Tratamiento de efluentes 2016 · Definiciones Efluente es todo residuo gaseoso, líquido, sólido o...

Tratamiento de efluentes

Análisis Industrial

Lic. Federico Azcárate

1

Definiciones

Efluente es todo residuo gaseoso, líquido, sólido omezcla de ellos que fluye a un cuerpo receptor.

Residuo es todo elemento o sustancia sólida, líquidao gaseosa, que un establecimiento, inmueble obarco, descargue directa o indirectamente en uncuerpo receptor, incluyendo todo desecho humano,animal, vegetal, mineral o sintético.

2

Definiciones

Residuo industrial es un residuo obtenido comoresultado de un proceso industrial, por la realizaciónde una actividad de servicio, o por estar relacionadodirecta o indirectamente con la actividad, incluyendoeventuales emergencias o accidentes, del cual suposeedor productor o generador no pueda utilizarlo,se desprenda o tenga la obligación legal de hacerlo.

Cuerpo receptor está constituido por la atmósfera,las aguas, zanjas, hondonadas, o cualquier clase deterreno o lugares similares, con o sin agua, capacesde contener, conducir o absorber los residuossólidos, líquidos y/o gaseosos que a ellos lleguen

3

Definiciones

Residuo peligroso se considera residuo peligroso atodo aquel que pueda causar un daño directo oindirecto sobre la salud o el medioambiente.

4

Legislación

Ley 24051 y Decreto 831/93: Residuos peligrosos - Generación,manipulación, transporte y tratamiento

Ley 25612: Gestión integral de residuos industriales y deactividades de servicios

Decreto 776/92: Asigna a la secretaría de medio ambiente elpoder de control de la contaminación de aguas y recursoshídricos

Decretos 674/89: Reglamenta la descarga de efluentes líquidosindustriales, cloacales y residuales a cuerpos receptores,fuentes de agua y conductos cloacales

5

Residuos peligrosos

Registro Nacional de generadores y operadores de residuospeligrosos. Conformado por todas las personas físicas ojurídicas, públicas o privadas responsables de generar,transportar, tratar y/o disponer de los residuos.

Resolución N° 1089/82 (Santa Fe) Reglamento para el control delíquidos residuales.

6

Gestión de los residuos

Proceso Industrial

Generación de residuos

Transporte

Identificación y clasificación

Disposición

Tratamiento Almacenamiento

7

Generadores de residuos

� Inscribirse en el registro

� Declarar los residuos generados

� Reducir la cantidad de residuos Generados

� Separar y no mezclar los residuos incompatibles

� Envasar e identificar los residuos

� Entregar los residuos no tratados a transportistashabilitados con indicación de destino

8

Transportistas

� Inscribirse en el registro

� Estar asegurados

� Entregar residuos transportados a lugaresautorizados por el generados de residuos

9

Operadores

� Inscribirse en el registro

� Llevar un registro de las operacionesconstantemente.

� Pago de la tasa de evaluación y Fiscalización

10

Gestión de efluentes

Proceso Industrial

Efluentes sin tratar

Tratamiento

Disposición a cuerpo receptor

Efluente tratado

11

Tratamiento de efluentes

Efluente es todo residuo gaseoso, líquido, sólido omezcla de ellos que fluye a un cuerpo receptor.

Tratamiento de efluentes proceso al que se someteun efluente para poder ser dispuesto a un cuerporeceptor.

12

Clasificación de efluentes industriales

Propiedades Químicas

Orgánicos

Inorgánicos

Mixtos

Efluentes Industriales

Líquidos

Sólidos

Gaseosos

Propiedades Físicas

13

Composición del efluente líquido

Efluente

Fracción Orgánica

Biodegradables No Biodegradables

Solubles Insolubles

•Azucares•Alcoholes•Comp. Orgánicos de N y P

•Aceites•Grasas

•Aromáticos•Comp.complejos

•Papel•Madera

Solubles Insolubles

14

Composición del efluente líquido

Efluente líquido

Fracción Inorgánica

Solubles Insolubles

•Fosfatos•Sulfatos•Nitratos

•Arena•Arcilla

15

Tipos de tratamientos

Primario

Secundario

Terciario

Eliminación de sólidos en suspensión, remoción de materiales gruesos

Eliminación de material biodegradable

Eliminación de algúncomponente particulardel efluente que no pudoeliminarse por losanteriores

