ANTECEDENTES DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE LICONSA COLIMA
Liconsa planta Colima es una empresa paraestatal descentralizada y resectorizada a
la secretaria de desarrollo social. La función de esta planta en el estado de Colima es
captar, pasteurizar y envasar leche, bajo estrictas normas de calidad e higiene para
proveer oportunamente a los programas de abasto social de Colima y Jalisco.
Además, fomenta la producción lechera a través de un convenio de maquila de
pasteurización y envasado de leche fresca con los ganaderos de la región.
Liconsa planta colima pasteuriza y envasa diariamente alrededor de 24,777 litros de
leche diarios (2005). En Liconsa el proceso de transformación de materia prima a
producto no escapa de generar una variedad de desechos, los cuales, para cumplir
con diversas normas relacionadas con el medio ambiente, deben ser retirados,
tratados y dispuestos de tal forma que no alteren el equilibrio ecológico prevaleciente
en el cuerpo receptor final.
Uno de tales desechos en Liconsa, lo constituye el agua generada durante el
proceso de pasteurización.
Liconsa cuenta dentro de sus instalaciones con una planta de tratamiento de aguas
residuales. Esta PTAR es una planta paquete, es decir, una planta preconstruida la
cual fue trasferida para su operación desde Liconsa Tlahuac a planta Colima en
enero de 1988.
1
Esta planta de tratamiento opera a base de lodos activados. El proceso de lodos
activados ha sido utilizado para el tratamiento de las aguas residuales tanto
industriales como urbanas desde hace aproximadamente un siglo. El diseño de la
planta de lodos activados se llevo a cabo fundamentalmente de una forma empírica.
Solo al comienzo de los años sesentas se desarrollan una solución más racional para
el diseño del sistema de lodos activados. El proceso nació de la observación
realizada hace mucho tiempo de que si cualquier agua residual, urbana o industrial,
se somete a aireación durante un periodo de tiempo se reduce su contenido de
materia orgánica, formándose a la vez un lodo floculento.
2
INTRODUCCIÓN A UNA PLANTA DE LODOS ACTIVADOS
El proceso de lodos activados se utiliza tanto para tratamiento secundario como
tratamiento completo de las aguas residuales sin sedimentación primaria. En estos
procesos los desechos líquidos son alimentados continuamente a un tanque aereado
donde los microorganismos metabolizan y biológicamente floculan los compuestos
orgánicos. Los microorganismos (lodos activados), son sedimentados bajo
condiciones estáticas en el sedimentador secundario y retornados al tanque de
aeración. El sobrenadante clarificado del sedimentador secundario es el efluente del
sistema.
Al contenido del tanque de aireación, se le denomina licor mezclado y contiene
primordialmente microorganismos en suspensión. Parte de los cuales son
desechados del sistema parcialmente estabilizado después de periodos variables. El
tiempo que la masa biológica debe permanecer en el sistema (tiempo de retención
celular), depende de varios factores como son: el nivel de eficiencia deseado, la
estabilización requerida de la materia orgánica y consideraciones relacionadas con la
cinética de crecimiento. En el proceso de lodos activados, la bacteria es el
microorganismo de mayor importancia, ya que esta es responsable de la
descomposición de la materia orgánica en el influente.
Una planta de lodos activados, es un sistema de mezcla completa. Su nombre
proviene de la producción de una masa activada de microorganismos capaz de
estabilizar un residuo en medio aerobio. En este método está provisto de un sistema
3
de recirculación y eliminación de lodos. El ambiente aerobio en el reactor se
consigue mediante el uso de aereadores mecánicos, que también sirven para
mantener el líquido en estado de mezcla completa. Al cabo de un periodo
determinado de tiempo, la mezcla de las nuevas células con las antiguas se conduce
hasta un tanque de sedimentación para ser separados por sedimentación del agua
residual tratada. Una parte de las células sedimentadas se recirculan para mantener
en el reactor la concentración de células deseadas, mientras que la otra parte se
purga del sistema. La fracción que es purgada, corresponde al crecimiento del tejido
celular resultado de este proceso.
4
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La planta de tratamiento de aguas residuales, que se encuentra en Liconsa, opera
las 24 horas del día, y durante ese tiempo solo se laboran en la PTAR 8 horas, en las
cuales, se lleva acabo la operación y mantenimiento de la misma. Una planta de
aguas residuales ocupa un monitoreo constante de los parámetros y para ello se
debe contar con un laboratorio, el cual no se ha arrancado completamente debido a
falta de instalación de equipo y accesorios complementarios necesarios para operar
un laboratorio.
El arranque de un laboratorio se usa, para estudiar y analizar los parámetros de una
PTAR y así poder asegurarse, que se esta realizando un buen trabajo cumpliendo
con las norma establecidas, para asegurar la calidad del agua tratada que reciben los
cuerpos receptores de la misma. Por lo que, se debe dar a conocer al encargado del
laboratorio, los procedimientos para llevar acabo los análisis que se realizan para el
control de los efluentes de la PTAR. Cabe mencionar que los parámetros de los
análisis considerados son los fisicoquímicos y microbiológicos.
El encargado del laboratorio, deberá tener clara la interpretación de los resultados
analíticos tanto físicos como microbiológicos del efluente. Ya que estos datos son
clave para determinar las condiciones en que se encuentra el proceso del influente
de la planta procesadora en la PTAR. De esta manera, estará en condiciones de dar
alternativas y conocer el motivo del problema y proporcionar una posible solución.
5
Por lo tanto, la creación y seguimiento de los manuales mencionados, son
considerados como la parte medular de una buena operación y por ende el control de
la calidad del agua del efluente, por lo que nuestro planteamiento del problema es
aplicar las técnicas para la Operación, Control y Arranque de PTAR.
6
OBJETIVO GENERAL
Establecer la capacidad mínima y máxima de operación del laboratorio en función de
los requerimientos de un PTAR según la NOMX.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Establecer las variables de una PTAR.
Establecer sus operaciones unitarias.
• Mezclado
• Sedimentación
Balance de materia y energía.
Modelos estadísticos para la definición de la capacidad mínima y máxima de
operación del laboratorio en función de los requerimientos de una PTAR.
Requerimientos de acreditación ante las instancias correspondientes
(Municipales, Estatales y Federales).
Comparativo clase mundial.
Integración del manual de métodos y procedimientos.
