informe final de pasantias br. jorge torres corregido
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
UNEFA - NÚCLEO FALCÓN SEDE PUNTO FIJO
INFORME DE PASANTÍAS INDUSTRIALES LARGAS PEQUIVEN-COMPLEJO PETROQUÍMICO ANA MARÍA CAMPOS
Requisito para optar al Título de: Ingeniero Petroquímico
Tutor Industrial: Ing. Jorge Sánchez
Tutor Académico: Ing. Mairin Delgado
Pasante: Br. Jorge E. Torres B.
CI.- 19.945.453
COMUNIDAD CARDÓN, FEBRERO 2.013
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
UNEFA - NÚCLEO FALCÓN SEDE PUNTO FIJO
EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO PRELIMINAR PARA REDUCIR LA CANTIDAD DE SÓLIDOS FIJOS EN LOS REACTORES
BIOLÓGICOS DE LA PLANTA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS SERVIDAS (R.A.S) DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO ANA MARÍA
CAMPOS, MUNICIPIO MIRANDA, ESTADO ZULIA.
COMUNIDAD CARDÓN, FEBRERO 2.013
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
UNEFA - NÚCLEO FALCÓN SEDE PUNTO FIJO
EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO PRELIMINAR PARA
REDUCIR LA CANTIDAD DE SÓLIDOS FIJOS EN LOS REACTORES BIOLÓGICOS DE LA PLANTA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS
SERVIDAS (R.A.S) DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO ANA MARÍA CAMPOS, MUNICIPIO MIRANDA, ESTADO ZULIA.
Tutor: Autor: Ing. Jorge Sánchez Br. Jorge Torres
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Fecha: 05/12/12
Ciudadano.- Prof. Alí R. Galíndez P. Coordinador de Pasantías Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana
APROBACION DEL TUTOR INDUSTRIAL Por medio de la presente me dirijo a usted, con el fin de certificar que he
leído y revisado el presente INFORME DE PASANTÍAS, elaborado por el
bachiller Jorge E. Torres B. Cédula de Identidad 19.945.453, como
requisito exigido por la Universidad Nacional Experimental Politécnica de
la Fuerza Armada Nacional Bolivariana.
Dicho Informe revela que el citado bachiller cumplió con los objetivos
previstos, por lo cual autorizo su consignación ante la Coordinación de
Pasantías de la mencionada Casa de Estudio.
__________________________________
iv
Ing. Jorge Sánchez 7.717.025
Fecha: 20/12/2012
Ciudadano.- Prof. Alí R. Galíndez P. Coordinador de Pasantías Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana
APROBACIÓN DEL TUTOR ACADÉMICO Por medio de la presente me dirijo a usted, con el fin de certificar que he
leído y revisado el presente INFORME DE PASANTÍAS, elaborado por el
(la) bachiller Jorge E. Torres B, Cédula de Identidad 19.945.453, como
requisito exigido por la Universidad Nacional Experimental Politécnica de
la Fuerza Armada Nacional Bolivariana.
Dicho Informe revela que la citada (o) bachiller cumplió con los objetivos
previstos, por lo cual autorizo su consignación ante la Coordinación de
Pasantías de la mencionada Casa de Estudio.
__________________________________ Ing. Mairín Delgado C.I. V-13.662.825
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLICTENICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
DIVISIÓN ACADÉMICA NÚCLEO FALCÓN SEDE PUNTO FIJO
FECHA:
APROBACIÓN DEL COMITÉ EVALUADOR
Quienes suscriben, miembros del Jurado Evaluador designado por el consejo Académico de la Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana (UNEFA), para evaluar la presentación del informe de Pasantías Industriales presentado por el bachiller: Jorge E. Torres B., apruebo el informe de Pasantía Industrial titulado: EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO PRELIMINAR PARA REDUCIR LA CANTIDAD DE SÓLIDOS FIJOS EN LOS REACTORES BIOLÓGICOS DE LA PLANTA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS SERVIDAS (R.A.S) DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO ANA MARÍA CAMPOS, MUNICIPIO MIRANDA, ESTADO ZULIA; a los fines de cumplir con el último requisito académico para obtener el Titulo de INGENIERO PETROQUÍMICO, dejan constancia de que el informe se consideró APROBADO. En fe de lo cual se deja constancia en Punto Fijo, a los 17 días del mes de Enero de 2013. _______________________ _______________________ Ing. Anahiss Ocando Ing. Anifely Sánchez
_______________________
Ing. Mairín Delgado
vi
AGRADECIMIENTOS
Primeramente a Dios, que me dio fuerza mental y salud para emprender
un camino tan difícil como lo es estudiar Ingeniería.
A mis dos ángeles guardianes, mi tío David y mi Hermano Enriquito, su
fuerza espiritual cuido mi camino en realización de este proyecto.
A mis Padres, Enrique Torres y Jacqueline Berrios de Torres, que
sacrificaron tanto para que yo emprendiera este viaje lejos de mi hogar y
realizar mis pasantías.
A mi hermano, Wladimir Martínez, quien me aconsejó y dió apoyo durante
el tiempo de realización de mis pasantías.
A Pequiven, por abrirme las puertas de su organización y brindarme una
educación de calidad y una experiencia inolvidable.
A Planta R.A.S, por ser la planta que me vio nacer como profesional y
donde aprendí a dar mis primeros pasos en el mundo laboral.
A los Señores, José Olivarez, Dixon Andrade, Fernando Hernández,
Christian Oldenburg, Walter Rivas, Rafael Molero, Aníbal Olivera y Roque
Nava, quienes con sus conocimientos y experiencias complementaron mi
educación profesional y me inculcaron valores de un trabajador
excepcional.
A todos los operadores y personal que labora en la Planta de
Reutilización de Aguas Servidas, por servir de tutores y compañeros de
trabajo.
Al Señor Antonio Rall y a la Señora Antonia Rall, por brindarme ese calor
de hogar y consejos que me ayudaron a seguir adelante durante mi
periodo de pasantías.
A mis amigos, Luis y Emy, quienes me apoyaron en las buenas y en las
malas durante esta experiencia, y con quien compartí experiencias
laborales.
A María Medina, mi compañera, mi consejera y una de las motivaciones
que me llevaron a alcanzar el éxito en esta gran experiencia.
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DEDICATORIA
A Dios, a mis padres, a mi hermano y a todos mis seres queridos, GRACIAS POR
CREER EN MI.
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA
NÚCLEO FALCÓN – EXTENSIÓN PUNTO FIJO
EVALUACIÓN DEL TRATAMIENTO PRELIMINAR PARA
REDUCIR LA CANTIDAD DE SÓLIDOS FIJOS EN LOS REACTORES
BIOLÓGICOS DE LA PLANTA DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS
SERVIDAS (R.A.S) DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO ANA MARÍA
CAMPOS, MUNICIPIO MIRANDA, ESTADO ZULIA.
Tutor: Ing. Jorge Sánchez Ing. Mairín Delgado
Autor: Jorge E. Torres B.
RESUMEN Este trabajo de investigación se fundamenta en la evaluación del tratamiento preliminar de la planta de Reutilización de Aguas Servidas (R.A.S) del Complejo Petroquímico Ana María Campos, con el fin de proponer soluciones para reducir la cantidad de sólidos fijos en los reactores biológicos, siendo estos los equipos más afectados, debido a la acción erosiva de la arena. Por tal motivo, se realizaron 16 análisis químicos en la bancada de rejas y los desarenadores durante 8 semanas. Para diagnosticar la situación actual del tratamiento preliminar de la planta, se buscaron las bases y criterios de diseño del tratamiento preliminar y se estudiaron el manual de proceso y los P&ID. Finalmente, se presentaron dos posibles soluciones para la problemática planteada, primero estudiar la posibilidad de construir un desarenador tipo vórtice a la salida de los tres desarenadores longitudinales y la otra propuesta es colocar a la salida de los desarenadores una malla filtrante de acero inoxidable. Palabras claves: tratamiento preliminar, reactores biológicos, sólidos totales, desarenadores.