16

Tratamiento primario

Mecánico Hidráulico

Filtración

Trituración

Homogenización

Tratamiento Fisicoquímico

Químicos

Separación

Sedimentación

Floculación

Coagulación

Neutralización

17

Tratamiento Primario / Mecánico

Filtración (Rejas)

18

Tratamiento Primario / Mecánico

Filtración (Tamices)

19

Tratamiento Primario / Mecánico

Trituración

20

Tratamiento Primario / Mecánico

Homogenización

21

Tratamiento Primario / Hidráulico

Separación

22

Tratamiento Primario

Sedimentación

23

Tratamiento Primario

Sedimentación (Desarenadores)

24

Tratamiento Primario

Flotación

25

Tratamiento Primario / Químico

Coagulación - Floculación

26

Tratamiento Primario / Químico

Coagulación - Floculación

27

Tratamiento Primario / Químico

Neutralización

28

Tratamiento Secundario

Aeróbico

Tratamiento biológico

Anaeróbicos

Material Biodegradable → CO2 + H2O + Biomasa

Material Biodegradable → CO2 + CH4 + Biomasa

29

Tratamiento secundario / Biológico

Cinética del crecimiento

30

Tratamiento secundario / Biológico

Cultivos fijos

31

Tratamiento secundario / Biológico

Cultivos suspendidos

32

Tratamiento secundario / Biológico

Lagunas

33

Tratamiento secundario / Biológico

Sistemas de aireación

34

Tratamiento secundario / Biológico

Sistemas de aireación

35

Tratamiento secundario / Biológico

Sistema anaeróbico

36

Tratamiento Terciario

Tratamiento Específicos

Desinfección

Ósmosis inversa

Adsorción sobre carbón activado

Etc.

37

Reactor Específicos

Cloración

38

Reactor Específicos

Ósmosis Inversa

39

Reactor Específicos

Adsorción sobre carbón activado

40

Plantas de Tratamientos

EfluenteTanque de

HomogenizaciónTanque de Corrección

DecantadorReactor

Ácido/BaseNutrientes

Cuerpo Receptor

Cuerpo Receptor

41

Plantas de Tratamientos

42

Plantas de Tratamientos

43

Variables fundamentales

pH Rango: 6,5 ≤ pH ≤ 8 Método potenciométrico

Temperatura 8 ≤ T ≤ 40 ºCMedición con Termómetro

Oxígeno disuelto (OD) 1,0 ≤ OD ≤ 3,0Método Winkler

44

Variables fundamentales

Demanda química de oxigeno (DQO)

Medida aproximada del contenido total de materia orgánica presente en la muestra de agua. Oxidación de la materia orgánica bajo condiciones fuertes.Kit comerciales

45

Variables fundamentales

46

Variables fundamentales

Demanda biológica de oxigeno (DBO)

Medida aproximada del contenido total de materia orgánica biodegradable presente en la muestra de agua.Lleva tiempo y es variable.Método indirectos.

47

Variables fundamentales

48

Variables fundamentales

DBO

DQO

O2 no biodegradable

DBO/ DQO > 0,5

49

Variables fundamentales

Sólidos Suspendidos (SS) mg/L

Medida aproximada de la cantidad de biomasa en elreactor.Se filtra una suspensión de biomasa a través de unfiltro pesado y se seca a 105 ºC. El incremento en elpeso representa la concentración de biomasa.Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV) corresponde ala diferencias de pesada entre el filtro seco yhúmedo.

50

Variables fundamentales

51

Variables fundamentales

Sólidos Sedimentables (S Sed.) mL/L

Medida aproximada del volumen de biomasa. Se determinan midiendo el volumen de sólidos que sedimentan luego de un período de reposo. Se emplea un cono de Imhoff.