Definición de costos de materiales y equipos del laboratorio.
7
ALCANCES Y LIMITACIONES
El laboratorio de la PTAR, cuenta con equipo aun no instalado adecuadamente para
su manejo, aproximadamente de un 100% solo se tiene el 10% instalado
adecuadamente para su uso.
Así mismo del total de los equipos, solo se encontró en el laboratorio un 10% de los
equipos, de los cuales no se requería una capacitación especial por estos equipos.
Por otro lado las limitaciones en cuanto a los reactivos requeridos para llevar acabo
los análisis, también se encontraron en cantidades limitadas.
Se conoció el proceso de la planta procesadora de leche así como la parte operativa
de la planta tratadora de agua residuales. A partir del conocimiento se estuvo en
condiciones para plantear las hipótesis descritas en este trabajo. Se logró conocer
las características físicas del influente y así poder determinar las operaciones que se
deben realizar para el buen control y calidad de la planta de tratamiento.
El material de cristalería fue un impedimento importante para llevar acabo los análisis
que se deben realizar de acuerdo a las normas para el buen control. Por lo que, se
plantearon algunas requisiciones, una vez efectuado el inventario para los faltantes
de material de laboratorio.
8
Además, las tomas de agua para el abastecimiento del laboratorio eran escasas por
lo que se instaló la toma principal para cumplir con las necesidades que se requiere
en este tipo de laboratorios.
Una de las limitaciones que enfrenta la empresa, es el sistema administrativo al que
se tiene que sujetar cada departamento. El recurso económico asignado al mismo
como partida, requiere de procedimientos más rápidos para resolver las carencias
con las que se enfrenta el laboratorio.
Por otro lado, la capacitación del personal de acuerdo a su especialidad en una
empresa, esta considerado como una de las consideraciones fundamentales para el
progreso de la misma. Tomando en cuenta dicha consideración mantiene vigente los
conocimientos de los operadores para resolver cualquier tipo de problema que se les
presente y a la vez, se cumple con los requisitos que establece los estándares de la
ISO así como de las NOMX.
9
METODOLOGIA
VARIABLES GENERALES DE LA PTAR.
INFLUENTE
Físicas Químicas Biológicas
-Gasto (Lt/seg) -Temperatura -Color -Sólidos Suspendidos Totales -Sólidos Suspendidos Volátiles -Sólidos Suspendidos Sedimentables.
-pH -DQO -Grasas y Aceites. -Fósforo Total. -Nitrógeno Total. -Cloro Residual.
-Crecimiento del M.O. -DBO -Coliformes Totales
EFLUENTE
Físicas Químicas Biológicas -Gasto (lt/seg) -Temperatura -Color -Sólidos Suspendidos Totales -Sólidos Suspendidos Volátiles -Sólidos Suspendidos Sedimentables.
-pH -DQO -Fósforo Total. -Nitrógeno Total. -Cloro Residual.
-Crecimiento del M.O. -DBO -Coliformes Totales -Grasas y Aceites.
PARÁMETROS DENTRO DE NORMA
Variables del la PTAR por tanque.
Reactor Sedimentadores Clorador primario secundario
-Tiempo de residencia. -Sustrato. -Aireación. -pH
-Edad de Lodos. -Sólidos suspendidos (flóculos, algas)
-Edad de Lodos -Sólidos Suspendidos
-Tiempo de residencia. -Formación de Algas.
10
OPERACIONES UNITARIAS DE LA PTAR LICONSA
1. Mezclado. 2. Sedimentación. 3. Sedimentación secundaria o clarificador. 4. Mezclado.
SEDIMENTACION
TANQUE DE CLORACION
SEDIMENTACION SECUNDARIA O CLARIFICADOR.
Reactor biológico
D I L G O E D S O T S O R
a
BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
F A Materia:
PTAR
ENTRADAS = SALIDAS + ACOMULAC F = S + A
Solutos: Fxf = Sxs + AxA Energía: F hF = S hS + A hA
Agua depurad
S
IÓN
11
OPERACIONES UNITARIAS ILUSTRADAS POR TANQUE
Influente (Mezclado) Reactor (Mezclador)
Sedimentador 2ro Sedimentador 1ro
Cloración
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ANÁLISIS DE LOS PARAMETROS APLICADOS EN LA PTAR PARA EL CONTROL, A PARTIR DEL 2005 A MARZO DEL 2006
En las siguientes gráficas que se muestran abajo, se analiza de acuerdo a los
parámetros medidos, el comportamiento del influente y efluente, abarcando el año
2005 a marzo del 2006.
La temperatura del influente tuvo variaciones según la estación del año, como se
puede observar, en la Fig. 1a. Este parámetro tiene gran influencia en la velocidad
del crecimiento de los microorganismos que se encuentran presentes en el reactor
de la PTAR. El efecto es importante debido a que dichos microorganismos son los
principales degradadores de la materia orgánica que se ha introducido con el
influente.
Se observó que el comportamiento de la temperatura varío según la estación del
año, presentándose la más alta (39°C) durante el mes de Mayo debido a las
condiciones climáticas de la temporada que se presentan en el ambiente y la mas
baja (27°C) se presentó en el mes de marzo del 2006, posiblemente también porque
provienen del proceso productivo.
Este parámetro, esta muy relacionado con el crecimiento de bacterias
(microorganismos) dentro del reactor biológico, porque los microorganismos que se
desarrollaron dentro del reactor resisten los cambios de temperatura que físicamente
no tienen mucha variación. Sin embargo, estas variaciones a los microorganismos,
13
pueden afectarlos tanto en la asimilación de los nutrientes del influente como en su
mismo metabolismo.
Las temperaturas que se observa en la Fig. 1b, muestra menos variaciones ya que
estas pasaron por el proceso de depuración y no fueron afectadas por alguna
sustancia, por lo que, solo fueron perturbadas por el medio ambiente.
TEMPERATURA EFLUENTE
222426283032
M ES
TEMPERATURA INFLUENTE
242628303234363840
ENERO
FEBRERO
MARZO
ABRIL
MAYOJU
NIOJU
LIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIE
MBRE
Ene-06
Feb-0
6
Mar-0
6
MES
Tem
p °C
Fig. 1a Fig. 1b
El pH se encontró en un intervalo de 5 a 12 cuando ingresó a la PTAR lo cual
se registró arriba del limite máximo permisible según la NOM-001 (5-10), una vez
realizado el tratamiento del agua se logró el objetivo de minimizar el pH de acuerdo
como lo estipula la ley. La disminución del pH es debido a que el volumen de agua
en el reactor es mucho mayor al del influente y por ende existe una disolución y
amortiguamiento del pH situándose entre 7 a 9.