ix
ÍNDICE GENERAL pp. AGRADECIMIENTO ix DEDICATORIA ix RESUMEN ix LISTA DE TABLAS Xi LISTA DE FIGURAS Xii INTRODUCCIÓN 1 CAPÍTULO I: EL PROBLEMA
Planteamiento del Problema 3 Justificación 5 Objetivos de la Investigación 6
Objetivo General 6 Objetivos Específicos 6 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO Antecedentes 7 Bases Teóricas 9
Aguas residuales 9 Tratamiento de aguas residuales 10 Tratamiento de aguas residuales de tipo lodos activados con aireación extendida
11
Definición 11 Funcionamiento 12 Principios del proceso de lodos activados 13 Operación básica 14
Parámetros físicos, químicos y biológicos 15 Parámetros físicos de la calidad del agua 15 Parámetros químicos de la calidad del agua 17 Parámetros biológicos de la calidad del agua 21
Complejo Petroquímico Zulia "El Tablazo" 22 Planta de Reutilización de Aguas Servidas (RAS) 23
Bases legales 25 Constitución de la República Bolivariana de Venezuela 25 Ley Orgánica del ambiente 26 Ley Orgánica de salud 27 Ley penal del ambiente 28 Normativa Ambiental Venezolana relacionada a la Actividad Industrial
29
Reglamento orgánico del ministerio del ambiente y de los recursos naturales
31
Términos básicos 32 CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO
Tipo de investigación 36 Diseño de la investigación 33 Procedimiento de la investigación Cronograma de Actividades
37 39
x
CAPÍTULO IV: PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
Resultados 40 Diagnóstico del estado actual del Tratamiento preliminar 40 Estudio de las condiciones operacionales y de diseño del tratamiento preliminar
42
Propuestas para solucionar la problemática operacional. 44 Desarenador Tipo Vórtice 44 Rejas de Malla desplegada
CAPÍTULO IV: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 45
CONCLUSIONES 46 RECOMENDACIONES 47 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 49 APÉNDICES
Apéndice A. Análisis realizados en cada punto de muestreo por semana
50
APENDICE A-1 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la primera semana
51
APENDICE A-2 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la segunda semana
52
APENDICE A-3 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la tercera semana
53
APENDICE A-4 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la cuarta semana
54
APENDICE A-5 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la quinta semana
55
APENDICE A-6 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la sexta semana
56
APENDICE A-7 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la séptima semana
57
APENDICE A-8 Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la octava semana
58
Apéndice B. Cálculo del porcentaje de arena y de eficiencia 59 Apéndice B-1 Cálculo del porcentaje de arena 60 Apéndice B-2 Cálculo del porcentaje de eficiencia de los desarenadores
61
ANEXOS Anexo 1. Situación actual de las Propelas de los Aireadores cuando se encuentran desgastados
62
Anexo 2. Muestras de los análisis de sólidos volátiles y totales realizados para la investigación
65
Anexo 3. Imágenes de los equipos de tratamiento preliminar de la Planta de Aguas Servidas (RAS)
67
Anexo 4. P&ID del tratamiento preliminar de la Planta de Aguas Servidas (RAS)
69
xi
LISTA DE TABLAS
Nº Descripción pp. 1 Características de los Efluentes 28 2 Cantidad de Arena en los DS-201 39
xii
LISTA DE FIGURAS
Nº Descripción pp. 1 Vertidos cloacales. 9 2 Esquema resumido de tratamiento de aguas residuales. 11 3 Diagrama del proceso de lodos activados. 12 4 Clasificación de los sólidos totales. 19 5 Ubicación geográfica de la planta RAS. 23 6 Promedio % Arena por Semana 38 7 Promedio % Eficiencia DS-201 por Semana 38 8 Vista longitudinal del desarenador tipo vórtice. 41 9 Estructura de la rejilla propuesta. 42
INTRODUCCIÓN
Actualmente, el agua se ha convertido en un recurso de importante
cuidado, el constante crecimiento poblacional e industrial ha reducido o
contaminado las reservas de agua aptas para el consumo humano, por tal
motivo, muchos países se han abocado a la búsqueda de tecnologías que
ayuden a minimizar esta gran problemática existente. Una de las grandes
alternativas para ayudar a combatir esta crisis, es la implantación de
unidades de tratamiento de aguas residuales.
El Complejo Petroquímico Ana María Campos ubicado en el
municipio Miranda del estado Zulia, cuenta con una planta de reutilización
de aguas servidas, que además de suministrar agua de proceso y de
riego a las unidades de producción que conforman el complejo, ayuda al
saneamiento del lago de Maracaibo.
Una problemática que afecta a la planta de reutilización de aguas
servidas, es la gran cantidad de sólidos fijos (arena) que entran en la
corriente de proceso de dicha planta, y causan problemas operacionales
sobre todo en los reactores biológicos.
En el siguiente informe se presentará la evaluación del tratamiento
preliminar para reducir la cantidad de sólidos fijos en los reactores
biológicos, mediante una investigación de tipo explicativa y utilizando un
diseño de investigación de campo, para cumplir con los siguientes
objetivos específicos: Diagnosticar mediante métodos analíticos la
situación actual del tratamiento preliminar, Estudiar las condiciones
operacionales y de diseño del tratamiento preliminar de la planta y
Proponer soluciones para reducir la cantidad de sólidos fijos en los
reactores biológicos.
2
Finalmente, con el objetivo de organizar la información recabada
durante la investigación, este proyecto se encuentra dividido en cinco (5)
capítulos: el Capítulo I, está integrado por el planteamiento del problema,
el objetivo general y objetivos específicos y la justificación. El capítulo II,
está conformado por los antecedentes, las bases teóricas y legales que
sustentan la evaluación realizada. El Capítulo III, corresponde al marco
metodológico, que incluye las fases desarrolladas para dar solución al
problema planteado, así como las técnicas y procedimientos utilizados. En
el capítulo IV, se presentan los resultados que se encontraron a lo largo
de la investigación analítica y bibliográfica. Por último, se presentan un
conjunto de conclusiones y recomendaciones con base en los resultados
obtenidos, así como las referencias bibliográficas, apéndices y anexos
que complementan la información presentada.
3
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
El agua ha sido desde siempre uno de los más preciados tesoros
naturales, pero por su gran demanda y su calidad potencialmente
agotable, se ha venido actualmente desarrollando un fenómeno de orden
mundial al que se conoce como crisis o tensión hídrica; esto se debe en
parte a que solo el 3% del total del agua aprovechable en el planeta es
agua dulce y de esta cantidad aproximadamente 98% está congelada, de
allí que solo se tenga disponibilidad de 0,06% de toda el agua del planeta;
esta situación se empeora al reducirse los niveles de agua dulce con los
que cuenta la humanidad a raíz de la creciente contaminación de muchos
de esos recursos hídricos.
Es precisamente que en respuesta a esta problemática mundial, se
ha invertido mucho tiempo y dinero en la búsqueda de una solución al
problema del agua; esfuerzos que van desde el tratamiento del agua
marina para potabilizarla y convertirla en agua apta para el consumo
humano hasta el tratamiento de las aguas residuales, adecuándolas para
usos no potables; como por ejemplo para el sector industrial, lo que en
gran medida contribuye al correcto uso y aprovechamiento del recurso. El
tratamiento de este tipo de aguas es una medida que ha cobrado fuerza
en los últimos años y que pudiera convertirse en una solución real al
problema del déficit del agua. Con estos tratamientos de aguas se
pretende disminuir, controlar o eliminar los elementos que alteran las
condiciones originales del agua. Esto permitirá reutilizar el agua producida
en los diferentes procesos y evitar el desperdicio.
4
El mundo industrial es uno de los sectores que se sirve del
tratamiento de las aguas residuales. Venezuela en particular; es una
potencia industrial comprometida con la promoción de los valores
ecológicos y en muchas de sus empresas manufactureras de
hidrocarburos y sus derivados se utilizan aguas tratadas para sus
procesos; tal es el caso del Complejo Petroquímico Ana María Campos,
ubicado en el municipio Miranda del Estado Zulia.
En este complejo industrial no solo se llevan a cabo las
transformaciones de la materia de origen fósil a productos de gran valor
energético para el país y el mundo; sino que además tiene sede la planta
de Reutilización de Aguas Servidas; en donde se aplican tratamientos
biológicos a corrientes de aguas residuales provenientes del norte de la
ciudad de Maracaibo; las cuales son admitidas a la mencionada planta
desde la estación de bombeo San Agustín, a través de una tubería
sublacustre y que deposita en la fase primaria de tratamiento que
contempla un área de rejas y desarenadores de velocidad constante, con
el propósito de remover los sólidos totales presentes en la corriente de
alimentación primaria.
En esta etapa del tratamiento se requiere retirar de la corriente,
sólidos fijos que generan inconvenientes en etapas aguas abajo del
proceso; pero existen perturbaciones y dicho objetivo no puede cumplirse
a cabalidad puesto que gran parte de esta arena queda depositada en los
desarenadores, disminuyendo la eficiencia del proceso ya que su estado
actual se encuentra fuera de especificación de los parámetros de diseño
para su operación, aportando a la corriente de agua, cierta cantidad de
arena en lugar de realizar su remoción parcial.
Es por ello que se requiere llevar a cabo una evaluación del
tratamiento preliminar para minimizar las cantidades de sólidos fijos en los
reactores biológicos de la mencionada planta, mediante el estudio de las
5
causas que generan la admisión de estos sólidos hacia la sección de
tratamiento biológico y establecer posibles soluciones a la problemática
existente.
1.2. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA:
En Venezuela, específicamente en el Complejo Petroquímico Ana
María Campos del estado Zulia, existe una planta de tratamiento de
aguas servidas. En dicha planta se procesan las aguas residuales del
norte de Maracaibo, con el objeto de eliminar contaminantes físicos,
químicos y biológicos, y así lograr la recuperación de las propiedades de
la misma, que posteriormente va a ser usada para los procesos
industriales, no utilizando así el agua dulce destinada al consumo humano
para los fines industriales.
En la actualidad, desde hace aproximadamente tres (3) años, la
planta está presentando problemas operacionales en el tratamiento
preliminar de la misma, que se ve reflejado en valores de oxígeno disuelto
debajo del rango aceptable. El tratamiento preliminar dentro de una planta
de tratamiento cumple un papel muy importante, pues de su adecuada y
eficiente operación depende en muy buena parte que todo el sistema
reduzca efectivamente la carga contaminante que tienen las aguas
residuales. Además la arena al impactar contra las partes móviles que
conforman los aireadores, estos los erosionan, causando así disminución
en la eficiencia de los mismos.
Conforme a lo antes expuesto, el proyecto de evaluar el tratamiento
preliminar para minimizar las cantidades de sólidos fijos en los reactores
biológicos de la planta de Reutilización de Aguas Servidas (R.A.S.), del
Complejo Petroquímico Ana María Campos; está orientado al estudio del
mencionado sistema, con el propósito de conocer las causas que originan
la problemática que presenta, además de ofrecer recomendaciones
6
viables que contribuyan a optimizar el desarrollo del proceso de
reutilización de las aguas servidas.
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN:
1.3.1. Objetivo General:
Evaluar el tratamiento preliminar para reducir el ingreso de sólidos
fijos en los Reactores Biológicos de la planta de Reutilización de
Aguas Servidas (R.A.S) del Complejo Petroquímico Ana María
Campos, Municipio Miranda, Estado Zulia.
1.3.2. Objetivos Específicos:
Diagnosticar mediante métodos analíticos la situación actual del
tratamiento preliminar de la planta de reutilización de aguas
servidas (R.A.S) del complejo Petroquímico Ana María Campos,
Municipio Miranda, Estado Zulia.