52

Variables fundamentales

Nitrógeno

• Kjekdahl • Amoniacal• NO3

- y NO-

53

Variables fundamentales

Fósforo

• Ortofosofatos

54

Parámetros fundamentales

SVI (mL/g) = Volumen de biomasa (mL/L) / concentración de biomasa (mg/L)

SS

SSedÍndice volumétrico

de fango

55

Parámetros fundamentales

CV (Kg / (m3 x d))= DBO o DQO x Q / V

Volumen Reactor (m3)

Carga orgánica Caudal (m3 / d)

(Kg/m3)

56

Variables fundamentales

F/M = F (food) / M (Microorganisms) = CV / SS

0,1 > F/N > 0,05DBO

SST

57

Variables fundamentales

PARÁMETROS PUNTO DE MUESTREO

FRECUENCIA DURANTE CONDICIONES DE PROCESO COMPLEJAS

FRECUENCIA DURANTE CONDICIONES DE PROCESO ESTABLES

pH 1 2 3

diariamente diariamente diariamente

1-3 por semana 1-3 por semana 1-3 por semana

DBO, DQO, SS 1 3

diariamente diariamente

3 por semana 3-5 por semana

N-NKj, N-NH+, N-NO3

-, N-NO2-, Ptot,

P-PO43-

1 3

3-5 por semana 3-5 por semana

1-3 por semana 1-3 por semana

Sólidos sedimentables 1 3

3-5 por semana diariamente

1-3 por semana 1-3 por semana

Oxígeno disuelto 2 contínuamente contínuamente MLSS 2 1-3 por semana 1 por semana Contenido de cenizas del barro

2 1-3 por semana esporádicamente

Sedimentabilidad, SVI 2 3-5 por semana 1-3 por semana Investigación microscópica

2 1 por semana esporádicamente

1- Homogeneizador; 2 - reactor; 3 - Efluente.

58

Régimen de efluentes Santa Fe

� Resolución N° 1089/82. Reglamento para el control del vertimiento de líquidos residuales

Capítulos:I. Ámbito de aplicación – FacultadesII. Requisitos para las instalacionesIII. Obligaciones y responsabilidadesIV. Trámite de documentaciónV. Ejecución de obrasVI. InspeccionesVII. Terminación de obras