El pH en el influente se mantuvo frecuentemente en un rango básico (8-14),
debido a que se mezclo con las altas cargas de ácidos orgánicos (acido fosfórico,
fosfatos presentes en detergentes). En la Fig. 2a se observa las variaciones del pH
14
hacia lo básico en temporada de verano, su comportamiento se puede justificar,
debido a que la mayor intensidad de actividad en el saneamiento del proceso se dio
en esta temporada, provocaba por el mayor número de lavados en líneas de
producción.
Las lecturas de todos los parámetros era un muestreo puntual, que se realizó en un
periodo de ocho de la mañana hasta las cuatro de la tarde, una vez por mes.
pH influente
02468
101214
M ES
pH EFLUENTE
7
7.5
8
8.5
9
M ES
Fig. 2a Fig. 2b
En relación al parámetro de DBO que se midió el oxigeno requerido para oxidar la
materia orgánica, en presencia de microorganismos capaces de efectuar la oxidación
fue muy alta en el influente. Esto se provocó por las altas cargas orgánicas
(1248mg/l) como consecuencia de los componentes que arrastra el lavado de la
leche por las tuberías hacia la PTAR (Fig. 3a). Una carga alta de DBO en el influente,
es indicativo de una gran cantidad de sustrato para el microorganismo, que se
encuentra en el reactor. Por lo tanto al haber una gran carga de microorganismos en
el reactor se incrementa el nivel de lodos, por lo que se recomienda una purga de
lodos continua de los sedimentadotes hacia el digestor de lodos.
15
Como se observa en la Fig. 3b la DBO del efluente disminuye notablemente
comparándola con la del influente. Esto es debido a la producción de biomasa que se
incrementó durante el proceso dentro del reactor, por lo tanto este parámetro expone
en gran medida el aprovechamiento de los nutrientes que entraron al reactor por
medio del influente.
D B O Influente
578.79
1036.36
1248
844
644
442
1097
1005
415.15
682
516.25
374 336
503484
0200400600800
100012001400
M ES
DBO EFLUENTE
0102030405060
M ES
Fig.3a Fig. 3b
Este parámetro mide el oxigeno equivalente del contenido de materia orgánica en
una muestra de agua que es susceptible de oxidarse, mediante la presencia de un
agente químico fuerte. Este parámetro esta muy relacionado con la DBO así que se
correlaciona con el comportamiento del mismo. La norma de este parámetro no
estipula un límite máximo permisible NOM-001 (NA).
DQO influente
0
500
1000
1500
2000
2500
ENERO
FEBRERO
MARZO
ABRIL
MAYOJU
NIOJU
LIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIE
MBRE
Ene-06
Feb-0
6
Mar-0
6
MES
Mg/
Lt
DQO efluente
050
100150200
M ES
Fig. 4a Fig. 4b
16
En la Fig. 5a se observa el comportamiento del influente con respecto a las grasas y
aceites, que es alto debido a que la leche en el momento de la pasteurización, se
somete a altas temperaturas y provoca que se liberen aceites y grasas contenidas en
la leche por lo que, estas cantidades reflejaron cifras muy altas (400mg/l) con
relación a lo que indica la norma (25mg/l). Las grasas y aceites comprenden una
serie de compuestos orgánicos tales como hidrocarburos, ácidos grasos, jabones,
sebos, ceras y aceites, motivo por el cual se obtuvieron los valores mencionados.
En el influente se observó un alto contenido de grasas y aceites desde 60 hasta 400
mg/l lo cual rebasó el límite máximo permisible por la NOM-001 (25mg/l).
En la Fig. 5b se muestra el comportamiento del efluente durante el año 2005. El
contenido de grasa y aceite disminuyó notablemente, debido a que se encontró la
presencia de bacterias lipolíticas en el reactor biológico, teniendo como función
principal la degradación de grasas y aceites al usarlo como sustrato para su
crecimiento. Esta actividad metabólica a su vez beneficia el proceso de depuración
del agua, para no afectar al cuerpo receptor del efluente. Al existir capas de aceite y
grasa en la superficie del agua, se afecta la naturaleza, de las algas, protagonistas
de la fotosíntesis además, no permiten el paso de rayos solares ni de la transferencia
de oxígeno atmosférico hacia el agua.
17
grasas y aceites influente
0100200300400500
m es
grasas y aceites efluente
02468
1012
Fig. 5a Fig. 5b
En la Fig. 6a se muestra el contenido de Sólidos Suspendidos Totales (SST), es muy
variable presentándose las más altas en la temporada de invierno.
Esto es debido a que en esa temporada la producción se incrementa por lo tanto los
influentes también se incrementan y por ende los SST.
Las cantidades de SST en el influente son altas, estas cantidades a su vez se ven
disminuidas debido a que en los SST esta contenida la materia aprovechable en el
reactor, para el microorganismo este a su vez la degrada y convierte en biomasa.
El método gravimetrico, de sólidos suspendidos totales se determina por medio de la
materia retenida a través de un disco fibra de vidrio, después de una filtración y
posteriormente secada a una temperatura de 105°C.
Se observa en la Fig. 6b que los SST se ven disminuidos desde 485 hasta 0 mg/l y
esto es debido al proceso que se llevó a cabo dentro del reactor que es la asimilación
de nutrientes como en los sedimentadores que seria la precipitación de la materia
convertida en biomasa. Los sólidos suspendidos pueden afectar más que nada al
18
cuerpo receptor, ya que estos sólidos tanto orgánicos como inorgánicos, tienden a
precipitarse y pueden llegar a dañar los suelos de cultivos regados con aguas
tratadas. También pueden no permitir el paso de rayos solares al fondo del agua y
esto dañaría o provocaría un mal crecimiento de las microalgas o algas en el fondo
del cuerpo receptor.