Estudiar las condiciones operacionales y de diseño del tratamiento
preliminar de la planta de reutilización de aguas servidas (R.A.S)
del complejo Petroquímico Ana María Campos, Municipio Miranda,
Estado Zulia.
Proponer soluciones para reducir la cantidad de sólidos fijos en los
reactores biológicos de la planta de Reutilización de Aguas
Servidas (R.A.S) del Complejo Petroquímico Ana María Campos,
Municipio Miranda, Estado Zulia.
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CAPITULO II
Marco Teórico
2.1.- Antecedentes de la Investigación:
Marval Sánchez Noris Dayana (2005), realizo un trabajo especial
de grado en la Universidad de Oriente, Núcleo Anzoátegui (Venezuela),
titulado: “Evaluación de la planta de tratamiento de aguas residuales de
una empresa productora de aluminio”, cuyo objetivo principal fue, elaborar
un sistema de control de operaciones que permitirá desechar un efluente
que no altere la calidad del cuerpo de agua receptor. Para el desarrollo de
dicho objetivo, se determinó la cantidad de agua residual tratada en la
planta, mediante el cálculo del volumen de agua generada y por
mediciones directa del caudal en la planta, además de ello se efectuaron
análisis fisicoquímicos y bacteriológicos de las corrientes líquidas y del
lodo, para comprobar que el efluente se encuentre dentro de los rangos
establecidos en la legislación ambiental sobre descarga a los cuerpos de
agua; estos demostraron que si cumple con varios de los parámetros;
debido a la dilución que presenta los componentes del agua y no al
funcionamiento de la planta. Se verifico que la funcionabilidad de las
unidades y equipos sea el adecuado para el tratamiento de efluente,
mediante la determinación de los variables de control de proceso, para
evaluar la eficiencia y establecer las condiciones de operación, los
resultados comprobaron que el proceso de lodos activados no se realiza
en la planta, ya que todos los factores se encuentran fuera del rango
establecido.
8
Esta investigación será un aporte significativo ya que en esta se
desarrolla y comprueba la influencia que tienen los parámetros de calidad en
su rango permisible exigidos por el decreto 883 para el correcto uso de estas
aguas tratadas.
Gómez G., Luisa F. (2003) desarrollo un proyecto de investigación en
la Universidad Central de Venezuela (Carcas, Venezuela), bajo el nombre de
“Evaluación técnico-económica de la planta de tratamiento de aguas
residuales industriales en la empresa Owens-Illinois de Venezuela C.A.”: El
objetivo de la referida investigación fue proponer alternativas y correcciones
que puedan solventar las necesidades y exigencias actuales de capacidad y
calidad de agua tratada. Este objetivo fue desarrollado mediante un balance
de masa para la determinación de los caudales; así como también un
muestreo compuesto para lograr la caracterización físico-química de las
corrientes, por último la recopilación de precios de todos los compuestos
químicos y del sistema de tratamiento preliminar de la planta constituido por
cámaras de rejas y equipos de remoción de sólidos fijos. El trabajo de
investigación concluye que las deficiencias técnicas que está presentando la
planta son debidas al gran aumento del caudal y la inserción de nuevas
corrientes con diferentes características físico-químicas como corrientes de
alimentación.
De igual manera la presente investigación se tomara como aporte el
criterio correspondiente al estudio de la tecnología emplea en la planta de
tratamiento en cuestión. Además de ello; en la misma se especifican las
fallas técnicas que presenta la planta en el sistema de tratamiento preliminar;
lo que ofrece una referencia al momento de estudiar los problemas
operacionales que presentan los desarenadores de la planta en la que se
realiza el proyecto de investigación.
9
2.2.- Bases Teóricas:
Aguas residuales
Las aguas residuales, contaminadas, son las que han perdido su
calidad como resultado de su uso en diversas actividades. También se
denominan vertidos. Se trata de aguas con un alto contenido en elementos
contaminantes, que a su vez van a contaminar aquellos sistemas en los que
son evacuadas. Las aguas residuales son generadas por residencias,
instituciones y locales comerciales e industriales. Las aguas residuales
constituyen un importante foco de contaminación de los sistemas acuáticos,
siendo necesarios los sistemas de depuración antes de evacuarlas, como
medida importante para la conservación de dichos sistemas.
Figura 1. Vertidos cloacales. Tomado de “fábrica de tratamiento de aguas
negras” de Agua y Aire S.A de CV.
10
Son precedentes de vertidos cloacales (cómo se muestra en la figura
1), de instalaciones de saneamiento; estas poseen con materia orgánica,
fecal y orina. Su importancia es tal que requiere sistemas de canalización,
tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o debido genera graves
problemas de contaminación. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el
cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de
depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de
tuberías - y eventualmente bombas - a una planta de tratamiento municipal.
Tratamiento de Aguas Residuales
Se conocen como operaciones unitarias a los métodos de tratamiento
en los que predominan los fenómenos físicos, y como procesos unitarios a
los métodos que la eliminación de los contaminantes se realiza en base a
procesos químicos o biológicos. En la actualidad, estas operaciones y
procesos unitarios se agrupan entre sí para constituir los así llamados
tratamiento primario, secundario y terciario (o tratamiento avanzado).
El tratamiento de aguas residuales se realiza a través de una serie de
procesos físicos, químicos y biológicos con la finalidad de eliminar
contaminantes inorgánicos, orgánicos y biológicos procedentes de
comunidades ó de procesos industriales. El agua ya tratada debe cumplir con
parámetros (establecidos en Leyes y Decretos), y de esta manera puede ser
descargada a otros cuerpos de aguas o ser reutilizada para diferentes
labores. El grado de tratamiento requerido para un agua residual depende
fundamentalmente de los límites de vertido para el efluente. Está formado
básicamente como se muestra en la figura 2, por tres (3) tratamientos
básicos, tratamiento primario, secundario y terciario.
11
Figura 2. Esquema resumido de tratamiento de aguas residuales.
Tomado de “fábrica de tratamiento de aguas negras” de Agua y Aire S.A de
CV.
El tratamiento primario contempla el uso de operaciones físicas tales
como la sedimentación y el desbaste para la eliminación de los sólidos
sedimentables y flotantes presentes en el agua residual. En el tratamiento
secundario se realizan procesos biológicos y químicos, los cuales se
emplean para eliminar la mayor parte de la materia orgánica. Y por último, en
el tratamiento terciario se emplean combinaciones adicionales de los
procesos y operaciones unitarias para remover esencialmente nutrientes,
cuya reducción con tratamiento secundario no es significativa.
Tratamiento de aguas residuales de tipo lodos activados con aireación
extendida
Definición
El proceso de los lodos activados para el tratamiento de aguas negras
está basado en proporcionar un contacto íntimo entre las aguas negras y
lodos biológicamente activos. Los lodos se desarrollan inicialmente por una
12
aireación prolongada bajo condiciones que favorecen el crecimiento de
organismos que tienen la habilidad especial de oxidar materia orgánica.
Cuando los lodos que contienen estos organismos entran en contacto con las
aguas negras, los materiales orgánicos se oxidan, y las partículas en
suspensión y los coloides tienden a coagularse y formar un precipitado que
se sedimenta con bastante rapidez. Es necesario
un control de operación muy elevado para asegurar que se tenga una fuente
suficiente de oxigeno, que exista un contacto íntimo y un mezclado continuo
de las aguas negras y de los lodos, y que la relación del volumen de los
lodos activados agregados al volumen de aguas negras que están bajo
tratamiento se mantenga prácticamente constante.
Funcionamiento
En el proceso de lodos activados los microorganismos son
completamente mezclados con la materia orgánica en el agua residual de
manera que ésta les sirve de alimento para su producción. Es importante
indicar que la mezcla o agitación se efectúa por medios mecánicos
(aireadores superficiales, sopladores, etc) los cuales tiene doble función 1)
producir mezcla completa y 2) agregar oxígeno al medio para que el proceso
se desarrolle. La representación esquemática del proceso se muestra en
el diagrama mostrado a continuación.
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Figura 3. Diagrama del proceso de lodos activados. Tomado de
“Ingeniería ambiental” de Glyn Henry y Gary Heinke (1999)
Desde el punto de vista biotecnológico, una planta de lodos activados
es un bioproceso de funcionamiento continuo, en donde el tratamiento
biológico de aguas residuales para su depuración es realizado por un reactor
biológico o birreactor, mediante un proceso de cultivo contínuo de fangos
activados, que se realiza a través de un cultivo bacteriano aerobio mixto de
microorganismos en suspensión: bacterias filamentosas y formadoras de
flóculos; cuyo accionar causa la oxidación de la materia orgánica en
suspensión. El contenido del reactor se conoce con el nombre de "liquido
mezcla".
Principios del proceso de lodos activados
Los elementos básicos de las instalaciones del proceso de lodos activados
son:
Tanque de Aireación: Estructura donde el desagüe y los microorganismos
son mezclados. Se produce reacción biológica.
14
Tanque Sedimentador: El desagüe mezclado procedente del tanque
aireador es sedimentado separando los sólidos suspendidos (lodos
activados), obteniéndose un desagüe tratado clarificado.
Equipo de Aireación: Inyección de oxígeno para activar las bacterias
heterotróficas.
Sistema de Retorno de Lodos: El propósito de este sistema es el de
mantener una alta concentración de microorganismos en el tanque de
aireación. Una gran parte de sólidos biológicos sedimentables en el
tanque sedimentador son retornados al tanque de aireación.
Exceso de Lodos y su Disposición: El exceso de lodos, debido al
crecimiento bacteriano en el tanque de aireación, es eliminado, tratado y
dispuesto.