59

Determinante Unidades Límite Obligatorio Límite Recomendado

Color 20 1

Turbiedad UTN 2 0,5

Olor Nº de dilución 2-12 ºC3-25 ºC

1

Sabor Nº de dilución 2-12 ºC3-25 ºC

0

Límites provistos para agua potable

• Parámetros organolépticos

60

Determinante Unidades Límite Obligatorio Límite Recomendado

pH Unidad de pH pH ± 0,5 pH ± 0,5

Residuos secos mg/L secado a 180ºC 1500 1000

Alcalinidad total mg/L CaCO3 - 30 < dureza < 200

Dureza total mg/L CaCO3 100 < dureza <150 -

Cloruros mg/L Cl 400 250

Sulfatos mg/L SO4 400 200

Calcio mg/L Ca 250 100

Magnesio mg/L Mg 50 30

Hierro total mg//L Fe 0,2 0,1

Manganeso mg/L Mn 0,1 0,05

Cobre mg/L Cu 1,0 -

Zinc mg/L Zn 0,5 -

Aluminio mg/L Al 0,2 0,1

Sodio mg/L Na 200 100

Bario mg/L Ba 1,0 0,1

Amonio mg/L NH4 0,5 0,05

Nitrógeno (excluido NO3- y NO-) mg/L N 1 -

Oxidavibilidad (KMO4) mg/L O2 5 2

Sufluro de hidrógeno µg/L S ND -

Detergentes aniónicos mg/L 0,2 -

Cloro activo mg/L Cl 1,2 0,2 < 0,1 <0,5

Fósforo mg/L P2O5 5,0 0,4

Límites provistos para agua potable

• Parámetros Fisicoquímicos

61

Determinante Unidades Límite Obligatorio Límite Recomendado

Arsénico µg/L de As 100 50

Cadmio µg/L de Cd 5 -

Cromo total µg/L de Cr 50 -

Cianuros µg/L Cn 100 50

Mercurio µg/L de Hg 1 -

Niquel µg/L de Ni 50 -

Plomo µg/L de Pb 50 -

Antimonio µg/L de Sb 10 -

Plata µg/L de Ag 50 -

Selenio µg/L de Se 10 -

Nitratos mg/L de NO3 45 25

Nitritos mg/L de NO 0,1 -

Fluoruros mg/L de F 1,5 -

Límites provistos para agua potable

• Sustancias tóxicas inorgánicas

62

Determinante Unidades Límite Obligatorio

Límite Recomendado

Benceno µg/L 10 -

PAH µg/L 0,2 -

Benzo (A) pireno µg/L 0,01 -

Cloroformo µg/L 30 -

1,2 dicloroetano µg/L 10 -

1,1 dicloroetano µg/L 0,3 -

Hexaclorobenceno µg/L 0,01 -

Pentaclorofenol µg/L 10 -

2,4,5 triclorofenol µg/L 10 -

trihalometanos µg/L 100 -

Tetracloruro de carbono

µg/L 3 -

Tricloroetano µg/L 30 -

tetracloroetano µg/L 10 -

Hidrocarburos totales

µg/L 500 -

Tolueno µg/L 100 -

Etilbenceno µg/L 100 -

Xilenos µg/L 300 -

Estireno µg/L 100 -

Límites provistos para agua potable

• Sustancias tóxicas, orgánicas y pesticidasDeterminante Unidades Límite

ObligatorioLímite Recomendado

Monoclorobenceno µg/L 3 -

1,2 diclorobenceno µg/L 0,2 -

1,4 diclorobenceno µg/L 0,01 -

Fenoles µg/L 1 -

Cloruro de vinilo µg/L 2000 -

2,4,D µg/L 100 -

Aldrin y dieldrin µg/L 0,03 -

Clordano (isómerostotales)

µg/L 0,3 -

DDT µg/L 1 -

Heptacloro y heptacloro epóxido

µg/L 0,1 -

Lindano µg/L 3 -

Hetoxicloro µg/L 30 -

Malation µg/L 190 -

Metil paration µg/L 7 -

Paration µg/L 35 -

63

Determinante Unidades Límite Obligatorio Límite Recomendado

Bacterias aeróbicas Nro mL 100 -

Coliformes totales NMP /100 mL(tubos filtrantes)

< 2,2 -

Nro /100 mL(membraba filtante)

0 -

Coliformes fetales NMP /100 mL(tubos multiples)

< 2,2 -

Nro /100 mL(membrana filtrantes)

0 -

Pseudomonasaeroginosas

Ausencia -

Fitoplancton y zooplancton

Ausencia -

Giardia Lambia Ausencia -

Criptoporidium Ausencia -

Límites provistos para agua potable

• Parámetros Microbiológicos

64

Límites provistos efluentes cloacalesDeterminante Unidades Límite Obligatorio Límite Recomendado Límite Obligatorio sin tratamiento

DBO (20 ºC sin nitrificación) mg/L de O2 50 20 300

DQO (dicromato de potasio) mg/L de O2 125 75 375

Sólidos suspendido totales (105 ºC) mg/L 60 20 500

Aceites y grases (Sust. Sol. Eter Etílico) mg/L 50 - 200

Fósforo (total) mg/L de P 2 * -

Nitrógeno (total) mg/L de N 15 * -

Temperatura ºC 45 ** 45

pH Unidades de pH 7,5 < pH < 8,5 *** 6,5 < pH < 8,5

Amoníaco (total) mg/L de N 25 **** -

Coliformes total NMP / 100 mL 5000 ***** -

Coliformes fecales NMP / 100 mL 1000 - -

Fenoles µg/L de 50 - 500

Hidrocarburos totales Mg/L 50 - 100

Cianuros µg/L de Cn 100 - 100

Detergentes sintéticos mg/L 3 No debe formar espuma 5

Cromo µg/L de Cr 200 - 200

Cadmio µg/L de Cd 100 - 100

Plomo µg/L de Pb 500 - 500

Mercurio µg/L de Hg 5 - 5

Arsénico µg/L de As 500 - 500

Sulfuros mg/L 1 - 2

65

Muchas Gracias

66