SST influente
0100200300400500600
M ES
SST EFLUENTE
0
10
20
30
40
M ES
Fig. 6a Fig. 6b
Los sólidos volátiles, son los sólidos que se calcinan a 550 ± 50°C y por un tiempo
de 15 minutos en análisis gravimétrico. Estos sólidos, tienen mucha relación con los
sólidos totales, ya que después de obtener el dato de sólidos totales se realiza la
calcinación y la obtención de los sólidos volátiles. En las Figs. 7a y 7b se observan
la tendencia desde el influente hasta el efluente, es decir, valores desde 460 hasta 0
mg/l respectivamente.
SSV INFLUENTE
0100200300400500
M ES
SSV EFLUENTE
05
1015202530
Fig. 7a Fig. 7b
19
La Fig. 8a nos muestra las concentraciones de nitrógeno total del influente las cuales
se observa la más alta (62.52mg/l) en la temporada de invierno y la más baja
(19.65mg/l) en la temporada de otoño, manteniéndose casi constante en las
temporadas de primavera y verano. La asimilación del nitrógeno por los
microorganismos dentro del reactor es una de las más probables causas de que este
parámetro disminuya ya que los microorganismos ocupan del nitrógeno parar llevar
acabo sus reacciones bioquímicas. Sin embargo el nitrógeno total del efluente
durante la época de verano fue la más baja (0.81mg/l) y la más alta de (5.77mg/l) en
el mes de marzo del 2006, estos resultados se encuentran dentro de norma (60mg/l).
NITROGENO TOTAL
0
20
40
60
80
M ES
Nitrogeno Total Efluente
01234567
Fig. 8a Fig. 8b
El fósforo total se define como la suma total del fósforo en todas sus diferentes
formas. Las industrias de procesos, como la de Liconsa llevan a cabo lavados de sus
equipos, estos se realizan sistemáticamente. La higienización inicia desde la
recepción de la leche en los tanques almacenadores, así como toda la
instrumentación y equipo involucrados en el mismo proceso de producción, los cuales
se lavan cada vez que ingresa la leche. Esto con el fin de evitar contaminación por
impurezas o residuos del proceso.
20
En la Fig. 9a se observa las cantidades de fósforo total del influente el cual registro
como resultado de los análisis cantidades pequeñas (47.55mg/l) comparado con la
concentración del efluente (68.35mg/l) Fig. 9b. Esta reacción se dio probablemente,
debido a que en el influente el fósforo se encuentro en forma de acido orgánico y
compuesto con otros componentes como agentes limpiadores, ya estando en el
proceso de degradación dentro del reactor, los microorganismos llevaron acabo la
separación del fósforo a radical libre y a su vez se incrementó el índice de fósforo en
el efluente.
FOSFORO TOTAL INFLUENTE
0
10
20
30
40
50
M ES
Fósforo efluente
0
20
40
60
80
m es
Fig. 9a Fig. 9b
El resultado que se obtuvo del cloro total en el efluente (Fig. 10), se apreció una
variación en la temporada de primavera que llegó hasta 3 mg/l y baja en la temporada
de verano hasta 0 mg/l. Esto fue debido a que el dosificador de hipoclorito no se
encontró en las mejores condiciones, además, las pastillas de cloro no fueron
adicionadas a tiempo al flujo que se presentó al momento del muestreo. Para poder
llevar acabo la desinfección en el agua, el cloro ocupa un tiempo de residencia y al no
contar con ese tiempo no llega a disolverse homogéneamente en el agua del
21
efluente. Las cantidades de cloro no se tienen estipuladas en la norma pero es
aceptable teóricamente hasta 2 mg/l en el efluente.
cloro efluente
00.5
11.5
22.5
33.5
ENERO
FEBRERO
MARZOABRIL
MAYOJU
NIOJU
LIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
Ene-06
Feb-06
Mar-06
mes
mg/
Lt
Fig. 10
EFICIENCIA PTAR
La eficiencia esta determinada en términos de DBO, para la cual se utilizó la siguiente
expresión:
% E = {(DBOi – DBOf)/ (DBOi)} *100
22
En la Fig. 11 se aprecia la eficiencia en términos del % DBO y se observó que fue
muy alta la mayoría de las determinaciones (superior a 98%). Debido a que los
contenidos de materia orgánica en el influente son muy altos, teniendo como
resultado la producción de alto contenido de biomasa microbiana que permitió la
asimilación de los materiales orgánicos durante su metabolismo y como resultado
final se produjo la disminución de compuestos orgánicos en el efluente como se
observa en la figura Fig. 3a y 3b.
eficiencia en dbo
90
92
94
96
98
100
ENERO
FEBRERO
MARZOABRIL
MAYOJU
NIOJU
LIO
AGOSTO
SEPTIEMBRE
OCTUBRE
NOVIEMBRE
DICIEMBRE
ENERO O6
Feb-06
Mar-06
mes
%
Fig.11 En la Fig. 12a se muestra en forma física la calidad del agua del influente al momento
de entra a la PTAR se observa blanquecina debido a el lavado de las líneas de
producción de la leche, la Fig. 12b muestra el agua del efluente después del proceso
de depuración la cual es desalojada al cuerpo receptor en este caso el río.
23
Esta evidencia mostrada en las dos figuras manifiesta la eficiencia con la que cuenta
la planta tratadora de aguas residuales. Muestra la calidad del agua que se obtiene
como resultado durante el proceso y es emitida en estas condiciones hacia el
efluente.
Imagen 12a Imagen 12b
Cabe resaltar que las gráficas que se analizaron y los datos que se procesaron se
obtuvieron de muestras puntuales, por lo que solo dan una descripción de los
parámetros y no así, del comportamiento real que éstos presentaron durante el mes
de análisis.
Para tener un diagnóstico real del comportamiento de los parámetros, se llevó acabo
un seguimiento hasta la fecha de un muestreo sistemático y repetitivo del pH. Por lo
que se proyecta continuar con dichos análisis en el laboratorio de efluentes. Se
pretende hacer lo mismo con todos los parámetros una vez instalado el equipo del
mismo, por lo que a partir de estos resultados (diferentes a los puntuales), nos darán
una visión mas efectiva y elementos para las condiciones del diagnóstico y
24
comportamiento de los microorganismos dentro del reactor en la PTAR. Los cuales
pudieron suministrarnos la pauta para llevar acabo la operación de la PTAR.