Operación Básica
Pretratamiento o ajuste de Aguas Residuales: En algunos casos las aguas
residuales deben ser acondicionadas antes de procederse con ellos el
proceso de lodos activados, esto debido a que ciertos elementos inhiben
el proceso biológico (grandes cantidades sólidos, aguas residuales con
valores anormales de pH, etc).
Remoción de DBO en un Tanque de Aireación: Las aguas residuales
crudas mezcladas con el lodo activado retornado del tanque de
sedimentador final es aireado hasta obtener 2mg/L de oxígeno disuelto o
más, en donde una parte de materia orgánica contenida en los desagües
es mineralizada y gasificada, y la otra parte, es asimilada como nuevas
bacterias.
15
Operación Sólido-Líquido en el tanque de sedimentación: Los lodos
activados deben ser separados del licor mezclado provenientes del tanque
de aireación, proceso que se realiza en el tanque de sedimentación,
concentrándolos por gravedad. Las finalidades de este proceso es:
Conseguir un efluente clarificado con un mínimo de sólidos suspendidos,
y, asegurar el lodo de retorno.
Descarga del Exceso de Lodos: Con la finalidad de mantener la
concentración de los lodos activados en el licor mezclado a un
determinado valor, una parte de los lodos son eliminados del sistema a
lechos de secado o a espesadores seguidos de filtros mecánicos (filtros
prensa, de cinta, etc) para posteriormente disponer el lodo seco como
residuo sólido.
Parámetros físicos, químicos y biológicos del agua
Parámetros físicos de la calidad del agua
Son los que definen las características del agua que responden a los
sentidos de la vista, del tacto, gusto y olfato como pueden ser los sólidos sus-
pendidos, turbiedad, color, sabor, olor y temperatura. Según Ros (2011), las
determinaciones físicas más comunes son las siguientes:
Sabor y olor: Son determinaciones organolépticas de determinación
subjetiva, para las cuales no existen instrumentos de observación, ni registro,
ni unidades de medida. Su determinación se efectúa, por dilución hasta
determinar el umbral de percepción y sólo se realizará con muestras que
sean sanitariamente aptas para consumo humano. En el agua se pueden
considerar cuatro sabores básicos: ácido, salado, dulce y amargo. El olor
presente en el agua puede ser debido a la presencia en la misma de
16
compuestos químicos, materias orgánicas en descomposición o bien a
ciertos organismos vivos. Una característica del olor es que cantidades muy
pequeñas pueden originar grandes olores.
Color: Es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro
visible. No se puede atribuir a ningún constituyente en exclusiva, aunque
ciertos colores en aguas naturales son indicativos de la presencia de ciertos
contaminantes. El agua pura sólo es azul en grandes espesores. En general
presenta colores inducidos por materiales orgánicos de los suelos vegetales,
como el color amarillo debido a los ácidos húmicos. La presencia de hierro
puede darle color rojizo, y la del manganeso un color negro. Esta
característica del agua puede estar ligada a la turbiedad o presentarse
independientemente de ella.
Las medidas de color se hacen normalmente en laboratorio, por
comparación con un estándar arbitrario a base de cloruro de cobalto, Cl2O, y
cloroplatinato de potasio, Cl6PtK2, y se expresa en una escala de unidades
de Pt-Co (unidades Hazen) o simplemente Pt. La determinación del color se
efectúa visualmente empleando luz diurna difusa sobre fondo blanco, o
mediante el uso de un espectrofotómetro visible. El valor guía de la OMS es
15 unidades de color (UC) para aguas de bebida.
Turbidez: Es la dificultad del agua, para trasmitir la luz debido a
materiales insolubles en suspensión, coloidales o muy finos, que se
presentan principalmente en aguas superficiales. Son difíciles de decantar y
filtrar, y pueden dar lugar a la formación de depósitos en las conducciones de
agua, equipos de proceso, etc. Además interfiere con la mayoría de procesos
a que se pueda destinar el agua. La turbidez nos da una noción de la
apariencia del agua y sirve para tener una idea acerca de la eficiencia de su
tratamiento.
17
La medición se hace por comparación con la turbidez inducida por
diversas sustancias. La medición en ppm de SiO2 fue la más utilizada, pero
existen diferencias en los valores obtenidos según la sílice y la técnica
empleadas por un laboratorio u otro. Existen diversos tipos de turbidímetros
modernos dando valores numéricos prácticamente idénticos. La unidad
nefelométrica (NTU o UNF), la unidad Jackson (JTU), y la unidad de
formacina (FTU) se pueden intercambiar a efectos prácticos.
Conductividad: Es una medida de la capacidad que tiene el agua
para conducir la corriente eléctrica. La conductividad está relacionada por un
parámetro llamado fuerza iónica que viene determinado por la concentración
y la carga de cada ión presente en el agua. Es indicativa de la materia
ionizable total presente en el agua. El aparato utilizado es el conductivímetro
cuyo fundamento es la medida eléctrica de la resistencia de paso de la
electricidad entre las dos caras opuestas de un prisma rectangular
comparada con la de una solución de ClK a la misma temperatura y referida
a 20ºC. La conductividad se expresa en el valor recíproco, normalmente
como microsiemens por centímetro (μS cm-1). La medida de la
conductividad es una buena forma de control de calidad de un agua, siempre
que:
No se trate de contaminación orgánica por sustancias no ionizables.
Las mediciones se realizan a la misma temperatura.
La composición del agua se mantenga relativamente constante.
Temperatura: La temperatura del agua tiene una gran importancia en
el desarrollo de los diversos procesos que en ella se realizan, de forma que
un aumento de la temperatura modifica la solubilidad de las sustancias,
aumentando la de los sólidos disueltos y disminuyendo la de los gases. La
18
actividad biológica aproximadamente se duplica cada diez grados, aunque
superado un cierto valor característico de cada especie viva, tiene efectos
letales para los organismos. Una temperatura elevada implica la aceleración
de la putrefacción, y por tanto, un aumento de la demanda de oxígeno;
paralelamente, disminuye la solubilidad de éste. Su efecto principal sobre el
medio receptor como consecuencia de elevar la temperatura del agua es la
disminución de la solubilidad del oxígeno en la misma, provocando
alteraciones tanto químicas como biológicas.
Parámetros químicos de la calidad del agua
Los análisis químicos constituyen uno de los principales requisitos
para caracterizar el agua. Entre los contaminantes químicos, los que generan
especial inquietud son los que tienen propiedades tóxicas acumulativas,
como los metales pesados y las sustancias carcinógenas. Entre las
sustancias químicas de importancia para la salud que pueden afectar el agua
potable, destacan el cadmio, el cianuro, el cobre, el mercurio y el plomo.
Asimismo, hay que tomar en cuenta la dureza del agua. Según Ros (2011)
las determinaciones químicas más comunes son las siguientes:
pH: Es una medida de la concentración de iones hidrógeno. Indica la
naturaleza ácida o alcalina de la solución acuosa que puede afectar a los
usos específicos del agua. La mayoría de aguas naturales tienen un pH entre
6 y 8. Y tendremos que en condiciones de neutralidad el pH es igual a 7.
Unas oscilaciones significativas en el valor del pH, o bien valores bajos o
altos, significan la aparición de vertidos industriales. Este parámetro sirve
pues como indicador de vertidos industriales. Por otro lado, es preciso
controlar el pH para garantizar los procesos biológicos, debiéndose mantener
entre valores de 6,2 y 8,5, para que no se generen problemas de inhibición.
19
El valor de este parámetro es importante para determinar la calidad de
un agua residual, debido a que el rango en el cual se desarrollan los
procesos biológicos corresponde a un intervalo estrecho y crítico. Su
medición se realiza fácilmente con un pHmetro (electrometría de electrodo
selectivo) bien calibrado, obteniendo la concentración en valores de pH
comprendidos entre 1 y 14. También se puede disponer de papeles
especiales que, por coloración, indican el pH.
Dureza: Representa una medida de la cantidad de metales
alcalinotérreos en el agua, fundamentalmente Calcio (Ca) y Magnesio (Mg)
provenientes de la disolución de rocas y minerales que será tanto mayor
cuanto más elevada sea la acidez del agua. Es una medida, por tanto, del
estado de mineralización del agua. La dureza está relacionada con el pH y la
alcalinidad; depende de ambos.
La dureza, debida a la presencia de sales disueltas de calcio y
magnesio, y en menor proporción por el hierro, el aluminio y otros metales,
mide la capacidad de un agua para producir incrustaciones por formación de
precipitados insolubles de carbonatos e hidróxidos. Afecta tanto a las aguas
domésticas como a las industriales, siendo la principal fuente de depósitos e
incrustaciones en calderas, intercambiadores de calor, tuberías, etc. Por el
contrario, las aguas muy blandas son agresivas y pueden no ser indicadas
para el consumo.
Alcalinidad. Es una medida de la capacidad para neutralizar ácidos.
La alcalinidad del agua es la suma de las concentraciones de los iones
carbonato (CO3=), bicarbonato (CO3H
-) y e hidróxidos (OH-), siendo estos
últimos despreciables frente al resto.
20
Estas especies producen en el agua un efecto tampón ya que
absorben protones manteniendo el pH en un valor muy estable. Se mide en
las mismas unidades que la dureza y está influenciada por el pH, la
composición general del agua, la temperatura y la fuerza iónica. La
alcalinidad es también importante en el tratamiento del agua porque
reacciona con coagulantes hidrolizables (como sales de hierro y aluminio)
durante el proceso de coagulación.
Sólidos: Se puede definir como sólido todo aquel elemento o
compuesto presente en el agua y que no es el agua. El contenido total de
materia sólida contenida en el agua constituye los Sólidos Totales (ST),
comprendiendo los sólidos tanto orgánicos como inorgánicos; su valor queda
definido por toda la materia que permanece como residuo de evaporación a
105ºC. Estos Sólidos Totales pueden encontrarse como:
Figura 4. Clasificación de los sólidos totales. Tomado de “El agua
calidad y contaminación” de Ros Antonio, 2011.
