Para determinar elmétodo de secado a utilizar hayque tener en cuenta los procesossubsecuentes de tratamiento y dispo-sición final. Los objetivos del secado delodos es reducir la humedad para dis-minuir el volumen de lodo, facilitar sumanejo y hacer más económico su tra-tamiento posterior y disposición finala más de minimizar la producción delixiviados si la disposición final se rea-liza en un relleno sanitario.

Los métodos de secado son: Filtraciónal vacio, centrifugación, filtros prensa, lechos de secado de arena y lagunade secado de lodos.

Los lechos de secado de arena es elmétodo más usado en plantas peque-ñas (menores de 100 l/s), éstos lechosson semejantes a filtros intermitentesde arena y tiene la ventaja de requerirpoco personal para operación. Otrométodo alternativo son las lagunas desecado de lodos, sistema que puede serimplementado en donde las condicio-nes climatológicas generen buenascondiciones de evaporación y los sue-los tengan una permeabilidad menorde 4.2 * 10 � 4 cm/s.

6.2.5 Disposición Final

Es en ésta parte del manejo de lodosdonde se debe tener el mayor cuida-do. Se debe recordar que el lodo gene-rado por un proceso de tratamiento deaguas residuales se convierte en un

sub-producto y no en un residuo comoha sido hasta el momento la tenden-cia generalizada en el país.

Las alternativas de utilización posteriordel lodos son:

v Compost

v Aplicación sobre el suelo

v Disposición en rellenos

v Incineración

6.3 OLORESEs uno de los impactos relacionadoscon la operación de las plantas de tra-tamiento, en especial si estas no sonoperadas adecuadamente. En los tra-tamientos aeróbicos los olores son con-trolados asegurando que siempre semantengan las condiciones aeróbicasen el sistema. Los olores que se pue-den presentar son asociados principal-mente con el manejo de los lodosgenerados. Estos deben ir a un proce-so posterior de espesamiento y a unaconcentración por otros medios comofiltros prensa o lechos de secado o atratamiento en reactores anaeróbicos.Se debe tener un manejo adecuadode lodos que garantice que elespesamiento por medios físicos se lle-ve a cabo de forma tal que los lodosno permanezcan en contacto con elaire por periodos de tiempo prolonga-dos y que una vez concentrados seanenviados con prontitud a su sitio de dis-posición final o a su compostaje. De locontrario se iniciarían los molestosolores característicos de la putrefac-ción de la materia orgánica.

En los tratamientos anaerobios el sis-tema debe incluir las instalaciones para


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la combustión de los gases generadoscon lo cual se disminuyen los impac-tos asociados.

6.4 LOCALIZACIÓNLas plantas de tratamiento de aguasresiduales industriales, en lo posible,deben estar localizadas en sitios endonde según la rosa de los vientos, setenga menor influencia sobre los pre-dios vecinos. En todos los casos lasplantas deben tener barreras para elcontrol de olores que pueden ser ba-rreras artificiales como cerramiento detanques, paredes y/o mallas finas, obarreras naturales con árboles y arbus-tos de follaje espeso, sembrados comose muestra en la Figura 9.1.

6.5 VECTORESEn algunos casos se pueden producirproliferación de vectores y gallinazasque ocasionan molestias tanto al indus-

trial como a los vecinos. Para su con-trol es indispensable mantener siemprelas plantas en optimas condiciones deaseo y aplicar productos químicos bajola dirección técnica apropiada, demodo tal que su uso no produzca efec-tos nocivos sobre la biomasa, especial-mente en los sistemas aeróbicos. De serpertinente se deben aplicar insectici-das degradables de modo controladopara impedir el desarrollo de larvas.

6.6 PAISAJELas plantas de tratamiento deben serdiseñadas con criterios paisajísticostratando en lo posible que sus estruc-turas no sean muy elevadas y que losdiversos tanques sean pintados concolores agradables a la vista. El lavadoexterno de los tanques debe ser reali-zado al menos cada tres meses mien-tras que el mantenimiento externodebe ser realizado regularmente almenos una vez cada tres años.

efluentes industriales 1

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