25
LABORATORIO Uno de los puntos a realizar durante este estudio fue el de arrancar el laboratorio. Por
lo que se requiere un diagnostico de los equipos que se encuentran en el laboratorio
para saber que tipo de pruebas se puedan realizar y sus diferentes necesidades tanto
de materiales de medición como de su instalación.
Antes de iniciarse un laboratorio debe contar con el diseño de las actividades y con el
material necesario e instalaciones primordiales, de lo contrario habría un desorden
para el desarrollo de las pruebas analíticas. Para esto se dieron paso a paso la
instalación de equipos necesarios para poder ir conformando un laboratorio listo para
su operación. Estos avances de dieron conforme a la revisión de los manuales
operativos de cada equipo y se conformaban cédulas de material, reactivos y
accesorios faltante para cada equipo según la prueba que se deseaba realizar.
Se debe dar una capacitación del uso de los mismos para evitar posibles daños o mal
funcionamiento de los equipos adquiridos.
26
ACTIVIDADES PARA EL ARRANQUE DE LABORATORIO
• Elaboración de un inventario sobre el equipo y sus características.
• Elaborar el material faltante en laboratorio para llevar acabo técnicas de
análisis de aguas residuales en el laboratorio de la PTAR.
• Dar a conocer al encargado del laboratorio, materiales y equipo faltante para
completar la instalación del laboratorio.
• Obtención de cedulas de equipo y material con respecto a estos parámetros:
DQO, DBO, Fósforo, Nitrógeno, Oxígeno Disuelto, Sólidos Suspendidos, Cloro.
• Elaboración del manual de técnicas gravimetrícas:
DQO
DBO
Grasas y Aceites
Fósforo
Nitrógeno
Oxigeno Disuelto
Sólidos Suspendidos
Cloro Residual
• Instalación de línea de agua potable junto con su tinaco para laboratorio de
análisis de la PTAR.
27
• Elaboración de tabla de reactivos y equipo necesario para realizar análisis en
colorímetro HACH DR/890 y medidor de DBO marca BODTrack.
• Elaboración de un inventario de faltante de soluciones y materiales de trabajo
para realizar técnicas en colorímetro HACH DR/890.
• Propuesta de formato para bitácora con respecto a operación de la PTAR;
análisis de laboratorio de la PTAR, y disposición de lodos de acuerdo a la
NOM-004 SEMARNAT.
• Supervisión de la primera fase de limpieza del cárcamo y tanque
homogenizador para mejorar la calidad del influente (eliminación de aceites y
sólidos).
• Instalación y calibración de la balanza analítica digital (METLER TOLEDO).
• Actualización e interpretación mensual de los resultados de los parámetros de
la PTAR.
• Elaboración e interpretación de las gráficas sobre los parámetros realizados
durante determinado tiempo de la PTAR.
• Verificación diaria de los parámetros tales como gasto, niveles de los tanques,
pH, sedimentos y atributos físicos de la PTAR.
• Exploración y verificación diaria sobre el funcionamiento correcto de cada una
de las partes de la PTAR.
28
RESULTADO DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS EN EL LABORATORIO DE LA PTAR CÉDULA DE EQUIPO EN EXISTENCIA EN EL LABORATORIO DE PTAR
EQUIPO MARCA MODELO ANÁLISIS OBSERVACIONES
• Colorímetro HACH CEL/890 -pH -temperatura -conductividad -DQO.
No cuenta con manual solo
folleto.
• Potenciómetro CORNING 542 -Ph -temperatura -conductividad
No cuenta con nada
• Medidor de DBO TRAK
HACH -DBO No cuenta con manual solo
folleto. • Reactor para
DQO HACH DR-200 -DQO
No cuenta con
nada • Fotómetro
MERCK SQ200 -DQO
-Fósforo -Nitrógeno -Metales
Manual de operación(inglés)
• Termoreactor MERCK TR-300 -DBO No cuenta con manual solo
folleto. • Cámara de
Atmósferas LABVATECH -Manejo de
ácidos
• Balanza Analítica
METTLER TOLEDO
PB4002-S -Peso de Muestras
No cuenta con nada
• Parrilla Eléctrica
PYRO-MAGNESTIR
-Agitación Muestras
No cuenta con nada
• Soxhlet -Grasas -Aceites
No cuenta con nada
29
Equipo y Reactivos requeridos por prueba para el análisis de la PTAR
DQO Cantidad Reactivo Requerido
Seleccionar el COD apropiado Rango pequeño, 0 a 150 mg/l COD 1-2 vials Rango alto, 0 a 1,500 mg/l COD 1-2 vials Rango mucho mayores, 0 a15,000mg/l COD 1-2 vials Agua destilada
Aparatos Requeridos Mezcladora, Osterizer, 120 V 14 velocidades 1 Reactor COD, 230 V estilo europeo 1 Adaptador CON/TNT 1 Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tip por 19700-01 1 Pipeta volumétrica clase A, 2.00ml 1 Pipeta de llenado con válvula de seguridad 1 Tubo de pruebas Rack 1-2
Nitrógeno Total Reactivo Requerido
Prueba en tubo de reactivo nitrógeno total(100vial) incluye: TN reactivo C, soluciones ácidas, 25pq. TN reactivo de hidróxido muestra digestión, 25pq.