Sólidos Disueltos (SD) que no sedimentan encontrándose en el agua en
estado iónico o molecular. Comprenden sólidos en solución verdadera y
sólidos en estado coloidal, no retenidos en la filtración, ambos con
partículas inferiores a un micrómetro (1 μ). Los efectos de los sólidos
disueltos son, aumento de la salinidad, variación de la solubilidad del
oxígeno en el medio, y aunque no sean tóxicos, pueden inducir la
toxicidad de otros compuestos.
21
Sólidos en Suspensión (SS). Corresponden a los sólidos presentes en un
agua residual, exceptuados los solubles y los sólidos en fino estado
coloidal. Se considera que los sólidos en suspensión son los que tienen
partículas superiores a un micrómetro y que son retenidos mediante una
filtración en el análisis de laboratorio. En líneas generales, los efectos de
los sólidos en suspensión sobre el medio receptor, son producción del
color aparente de las aguas, sedimentación en el fondo de los cauces
receptores. Pueden ser:
- Sedimentables (SSs), que por su peso pueden sedimentar fácilmente
en un determinado período de tiempo (2 horas en cono Imhoff). Son
sólidos de mayor densidad que el agua, se encuentran dispersos
debido a fuerzas de arrastre o turbulencias. Cuando estas fuerzas y
velocidades cesan y el agua alcanza un estado de reposo, precipitan en
el fondo. Son los causantes de la turbidez debido a que producen
dispersión de la luz que atraviesa la muestra de agua.
- No sedimentables (SSn), que no sedimentan tan fácilmente por su
peso específico próximo al del líquido o por encontrarse en estado
coloidal. Se mantienen en el agua debido a su naturaleza coloidal que
viene dada por las pequeñas cargas eléctricas que poseen estas
partículas que las hacen tener una cierta afinidad por las moléculas de
agua.
Parámetros biológicos de la calidad del agua
El agua es un medio donde literalmente miles de especies biológicas
habitan y llevan a cabo su ciclo vital. El rango de los organismos acuáticos en
tamaño y complejidad va desde el muy pequeño o unicelular hasta el pez de
mayor tamaño y es- tos miembros de la comunidad biológica son en algún
sentido parámetros de la calidad del agua, dado que su presencia o ausencia
22
pueden indicar la situación en que se encuentra un cuerpo de agua. Por
ejemplo si en algún río donde la presencia de algún pez como la carpa o la
trucha sirven de parámetro sobre el estado de ese cuerpo de agua.
Los biólogos a menudo utilizan la diversidad de especies como
parámetro cualitativo en ríos y lagos. Un cuerpo de agua con una gran
cantidad de especies en proporción balanceada se puede considerar como
un sistema saludable. Según esta situación, con base en nuestro
conocimiento sobre los diferentes contaminantes, ciertos organismos se
pueden utilizar como indicadores de la presencia de algún contaminante,
entre los que se puede mencionar las bacterias, virus y protozoarios.
Complejo Petroquímico Zulia "El Tablazo"
Ubicado en la Costa oriental del lago de Maracaibo del estado Zulia, a
pocos kilómetros al norte de Los Puertos de Altagracia, este complejo
tradicionalmente denominado “El Tablazo” por su ubicación en esta Zona del
Municipio Miranda, se extiende sobre un área industrial de 858 Hectáreas. Su
construcción se inicio en 1968, concluyéndose la mayor una gran parte de su
infraestructura en 1973. Una expansión fue realizada entre 1987 y 1992 para
incrementar la disponibilidad de resinas plásticas en el país.
El complejo ha ido creciendo, consolidándose como un gran centro
industrial en el que están presentes Este complejo tiene una capacidad de
3,5 MMTMA de Olefinas, resinas plásticas, vinilos y Fertilizantes
nitrogenados. Su construcción en 1976 aumento significativamente la
expansión de las actividades petroquímicas venezolanas e impulso el
aprovechamiento del Gas natural como fuente básica de insumos para estas
operaciones.
23
Los Productos A partir del gas natural y la sal utilizados como materia
prima en el Complejo Zulia se desarrollan tres líneas de productos de
naturaleza eminentemente estratégicas para el país, cuyos resultados finales
están asociados con la vida diaria de toda la población:
Los fertilizantes apoyan el desarrollo agrícola y a las políticas de
abastecimiento alimentario.
El cloro y la soda como insumos para la purificación del agua y múltiples
usos industriales.
El etileno y Propileno con una amplia gama de aplicaciones para la
elaboración de los plásticos en sus más Variadas formas.
Planta de Reutilización de Aguas Servidas (RAS)
Se encuentra ubicada, en el interior del complejo petroquímico Ana
María Campo (cómo se muestra en la figura 5) Su principal función es la de
tratar y reutilizar las aguas residuales de la zona norte de Maracaibo, para
ser utilizadas con fines industriales y de riego, cubriendo los requerimientos
de suministro de agua del complejo. El sistema R.A.S, de reciente
inauguración en enero 2004, constituye el primero en su estilo en América
Latina y representa el proyecto Bandera en materia ambiental del Gobierno
Nacional de la Republica Bolivariana de Venezuela.
24
Figura 5. Ubicación geográfica de la planta RAS. Tomado de “Planta de
Reuso de aguas servidas” de Christian Oldenburg (2006).
Aportes y Beneficios del sistema:
1. Saneamiento del Lago de Maracaibo: elimina la descarga al lago de 1300
litros por segundo de aguas servidas.
2. Devuelve a los municipios Miranda y Maracaibo 800 litros por segundo de
agua.
3. Garantiza el abastecimiento de agua industrial al complejo el Tablazo.
4. Con la adecuación de colectores mejora parte de la red de recolección de
aguas negras de la zona norte de Maracaibo.
5. Permite la expansión del Complejo Petroquímico.
6. Garantiza el abastecimiento de aguas para fines de riego en la península
Ana María Campos.
7. Los lodos digeridos de la Planta de tratamiento tienen potencial uso en el
desarrollo agrícola.
25
2.3.- Bases Legales:
CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
CAPITULO IX
DE LOS DERECHOS AMBIENTALES
Artículo 127: es un derecho y un deber de cada generación proteger y
mantener al ambiente en beneficio de si misma y del mundo futuro. Toda
persona tiene derecho individual y colectivamente a disfrutar de una vida y
un ambiente seguro, sano y ecológicamente equilibrado. El estado protegerá
el ambiente, la biodiversidad biológica, los recursos energéticos, los procesos
ecológicos, los parques nacionales y monumentos naturales y demás área de
especial importancia ecológica. El genoma de los seres vivos no podrá ser
patentado, y la ley que se refiera a los principios bióticos regulara la materia.
Es una obligación fundamental del Estado, con la activa participación de la
sociedad, garantizar que la población se desenvuelva en un ambiente libre
de contaminación donde el aire, el agua, los suelos, las costas, el clima, la
capa de ozono, las especies vivas, sean especialmente protegidos, de
conformidad con la ley.
Artículo 129: todas las actividades susceptibles de generar daños a los
ecosistemas deben ser previamente acompañadas de estudios del impacto
ambiental y socio cultural. El estado impedirá la entrada la entrada al país de
desechos tóxicos y peligrosos, así como la fabricación de usos de armas
nucleares, químicas y biológicas. Una ley especial regulara el uso, manejo,
transporte y almacenamiento de las sustancias toxicas y peligrosas.
En los contratos que la República celebre con personas naturales o jurídicas,
nacionales o extranjeras, o en los permisos que se otorguen, que afecten los
recursos naturales, se considerara incluida aun cuando no estuviera expresa,
la obligación de conservar el equilibrio ecológico, de permitir acceso a la
26
tecnología y la transferencia de la misma en condiciones mutuamente
convenidas y restablecer el ambiente a su estado natural si este resulta
alterado en los términos de que se fije la ley.
Se evidencia según los artículos antes mencionados que las personas
deben desenvolverse en un ambiente limpio y sano conforme a sus
beneficios, en donde se desea el bienestar de toda la humanidad,
disminuyendo la contaminación que causan las emisiones de las industrias y
combustibles fósiles entre otros, que contribuyen al calentamiento global y a
la lluvia acida, y por ello se quiere garantizar ecosistemas libres de desechos
tóxicos y peligrosos que puedan atentar con la integridad de los seres vivos
(personas, animales y plantas) en donde se guardaría un equilibrio ecológico,
permitiendo así nuevas alternativas e ideas tecnológicas que regulen el
manejo de sustancias que puedan alterar las condiciones la naturaleza. A si
mismo se bebe colaborar con la limpieza y el orden ambiental.
LEY ORGÁNICA DEL AMBIENTE
TÍTULO IV
DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL Y LA PARTICIPACIÓN CIUDADANA
Capítulo I
De la Educación Ambiental
Artículo 34: La educación ambiental tiene por objeto promover, generar,
desarrollar y consolidar en los ciudadanos y ciudadanas conocimientos,
aptitudes y actitudes para contribuir con la transformación de la sociedad,
que se reflejará en alternativas de solución a los problemas socio
ambientales, contribuyendo así al logro del bienestar social, integrándose en
27
la gestión del ambiente a través de la participación activa y protagónica, bajo
la premisa del desarrollo sustentable.
LEY ORGANICA DE SALUD
TITULO III
CAPITULO II
Del Saneamiento Ambiental
Artículo 27: Los servicios de saneamiento ambiental realizarán las acciones
destinadas al logro, conservación y recuperación de las condiciones
saludables del ambiente. El Ministerio de la Salud actuará coordinadamente
con los organismos que integran el Consejo Nacional de la Salud a los fines
de garantizar:
La aplicación de medidas de control y eliminación de los vectores,
reservorios y demás factores epidemiológicos, así como también los
agentes patógenos de origen biológico, químico, radiactivo, las
enfermedades metaxénicas y otras enfermedades endémicas del
medio urbano y rural.
El manejo de desechos y residuos sólidos y líquidos, desechos
orgánicos de los hospitales y clínicas, rellenos sanitarios, materiales
radiactivos y cementerios.
La vigilancia y control de la contaminación atmosférica.
El tratamiento de las aguas para el consumo humano, de las aguas
servidas y de las aguas de playas, balnearios y piscinas.
El control de endemias y epidemias.
El control sanitario de inmuebles en relación a su construcción,
reparación, uso y habitabilidad.
28
En efecto a lo antes mencionado se puede logar las buenas condiciones del
ambiente, donde se regularan los desechos domésticos ya que estos
desprenden gases que pueden llegar a ser causantes de problemas
medioambientales y de salud; de igual forma las industriales por causa de las
emisiones y sus desechos tóxicos alteran la calidad de bienestar. Se desea
promover condiciones saludables al ambiente y a los seres humanos, ya que
se realizaría un control epidemiológico y se regularían las emisiones a la
atmosfera, garantizando condiciones saludables.
Es muy importante el saneamiento tanto en las industrias, como en las
poblaciones urbanas y rurales, ya que este medio permitiría la eliminación de
muchos factores que atentan con un buen vivir.
LEY PENAL DEL AMBIENTE
Capítulo VIII
Delitos contra la Calidad Ambiental
Artículo 84: Vertido de Materiales Degradantes en Cuerpos de Agua. La
persona natural o jurídica que vierta o arroje materiales no biodegradables,
sustancias, agentes biológicos o bioquímicos, efluentes o aguas residuales
no tratadas según las disposiciones técnicas dictadas por el Ejecutivo
Nacional, objetos o desechos de cualquier naturaleza en los cuerpos de
aguas, sus riberas, cauces, cuencas, mantos acuíferos, lagos, lagunas o
demás depósitos de agua, incluyendo los sistemas de abastecimiento de
aguas, capaces de degradarlas, envenenarlas o contaminarlas, será
sancionada con prisión de uno a dos años o multa de un mil unidades
tributarias (1.000 U.T.) a dos mil unidades tributarias (2.000 U.T.).
29
Artículo 88: Descargas Ilícitas al Medio Marino, Fluvial, Lacustre o Costero
La persona natural o jurídica que descargue al medio marino, fluvial, lacustre
o costero en contravención a las normas técnicas vigentes, aguas residuales,
efluentes, productos, sustancias o materias no biodegradables o desechos
de cualquier tipo, que contengan contaminantes o elementos nocivos a la
salud de las personas o al medio marino, fluvial, lacustre o costero, será
sancionada con prisión de dos a cuatro años o multa de dos mil unidades
tributarias (2.000 U.T.) a cuatro mil unidades tributarias (4.000 U.T.). El
tribunal deberá ordenar la instalación de los dispositivos necesarios para
evitar la contaminación y fijará un plazo para ello. Para los efectos de esta
Ley, el medio marino o costero comprende las playas, mar territorial, suelo y
subsuelo del lecho marino y zona económica exclusiva.
Normativa Ambiental Venezolana
Relacionada a la Actividad Industrial
DECRETO 883
Capitulo. II:
De la Clasificación de las Aguas
Tipo 1: Aguas destinadas al uso doméstico y al uso industrial que requiera de
agua potable, siempre que ésta forme parte de un producto o sub-producto
destinado al consumo humano o que entre en contacto con él.
Tipo 2: Aguas marinas o medios costeros destinados a la cría y explotación
de moluscos consumidos en crudo.
Tipo 3: Aguas destinadas a usos agropecuarios.
Tipo 4: Aguas destinadas a balnearios, deportes acuáticos, pesca deportiva,
comercial y de subsistencia.
Tipo 5: Aguas destinadas para usos industriales que no requieren de agua
potable.
Tipo 6: Aguas destinadas a la navegación y generación de energía.
30
Tipo 7: Aguas destinadas al transporte, dispersión y desdoblamiento de
poluentes sin que se produzca interferencia con el medio ambiente
adyacente.
Capitulo. III:
De la Descarga a Cuerpos de Agua
Tabla 1. Características de los Efluentes
Continuación tabla 1
Parámetros Cuerpos de
Agua Marino-Costero
Redes cloacales
Subsuelo
Aceites minerales e hidrocarburos
20 mg/l 20 mg/l 20 mg/l 20 mg/l
Aluminio Total 5,0 mg/l 5,0 mg/l 5,0 mg/l 5,0 mg/l
Cianuro total 0,2 mg/l 0,2 mg/l 0,2 mg/l 0,2 mg/l
Cloruros 1000 mg/l
Color real 500 unidades de Pt/Co
500 unidades de Pt/Co
500 unidades de Pt/Co
DBO 5, 20 60 mg/l 60 mg/l 350 mg/l 60 mg/l
DQO 350 mg/l 350 mg/l 900 mg/l 350 mg/l
Mercurio total 0,01 mg/l 0,01 mg/l 0,01 mg/l 0,01 mg/l
pH 6-9 6-9 6-9 6-9
Sólidos Flotantes Ausentes Ausentes Ausentes Ausentes
Sólidos Suspendidos
80 mg/l 400 mg/l 80 mg/l
Sólidos sedimentables
1,0 mg/l 1,0 mg/l
Sólidos totales 1600 mg/l
Zinc 5,0 mg/l 10 mg/l 10 mg/l 5,0 mg/l
Coliformes totales (nmp)
< 1.000 por cada 100 ml
< 1.000 por cada 100 ml
< 1.000 por cada 100 ml
31
Cap. V
Del Régimen de Adecuación
Aquellas actividades que para la fecha de publicación no cumplieran los
límites de descarga establecidos, estaban obligadas a iniciar un proceso de
adecuación.
Para optar a la aprobación de un cronograma de adecuación se debía
presentar ante el MARN una propuesta de Términos de Referencia.
La Propuesta de Adecuación y la autorización emitida por el MARN deben
ser publicadas en un diario de circulación regional.
REGLAMENTO ORGÁNICO DEL MINISTERIO DEL AMBIENTE Y DE LOS
RECURSOS NATURALES
CAPÍTULO IV
Corresponde a la Dirección General de Calidad Ambiental
Artículo 17:
1. Promover y participar en el proceso de elaboración, revisión y evaluación
de los proyectos de instrumentos legales necesarios para el control de las
actividades susceptibles de degradar el ambiente.
2. Generar las políticas, directrices y lineamientos para el control de las
actividades susceptibles de degradar el ambiente.
3. Revisar y analizar tecnologías de procesos industriales y de servicios,
ciclos de vida y productos, minimización y manejo de desechos y sistemas
anticontaminantes, y la factibilidad de adoptarlos en el país con base en las
ventajas ambientales que presenten.
4. Participar en representación del Ministerio, en el organismo que dicta las
normas de calidad ambiental de la nación.
32
5. Definir y controlar los parámetros de calidad ambiental para las distintas
regiones del país, así como generar el Sistema Nacional de Información de
Calidad Ambiental.
6. Formular la política dirigida a, considerar la viabilidad ambiental en los
planes y proyectos de desarrollo, dentro de los criterios de sostenibilidad.
7. Formular la política en materia de calidad ambiental, mediante la
caracterización de los indicadores correspondientes y la evaluación de las
actividades susceptibles de degradar el ambiente.
8. Las demás atribuciones que le confieren las leyes, reglamentos y
resoluciones
Con respecto a los reglamentos lo que se quiere es la participación de la
comunidad o población para la elaboración de nuevos proyectos, que
sustenten un mejor manejo para la ayuda al ambiente, evitando el deterioro y
degradación del mismo, controlando parámetros de contaminación y
registrarlos para así eliminar o disminuir. Así mimo proponer nuevas ideas
tecnológicas que ayuden a un mejor proceso industrial, en donde se
contrarreste procesos y emisiones contaminantes.
2.4.- Términos Básicos:
AGUAS RESIDUALES: Se define como un tipo de agua que está
contaminada con sustancias fecales y orina, procedentes de desechos
orgánicos humanos o animales. Su importancia es tal que requiere sistemas
de canalización, tratamiento y desalojo. Su tratamiento nulo o indebido
genera graves problemas de contaminación. (Martínez, 2005)
AGUA DE PROCESO: Es aquella que es usada en múltiples aplicaciones
como refrigeración, producción de vapor, lavaderos, producción de aguas
gaseosas, industria de la alimentación, electrónica, farmaceútica, agua de
mesa, entre otros. (Martínez, 2005)
33
AIREADORES: Son equipos rotativos que se utilizan en aquellos reactores
biológicos en los que se requiere mantener una condición de mezcla
completa y al mismo tiempo introducir al sistema cantidades altas de oxígeno
provenientes del aire. (Martínez, 2005)
AGITADORES: Son equipos de tratamiento de aguas formados, en general,
por un motor y hélices que se encargan de agitar las aguas, de ahí el nombre
de agitadores. Las hélices de los agitadores deben tener un diseño
hidrodinámico para que produzcan un flujo de agua adecuado para la
homogeneización y suspensión de los contaminantes. (Martínez, 2005)
COAGULANTE: Son sales metálicas que reaccionan con la alcalinidad del
agua, para producir un flóculo de hidróxido del metal, insoluble en agua.
(Henry; Heinke, 1999)
DESARENADOR: Es una estructura diseñada para retener la arena que
traen las aguas servidas o las aguas superficiales a fin de evitar que
ingresen, al canal de aducción, a la central hidroeléctrica o al proceso de
tratamiento y lo obstaculicen creando serios problemas. (Martínez, 2005)
DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO): Índice de contaminación del
agua que representa el contenido de sustancias bioquímicamente
degradables en el agua. Es el consumo de oxígeno molecular por
microorganismos en la oxidación bioquímica de la materia orgánica.