Almohadillas persulfato TN reactivo 2 Almohadillas bisulfito TN reactivo A 2 Almohadillas indicador TN reactivo B 2
Aparatos Requeridos Reactor COD, 230 V estilo europeo 1 Adaptador CON/TNT 1 Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tip por 19700-01 2 Pipeta teenseet 1.0 a 10ml 1 Escudo de seguridad 1 Tubo de pruebas Rack 1-3 Pipeta tip por 19700-10 1
Fósforo Total Reactivo Requerido
Almohadillas persulfato de potasio 1 Solución de hidróxido de sodio 2ml Solución de acido sulfúrico, 5.25 N 2ml
30
Aparatos Requeridos Cantidad Cilindro graduado, 25 ml 2 Frasco Erlenmeyer, 50ml 1 Celda 10-20-25ml c/tapón 2
Oxigeno Disuelto (0 a 15mg/l) Reactivo Requerido
accu vac oxigeno disuelto de alto rango Ampolletas, con 2 tapas 1
Aparatos Requeridos Vaso precipitado, 50ml 1 Tapas, ampolletas, azul. varias Caldas para muestrab10-20-25 ml, c/tapa 1
Cloro libre (o a 5mg/l) Reactivo Requerido
Almohadilla para reactivo de cloro libre DPD 1 Agua Destilada 30mL
Aparatos Requeridos Celadas para muestras 10-20-25 ml, c/tapa 2
Sólidos Suspendidos Aparatos Requerido
Vaso precipitado, 600ml 1 Mezcladora 1.2L, 120V Mezcladora 1.2L, 240V Cilindro graduado, 500ml 1 Pipeta serologic, 25ml 1 Pipeta de llenado con válvula de seguridad 1
DBO Reactivo Requerido
Almohadilla de hidróxido de litio pqt/100 1 Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 300ml, pqt.50
1
Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 3 l, pqt.25
1
Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 6 l, pqt.25
1
Almohadilla buffer nutrientes DBO para preparar 19 l, pqt.25
1
Aparatos Requerido Aparato BODTrack, 115/230 V 1 Botellas ámbar para DBO, pqt(6) 6 Fuente de poder 1 Copa seal 1 Barra de agitación magnética 2 Fuente de energía suplementaria 110/230V 1
31
Soluciones Requeridas Prueba Hidróxido de sodio 5.0 N Fósforo total
32
EQUIPO Y MATERIAL FALTANTE PARA EL COLORÍMETRO
Nitrógeno Cantidad Micro embudo 1
Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tips para 19700-01 1 Pipeta tips para 19700-10 1
Gradilla para tubos de 2cm de diámetro 1 Escudo de seguridad 1
Fósforo Frasco Erlenmeyer, 50ml 1 Sólidos Suspendidos
Vaso precipitado, 600ml 1 Cilindro graduado, 500ml 1
Licuadora 1.2 l, 120 V 1 Pipeta serologic, 25ml 1
Color Bomba de vació 1
Papel filtro, 47mm 1 Frasco para filtrar (matraz Kitazato)
500ml. 1
DQO Licuadora 1.2 l, 120 V 1
Pipeta teenseet 0.1 a 1.0ml 1 Pipeta tips para 19700-01 1
Pipeta volumétrica clase A, 2.00ml 1 Pipeta de llenado con Válvula de
seguridad. 1
Gradilla para tubos de 2cm de diámetro.
1
33
Tabla para determinar que tipo de prueba se puede realizar por equipo
EQUIPO PRUEBAS
Colorímetro DQO Cloro Oxigeno Fósforo Nitrógeno Sólidos Suspendidos Color pH
Conductímetro de Corning Temperatura pH Conductividad
Soxhlet Grasas y Aceites
BODTrack DBO
34
MATERIAL FALTANTE PARA INSTALACIÓN DE EQUIPO EN LABORATORIO
En laboratorio no se contaba con ninguna instalación de agua así que se llevo acabo
la instalación de toda la línea de agua desde las llaves hasta el tinaco acumulador
de agua. Colocación de las llaves y tuberías de paso dentro del laboratorio.
Instalación de línea de agua potable para uso del laboratorio.
35
Las instalaciones primordiales tales como la línea de gas, fuentes eléctricas
compatibles con las de los equipos, instalación completa de la cámara de
atmósferas, material de cristalería, equipo de seguridad para laboratorio.
Falta en la cámara de atmósferas la línea de salida del extractor de gases, las llaves
e instalación de las llaves y lava manos dentro de la mismo por cuestiones de
seguridad.
36
Bitácora para Análisis de Laboratorio PTAR
Muestreó N°:_______
Hora: Nombre:________________ Fecha:__________ 08:00
12:00
16:00
Observaciones: Características Atributos de la muestra: Físicos pH Influente_______ Efluente________ Temperatura Influente______ Efluente_____ Observaciones: Características Atributos de la muestra: Físicos pH Influente_______ Efluente________ Temperatura Influente______ Efluente_____ Observaciones: Características Atributos de la muestra: Físicos pH Influente_______ Efluente________ Temperatura Influente______ Efluente_____
Sedimentaci
ón
_________ml de lodos/ l Sedimentaci
ón
_________ml de lodos/ l
Sedimentaci
ón
_________ml de lodos/ Lt
37
TABLA DE RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS EN EL LABORATORIO DE PTAR
PARÁMETRO BLANCO INFLUENTE REACTOR EFLUENTE
DBO TOTAL(mg/l)
DQO TOTAL(mg/l)
FÓSFORO TOTAL(mg/l)
NITRÓGENO TOTAL(mg/l)
GRASAS Y ACEITES(mg/l)
38
Bitácora de Control de Lodos de PTAR
NOM-004-SEMARNAT Nombre:________________ Hora:___________ Fecha:__________ Observaciones:
Generador__________ Producción en base seca_____________Ton Por día__________Ton Por mes___________Ton Laboratorio que analiza______________
Salida del producto: Fecha___________ Cantidad en base seca__________Ton Destinatario_________
39
Bitácora para muestreo de Operación de PTAR Hora: Operador:_______________ Fecha:__________ 08:00
12:00
16:00
REACTOR N.-_________ Aireación___________ Recirculación de lodos_________ SEDIMENTADOR N.-____ Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLARIFICADOR Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLORADOR N.-________ Hipoclorito__________ Pastillas____________ DIGESTOR__________ Disposición de lodos______ Operando Soplador N°________ Presión_________psi Trampa de Grasas: Homogenizador: Q del Influente:__________ Q del efluente:_________ REACTOR N.-_________ Aireación___________ Recirculación de lodos_________ SEDIMENTADOR N.-____ Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLARIFICADOR Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLORADOR N.-________ Hipoclorito__________ Pastillas____________ DIGESTOR__________ Disposición de lodos______ Operando Soplador N°________ Presión_________psi Trampa de Grasas: Homogenizador: Q del Influente:__________ Q del efluente:_________ REACTOR N.-_________ Aireación___________ Recirculación de lodos_________
40
SEDIMENTADOR N.-____ Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLARIFICADOR Retrolavado ________ Purga de lodos_________ CLORADOR N.-________ Hipoclorito__________ Pastillas____________ DIGESTOR__________ Disposición de lodos______ Operando Soplador N°________ Presión_________psi Trampa de Grasas: Homogenizador: Q del Influente:__________ Q del efluente:_________
41
COMPARATIVO CLASE MUNDIAL Se realizó una investigación, de artículos a nivel mundial relacionados con plantas de
tratamiento, para tener un panorama general de donde está situada la PTAR de la
planta Liconsa.