Expresado en mg por litro de agua residual y medido a una temperatura
normal (20°C), luego de un tiempo también normalizado (5 días).
(Domenerch; Peral, 2006)
DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO): Medida de la capacidad de
consumo de oxígeno de la materia inorgánica y orgánica presente en el agua
34
o aguas residuales. Es el consumo de oxígeno, suministrado por un fuerte
oxidante en un medio ácido y a alta temperatura. (Domenerch; Peral, 2006)
EFLUENTE: Descarga aguas o vertidos empleados en los procesos
industriales, urbanos, o agrícolas. (Henry; Heinke, 1999)
FLOCULANTE: Es una sustancia química que aglutina sólidos en
suspensión, provocando su precipitación. (Henry; Heinke, 1999)
LODOS ACTIVADOS: Es un tratamiento biológico en el cual se agita y aérea
una mezcla de agua de desecho y un lodo de microorganismos, y de la cual
los sólidos se remueven y recirculan posteriormente al proceso de aireación,
según se requiera. (Martínez, 2005)
OXÍGENO DISUELTO: Es la concentración de oxigeno molecular disuelto en
el agua, generalmente expresado en miligramos por litro o en porcentaje de
saturación. (Henry; Heinke, 1999)
REJA: Es un elemento con aberturas generalmente de tamaño uniforme, que
se utiliza para retener sólidos gruesos existentes en el agua residual.
(Martínez, 2005)
SÓLIDOS DISUELTOS: Los sólidos disueltos, a veces denominados sólidos
filtrantes, son aquellos que pasan a través del medio filtrante cuando se
determinan los sólidos suspendidos. (Henry; Heinke, 1999)
SÓLIDOS SEDIMENTALES: Se determinan como el volumen de sólidos en
un litro de desecho, que sedimenta después de una hora en un cono Imhoff.
Se expresa en mililitros por litro. (Henry; Heinke, 1999)
35
SÓLIDOS TOTALES: Es la cantidad de materia que permanece como
residuo después de una evaporación, entre 103 y 105 grados centígrados; de
estos hacen parte los sólidos suspendidos y los sólidos disueltos. (Henry;
Heinke, 1999)
SÓLIDOS VOLÁTILES: Son aquellos que se volatilizan a una temperatura de
600 grados centígrados. Si los sólidos totales se someten a combustión bajo
una temperatura de 600 grados centígrados durante 20 minutos, la materia
orgánica se convierte a C02 y H20. Esta pérdida de peso se interpreta en
términos de materia orgánica o volátil. (Henry; Heinke, 1999)
SÓLIDOS FIJOS: Son los sólidos que no se volatilizan cuando se hallan los
sólidos volátiles, también conocido como arena. (Henry; Heinke, 1999)
36
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA
3.1.- TIPO DE INVESTIGACIÓN:
Basándose en lo que establecen Hernández, Fernández y Baptista
(1998) la investigación explicativa se centra en definir el por qué ocurre un
fenómeno y las condiciones en las que se presenta. Por ello es que se
puede establecer que la investigación a desarrollar es de este orden,
debido a que se intenta correlacionar las condiciones actuales con los
problemas operacionales que existen en la planta de tratamiento de
aguas servidas del Complejo Petroquímico Ana María Campos;
específicamente en el área de tratamiento preliminar de estas aguas.
3.2.- DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN:
UPEL (2005, p.18), establece que: “la investigación de campo, es
el análisis sistemático de problemas de realidad con el propósito bien sea
de describirlos, interpretarlos, atender a su naturaleza y factores
constituyentes, explicar sus causas y efectos o predecir su ocurrencia,
haciendo uso de sus características de cualquiera de los paradigmas o
enfoques de investigación conocida en desarrollo”.
A partir de esta aseveración se tienen que el diseño de la presente
investigación es de campo; ya que los datos que se emplearan para el
desarrollo de la misma serán obtenidos de primera fuente y no serán
alterados por el investigador en su proceso.
37
3.3.- PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN:
Etapa 1.- Diagnóstico mediante métodos analíticos de la situación
actual del tratamiento preliminar de la planta de reutilización de
aguas servidas (R.A.S) del complejo Petroquímico Ana María
Campos, Municipio Miranda, Estado Zulia.
Actividades Realizadas:
Reconocimiento del área o sistema de tratamiento preliminar,
conformado por la bancada de rejas y los desarenadores.
Identificación de los puntos de muestreo del sistema.
Toma de muestra en los puntos seleccionados y con la frecuencia
establecida.
Realización de los análisis requeridos a las muestras tomadas en
los puntos de muestreo.
Cálculo de porcentaje de arena y de eficiencia de los
desarenadores (ver apéndice B).
Etapa 2.- Estudio de las condiciones operacionales del tratamiento
preliminar de la planta de reutilización de aguas servidas (R.A.S) del
complejo Petroquímico Ana María Campos, Municipio Miranda
Miranda, Estado Zulia.
Actividades Realizadas:
Estudio del P&ID de la planta RAS, con el objeto de conocer el
dimensionamiento físico de la misma.
Estudio del manual de procesos para identificar las condiciones
operacionales, según el diseño original.
Búsqueda de información referente al tratamiento preliminar de
este tipo de plantas. Búsqueda de las bases y criterios de diseño
del tratamiento.
Etapa 3.- Proponer soluciones para reducir la cantidad de sólidos
fijos en los reactores biológicos de la planta de Reutilización de
38
Aguas Servidas (R.A.S) del Complejo Petroquímico Ana María
Campos, Municipio Miranda, Estado Zulia.
Actividades Realizadas:
Análisis de los resultados arrojados en el proceso experimental y
de investigación, llevado a cabo durante el período de pasantías.
Consulta al personal que labora en la planta, acerca de las posibles
soluciones a la problemática.
Presentación formal de las propuestas, con el fin de dar solución al
problema planteado al inicio del proceso investigativo.
39
3.3.- CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
40
CAPÍTULO IV
4.1 Resultados
4.1.1 Diagnóstico del estado actual del Tratamiento preliminar
Se le realizaron análisis de laboratorio a las muestras provenientes
del tratamiento o etapa preliminar, durante un periodo de 8 semanas, esto
con el fin de diagnosticar el estado actual de este y así identificar las
causas del problema operacional que dicho tratamiento posee, los
resultados obtenidos se muestran en el apéndice A, encontrándose
ordenados por semana y día de muestreo (Apéndice A-1 al A-8).
Los resultados obtenidos por los análisis realizados en el
laboratorio, mostraron un déficit en la eficiencia de los desarenadores DS-
201 A/B/C, además de ello también se constató el ingreso de un gran
porcentaje de sólidos fijos en la corriente de entrada al tratamiento
preliminar.
Este alto porcentaje de ingreso de sólidos fijos al tratamiento
preliminar, sumado a la poca eficiencia que poseen los desarenadores en
la actualidad, trae como consecuencia la entrada en gran cantidad de
arena al tratamiento biológico, en donde los equipos de aireación y
agitación sufren el desgaste erosivo de esta arena entrante, disminuyendo
paulatinamente la eficiencia de estos equipos, consecuencias que se
pueden visualizar a través del anexo 1.
A continuación se presentan dos gráficos donde se muestra la
tendencia de porcentaje de arena que entra al tratamiento y la eficiencia
de los desarenadores durante el tiempo de análisis de los mismos.
41
Figura. 3 Promedio % de Arena por Semana
Figura 6. Promedio % Arena por Semana
Figura 7. Promedio % Eficiencia DS-201 por Semana
42
4.1.2 Estudio de las condiciones operacionales y de diseño del
tratamiento preliminar
Basándose en el estudio exhaustivo de los diagramas de tubería e
instrumentación y manuales de proceso de planta, además de bibliografía
consultada, se logró recaudar información necesaria para conocer como
proponer soluciones al estado actual del tratamiento preliminar desde un
punto de vista operacional y de diseño.
Un aspecto importante encontrado durante el estudio del ya
mencionado tratamiento, es la cantidad máxima permitida de arena
acumulada en el fondo de los desarenadores, esta no debe excederse de
15cm de arena, mediante mediciones realizadas a los desarenadores se
logró conocer el estado actual de esa cantidad de arena alojada en el
fondo de los desarenadores, arrojando los siguientes resultados:
Tabla 2. Cantidad de Arena en los DS-201
Al contar con dicha cantidad de arena en los desarenadores, esta
ocupa un espacio físico que altera las condiciones de diseño de los
equipos, cambiando las realidad operacional de los desarenadores, ya
que estos trabajan a una velocidad constante de 0.4 pie/seg, pero al ser
alterado su diseño original debido a la acumulación de arena, esta
velocidad aumenta y esto trae como consecuencia una reducción en el
tiempo de residencia de la corriente de proceso y por lo tanto se reduce el
retiro de sólidos fijos de la misma.
DS-201 CANTIDAD DE ARENA
A 90cm
B 98cm
C 50cm
43
4.1.3 Propuestas para solucionar la problemática operacional.
De acuerdo a las investigaciones y análisis realizados a la
problemática existente, se constató que existe un ingreso importante de
sólidos fijos a los reactores biológicos, por tal razón se estudiaron
diversas propuestas para minimizar este ingreso, siendo las más factibles
las que se presentan a continuación:
4.1.3.1 Desarenador Tipo Vórtice
Estudiar la posibilidad de construir un desarenador tipo vórtice a la
salida de los tres desarenadores longitudinales (ver figura 6), esto con el
fin de realizar una mayor remoción de sólidos fijos y así reducir en gran
medida el ingreso de estos a los reactores biológicos, aumentando el
tiempo operacional de los mismos. Además el mantenimiento de un
desarenador tipo vórtice sería independiente de las bombas P-203, las
cuales en la actualidad no se encuentran físicamente instaladas.