Se colocó este artículo por tener semejanza en el sistema de lodos activados que se
utiliza en la PTAR de Liconsa.
Tratamiento de Aguas Residuales mediante el Sistema de Lodos Activados
Castorena Torres Fabiola; Jarquín Velásquez Judith; Quiroz Sánchez Alexandra; Valdivia Durán Luís Felipe
1995
Departamento de Sistemas Biológicos, UAM-X
Resumen
Actualmente uno de los mayores problemas ambientales es la contaminación del agua. En el presente trabajo se plantea una alternativa para el tratamiento de aguas residuales domésticas, el tratamiento fue desarrollado en dos sistemas, en lote y continuo. Se evaluó la eficiencia de ambos sistemas, determinando la calidad del influente y efluente. Se obtuvo una buena eficiencia, lográndose una remoción de materia orgánica oxidable de 79.7% en el proceso continuo y de 92.97% en el proceso en lote.
42
INTRODUCCIÓN
Actualmente uno de los problemas que más preocupa a la humanidad es la gran
cantidad de contaminantes que se desechan en el agua, el tratamiento de estas
aguas residuales es de gran importancia ya que ofrece una alternativa de solución a
éstos; para que esto se logre se recurre a muchos métodos de los cuales los más
utilizados son los que involucran microorganismos debido a que son económicos,
eficientes y no generan subproductos contaminantes 1
El empleo de lodos activados ofrece una alternativa para el tratamiento de aguas
residuales ya que poseen una gran variedad de microorganismos capaces de
remover materia orgánica presente en el agua 2, 3, 4, esto se ve favorecido por el uso
de reactores que proveen de las condiciones necesarias para la biodegradación 2.
El proceso de lodos activados tiene como objetivo la remoción de materia orgánica,
en términos de DQO, de las aguas residuales. La combinación de microorganismos y
agua residual se conoce como lodos activados. 2, 5
Por lo anterior, en el presente trabajo se evalúa la eficiencia de un reactor para el
tratamiento de aguas residuales de uso domestico mediante un sistema de lodos
activados.
43
MATERIAL Y MÉTODOS
Agua residual.
Se utilizó agua proveniente del drenaje de una casa habitación de Tultitlán Estado de
México.
Lodos activados.
Los lodos activados fueron donados de la "Planta de Tratamiento de Agua del Cerro
de la Estrella", Iztapalapa México, D.F.
Sistema.
Se utilizó un contenedor de 2000 ml al cual se le adicionó 1500 ml de agua residual,
un reactor de 2000 ml al cual se le colocaron 400 ml de lodos activados previamente
adaptados al agua residual durante 6 días y un colector con capacidad de 500 ml
para el recibimiento del agua previamente tratada.
Condiciones de operación
El tiempo de contacto del agua con los lodos fue de 8 horas, de las cuales cada hora
se tomó una muestra de 10 ml para evaluar la eficiencia del sistema, durante todo el
proceso la suplementación del aire se realizó por difusión con una manguera de
plástico de 5 mm de diámetro y a temperatura ambiente.
44
Métodos de análisis
Para la evaluación de la eficiencia del sistema se determinó: Color y olor del agua
antes y después del tratamiento, materia en suspensión 7,8, materia en solución 7,8,,
materia decantable 7,8,, materia total 7,8, . Demanda química de oxígeno (DQO)
siguiendo el método de permanganato de potasio en caliente 7,8,.
Se realizaron dos pruebas de tratamiento siguiendo dos diferentes condiciones de
proceso: en lote y continuo; las condiciones que se utilizaron para ambos se
ejemplifican en las tablas 1 y 2.
Tabla 1 Condiciones del Proceso en Lote
pH 7.6 - 7.9 Temperatura 25°-26° Tiempo de adaptación del lodo 6 días Tiempo de retención 8 horas Volumen de lodo 400 ml Volumen total de licores 2000 ml Velocidad de aereación 7.5 ml/seg
Tabla 2 Condiciones del Proceso Continuo
pH en el reactor 7.6 - 7.9 Temperatura 25°-26° Tiempo de adaptación del lodo 6 días Carga Hidráulica (flujo) 6 ml/min Tiempo de retención 5 horas Volumen de lodos 400 ml Volumen total de licores 2000 ml Velocidad de aereación 7.5 ml/seg
45
El reactor que se utilizó en el proceso continuo estuvo conformado de la siguiente
manera: un contenedor del agua residual colocado a 50 cm. por arriba de la entrada
al reactor; esta entrada de agua estaba controlada por una válvula de control de flujo;
también estaba conectado al rector una entrada de aire controlada a cierta velocidad
de aireación (ver tablas). El reactor donde estaba la mezcla de agua residual y lodos
activados tenia filtros por debajo de la salida del agua tratada; la entrada de agua
residual y aire estaba en el fondo del reactor. El reactor utilizado fue un cilindro de
plástico sellado por un lado.
RESULTADOS
Después de la fase experimental se obtuvieron los siguientes datos del tratamiento
del agua residual:
Se encontró una disminución considerable de la intensidad de olor; tanto en el
proceso continúo como en lote, al final del tratamiento se observa la presencia de un
ligero olor. Al inicio del proceso en lote, el agua residual tuvo un olor intenso y al final
el olor era ligero; en el proceso continuo el olor del agua residual pasó de medio a
ligero.
Durante el tratamiento de las aguas residuales domésticas no se observó un
aumento de biomasa significativo ya que en ambos procesos, el aumento de peso de
los lodos fue del 1%.
46
En cuanto al color del agua que se observó antes y después del tratamiento; se ve
una disminución del mismo después del bioproceso, ya que el aguar residual
presentaba un color verde intenso que llego a ser amarillo o casi incoloro.
Respecto a los valores obtenidos de DQO en el proceso en lote y continúo, se
observó una disminución considerable de estos valores. Los muestreos se realizaron
a tiempo cero y al final del proceso, alrededor de 6 horas. En el proceso en lote el
valor de DQO al tiempo cero fue de 200 y llegó a 15; mientras en el proceso continuo
el valor de DQO inicial fue de 400 mientras que al final fue de 78.
En cuanto al porcentaje de remoción de materia orgánica, tanto en el proceso en lote
como continuo, en ambos casos la eficiencia del tratamiento es mayor del 75%.