Este tipo de desarenador se basa en la formación de un vórtice
(remolino) inducido mecánicamente, que captura los sólidos en la tolva
central de un tanque circular. Los sistemas de desarenador por vórtice
incluyen dos diseños básicos: cámaras con fondo plano con abertura
pequeña para recoger la arena y cámaras con un fondo inclinado y una
abertura grande que lleva a la tolva. A medida que el vórtice dirige los
sólidos hacia el centro, unas paletas rotativas aumentan la velocidad lo
suficiente para levantar el material orgánico más liviano y de ese modo
retornarlo al flujo que pasa a través de la cámara de arena.
Una ventaja del diseño y construcción de este tipo de desarenador
es su mantenimiento, para este se utiliza un clamshell o cuchara de
almeja, suspendida en la parte superior del desarenador, que cumple con
el fin de la remoción mecánica de la arena depositada en la tolva de
44
recolección. Además de la ventaja de mantenimiento, se cuenta con
espacio físico en la planta para la construcción del mismo y su puesta en
funcionamiento.
Figura 8. Vista longitudinal del desarenador tipo vórtice. Tomado de
“Ingeniería ambiental” de Glyn Henry y Gary Heinke (1999)
4.3.1.2 Rejas de Malla desplegada
Colocar a la salida de los desarenadores dos Rejas de Malla
desplegada de acero inoxidable, de 5mm de tamaño de los agujeros que
forman la malla (ver figura 7), esta reja cumplirá la función primordial de
remover de la corriente de proceso aquellos sólidos que por cualquier
45
razón no pudieron ser minimizados en la bancada de rejas y en los
desarenadores.
Se deben colocar dos rejas, una en funcionamiento y una de
respaldo, así mientras se le hace el mantenimiento a una reja, la otra será
colocada en funcionamiento, y de esta manera se asegura la operación
constante de esta etapa del proceso y se optimizara la remoción de
sólidos. Cada reja debe contar con una guía de colocación (pestaña que
permita deslizar la rejilla verticalmente a través de la salida de los
desarenadores) que estará ubicada en el canal donde fluye la corriente de
proceso. Además para facilitar el mantenimiento de estas rejas se deberá
construir una estructura metálica que se conecte mediante una guaya de
acero inoxidable a las rejas para ser levantada aquella que se lavara y
colocada en el canal aquella que seguirá cumpliendo la función de
remover los sólidos.
Figura 9. Estructura de la rejilla propuesta. Tomado de “Riego por
goteo” de Enrique Blair (2009)
46
CAPITULO V
Conclusiones y Recomendaciones
Conclusiones
Con base en los métodos analíticos realizados a las muestras
captadas en los diferentes puntos del tratamiento preliminar de
Planta R.A.S, es importante el continuo monitoreo de la variable
que se desea controlar en dicho proceso, ya que los sólidos son
una fuente de problemas operacionales que alteran las condiciones
óptimas de desempeño de los reactores biológicos en la Planta.
Con los resultados obtenidos, mediante los cálculos del porcentaje
de arena que entra a la planta, se confirma que este número es
sumamente amplio, lo que conlleva al rápido ensuciamiento de las
estructuras que conforman el tratamiento preliminar ocasionado la
poca eficiencia que estos tienen debido a que no fueron diseñados
para tan alto porcentaje de arena.
Las estructuras que conforman el tratamiento preliminar, son de
suma importancia para todo el proceso que se lleva a cabo en la
planta de reutilización de aguas servidas. Por tal motivo, la falta de
bibliografía que hable de estas estructuras, de su diseño y de sus
dimensiones, dificulta el rediseño de los mismos para lograr una
mayor eficiencia de estos con las condiciones actuales de la planta.
El mantenimiento preventivo y correctivo de las unidades de
proceso que conforman el tratamiento preliminar, se debe realizar
regularmente conforme a lo establecido en el manual de proceso y
mantenimiento de la planta, la falta de este mantenimiento es lo
que trae como consecuencia la pérdida progresiva de eficiencia en
las estructuras del tratamiento preliminar.
El diseño de nuevas unidades y el rediseño de las actuales,
tomando en cuenta las condiciones actuales de la planta, son
aspectos que deben tomarse en cuenta en los presupuestos que
se hagan en los próximos años para planta R.A.S, con el fin de
optimizar los procesos aguas abajo de dicho tratamiento.
47
Varios de los equipos que conforman los distintos tratamientos de
la Planta de Reutilización de Aguas Servidas, son afectados por la
ineficiencia del tratamiento preliminar, por tal razón se deben
monitorear cada uno de los equipos aguas abajo de dicho
tratamiento, ya que no solo son los reactores biológicos quienes
sufren la erosión causada por la arena.
Recomendaciones
A Pequiven:
Continuar apoyando la relación entre la industria y las universidades
con la finalidad de formar profesionales integrales y de calidad.
Tomarle importancia a cada planta que conforma el complejo, sin
menoscabar ninguna de estas sea cual sea sus procesos productivos.
Alargar el Plazo de extensión de pasantías de 2 semanas a 4 semanas,
esto con el fin de brindar mayor experiencia laboral al pasante.
A Planta R.A.S:
Cumplir el procedimiento operacional para el mantenimiento de los
Desarenadores y de la Planta de Reutilización de Aguas Servidas
(R.A.S), establecidos en el Manual de Operación.
Realizar inspección semanal al nivel de arena alojado en el fondo de
los desarenadores y llevar un registro de los mismos, con el fin de tener
una tendencia de ensuciamiento de dicha estructura operacional.
Recubrir con un material antierosivo los impeler de las bombas P-
202/204/205, ya que se encuentran en contacto directo con corrientes
cargadas de sólidos fijos provenientes de los reactores biológicos, lo
que trae como consecuencia la parada operacional de las mismas para
su mantenimiento. Es importante considerar, que en todo el proceso de
tratamiento existe la presencia de arena, con mayor proporción en las
tanquillas donde estas bombas son utilizadas.
48
A UNEFA:
Continuar el desarrollo del programa de Pasantías Industriales, ya
que este sirve para complementar la educación universitaria de los
futuros Profesionales.
Realizar los procedimientos administrativos que conciernen al
programa de pasantías con un mayor grado de responsabilidad,
buscando con esto la excelencia educativa en la Universidad.
Asignar los Tutores académicos en el momento que se apertura el
expediente de pasantías, ya que se puede aprovechar al máximo el
asesoramiento desde el inicio de las pasantías, además cumplir así
con las visitas reglamentarias.
49
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Domenerch X. y Peral J. (2006) Química ambiental de sistemas terrestres. [Libro en línea] Editorial Reverté. Disponible: http://books.google.co.ve/ books?id=S4bjFOEXRzMC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false
FEDUPEL. (2011). Manual de trabajos de grado de especialización y maestría y tesis doctorales. Venezuela.
Henry G. y Heinke G. (1999). Ingeniería Ambiental. Prentice Hall. Disponible: http://books.google.co.ve/books?id=ToQmAKnPpzIC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false
Martinez S. y Rodriguez M. (2005). Tratamiento de aguas residuales con Matlab. [Libro en línea]. Reverté ediciones. Disponible: http://books.google.co.ve/ books?id=1NxMzYv9C&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false
Perry, R y Green, D. (2001). Manual del ingeniero químico. España.
Ros A. (2011). El agua calidad y contaminación. [Artículo en línea]. Disponible: http://www.emagister.com/curso-agua-calidad-contaminacion-1-2/calidad-agua-contaminacion-hidrica
50
APÉNDICE A
Análisis realizados en cada punto de muestreo por semana
51
APENDICE A-1
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la primera
semana
52
APENDICE A-2
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la segunda
semana
53
APENDICE A-3
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la tercera
semana
54
APENDICE A-4
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la cuarta
semana
55
APENDICE A-5
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la quinta
semana
56
APENDICE A-6
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la sexta
semana
57
APENDICE A-7
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la séptima
semana
58
APENDICE A-8
Análisis realizados en cada punto de muestreo, durante la octava
semana
59
APÉNDICE B
Cálculo del porcentaje de arena y de eficiencia
60
Apéndice B-1
Cálculo del porcentaje de arena
Donde:
(ppm)
: sólidos suspendidos totales (ppm)
Donde:
=Sólidos volátiles en RJ-201 en ppm
= Peso de residuo + cápsula, en g.
= Peso de cápsula, en g. V = Volumen de muestra, en ml.
Cálculo del Porcentaje de arena del día 03/09/2012
= 14,2%
61
Apéndice B-2
Cálculo del porcentaje de eficiencia de los desarenadores
Donde: Materia Inorgánica DS-ENT = Sólidos Fijos (ppm) Materia Inorgánica DS-SAL = Sólidos Fijos (ppm)
Donde:
SSTDS-ENT/SAL: Sólidos suspendidos totales (ppm)
SVDS-ENT/SAL: Sólidos Volátiles (ppm)
Donde:
SVDS-ENT/SAL =Sólidos volátiles en ppm = Peso de residuo + cápsula, en g.
= Peso de cápsula, en g.
V = Volumen de muestra, en ml.
Cálculo del porcentaje de eficiencia de los desarenadores del día 03/09/2012
62
ANEXO 1
Situación actual de los Empeler de las Aireadores cuando se
encuentran desgastados
63
Anexo 1
Situación actual de los Empeler de las Aireadores cuando se
encuentran desgastados
64
ANEXO 2
Muestras de los análisis de sólidos volátiles y totales realizados para
la investigación
65
Anexo 2
Muestras de los análisis de sólidos volátiles y totales realizados para
la investigación
66
ANEXO 3
Imágenes de los equipos de tratamiento preliminar de la Planta de
Aguas Servidas (RAS)
67
Anexo 3 Imágenes de los equipos de tratamiento preliminar de la Planta
Reuso de Aguas Servidas (RAS)
68
ANEXO 4
P&ID del tratamiento Preliminar de la Planta Reúso de Aguas Servidas (RAS)
69