DISCUSIÓN
La desaparición del olor se marcó considerablemente tanto en el proceso en lote
como en el continuo. Esto nos muestra que ambos procesos mostraron ser eficientes
ya que tanto en el olor como en el color son características que nos dan una primera
impresión respecto a la calidad el agua.
Por otro lado, para darnos una idea mas general sobre el tratamiento del agua se
realizó la evaluación de la muestra determinando DQO. Este valor se utilizó como
parámetro en lugar de DBO, que representa de una manera más real lo sucedido en
un proceso biológico 2, 7 como lo es el tratamiento con lodos activados. Este
parámetro no fue considerado debido a la gran cantidad de muestras a analizar y al
47
tiempo que se requiere para la evaluación de las mismas, por lo que se tuvo que
optar por el primero. La medida de DQO resulta ser un método aproximado para la
determinación de materia orgánica biodegradable en el agua y este valor
corresponde a una estimación de las materias oxidables presentes en el agua, ya
sean de origen orgánico o mineral.
La calidad del agua que entró al reactor continuo contenía una cantidad mayor de
residuos orgánicos que el influente en el proceso de lote. Estas cifras nos ayudan a
determinar la eficiencia de los dos procesos y la cual se observa que la eficiencia de
remoción a nivel lote fue mayor que en el proceso continuo. Sin embargo, si
analizamos las condiciones generales de ambos (tabla 1 y 2) observamos que a una
menor eficiencia (79.7%) para fines prácticos, el reactor continuo ofrece mayores
ventajas ya que el tiempo de retención hidráulica es menor y por lo tanto favorece la
eliminación consecutiva de los contaminantes que se generan en las aguas
domésticas.
Los valores de pH y temperatura observados durante el proceso, mostraron no haber
tenido gran variación y por lo tanto no afectó la eficiencia del reactor 10, 11. Con
respecto al crecimiento de biomasa, en la figura se observa que ambos procesos no
muestran un aumento considerable. Esto favorece el proceso continuo ya que se
evita el problema de la purga de lodos.
Una recomendación para aumentar la eficiencia del reactor es la de adaptar dos o
tres reactores en serie para llevar a cabo una remoción completa de la materia
orgánica biodegradable 12, 13.
48
CONCLUSIONES
Al recopilar los resultados obtenidos del trabajo se llego a los siguientes puntos de
conclusión:
• La construcción del reactor es fácil y de costo accesible.
• Los procesos en lote y continuo mostraron buena eficiencia de remoción.
• Los valores de pH y temperatura no afectaron el bioproceso.
• Se demostró que este proceso es una buena alternativa en la solución de los
problemas de contaminación del agua.
Este trabajo es una propuesta a seguir para futuras investigaciones.
49
MANUAL DE OPERACION
MANUAL DE OPERACIÓN SUGERIDO PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO
DE EFLUENTES DE LICONSA
Procedimientos del Muestreo y Operación.
Toma de niveles
Con un flexómetro se toma la distancia que existe del espejo de agua hacia el nivel
más alto del tanque y se anota la distancia en bitácora.
Esta operación se hace para evitar que se sobrepase la capacidad de la planta.
Pruebas de Sedimentación.
Se toma una muestra del reactor con una probeta de 1000ml y se afora. Dejar
sedimentar por espacio de 30min a 60min y anotar resultado en bitácora.
Se realiza para determinar el tiempo y cuanto lodo se precipita durante las horas de
trabajo.
50
Medición del pH
Directamente con una tira de indicador de pH tomar hacia el flujo de influente el
valor de pH y anotarlo en bitácora.
Directamente al tanque de cloración cerca de la salida tomar el pH y anotarlo en
bitácora.
Esta medición es necesaria para conocer la acidez del influente y efluente.
Gasto
Del medidor de flujo magnético anotar el volumen que se visualiza al momento del
muestreo.
Llevar el control de cuanto volumen la PTAR esta desalojando de la planta es de vital
importancia.
Presión de soplador.
Al momento del muestreo observar el manómetro y anotar la presión en bitácora.
Conocer la presión de los sopladores, para saber la fuerza con la que están
trabajando.
51
Dosificador de pastillas de cloro.
En el tanque clorador sacar los dosificadores y verificar que contengan pastillas de
cloro, introducir pastillas en caso de estar agotadas.
Toma de nivel de Lodos en Sedimentador Primario
Meter un indicador de la distancia que existe entre el nivel de lodos hasta el espejo
de la superficie.
Claridad en Sedimentador Secundario
Introducir el cepillo largo y observar hasta donde se ve la punta, sacarlo y medir con
el flexometro la distancia de la punta del cepillo hasta la marca de agua producida
por el espejo de agua del tanque.
Estabilización del influente
Cuando se presente alto nivel de agua en los sedimentadores (nivel del pasillo)
ahorcar la llave del influnte a 6 hilos esto para evitar sobrecarga de la planta.
Retrolavado de Sedimentadores
El retrolavado se realiza cuando existen muchos flóculos en superficie de
sedimentadores y se desea eliminarlos.
52
• Se procede a bajar nivel en sedimentadores para evitar el paso de sólidos por
el tren que va hacia el clorador.
• Se cierra las válvulas de retornos y automáticamente se empieza a oxigenar
los tanques sedimentadores y esto hace la eliminación de los flóculos en los
tanques.
• Para restablecer se abre las válvulas de los retornos al reactor.
Purga de lodos
• Verificar con las pruebas de sedimentación, la cantidad de lodos en el reactor,
si esta en 800ml a 950ml/hr proceder a purgar lodos.
• Purga de lodos al 100%; abrir la válvula que lleva hacia el tanque digestor de
lodos y cerrar la válvula de retorno de los tanques sedimentadores.
• Purga de lodos al 50%; abrir la válvula que lleva hacia el digestor de lodos y
mantener abierta la de los retornos de los tanques sedimentadores.
• Se recomienda observar el color de los retornos para establecer que tanque
se va a purgar, preferentemente siempre se purga el sedimentador primario.
53
Disposición de lodos
Vaciar el volumen de lodos hacia los tanques de deshidratación, posteriormente
colocar el lodo seco en costales para su disposición.
Para vaciar el tanque digestor de lodos:
Cerrar la llave del influente.
Encender la bomba para vaciar tanque digestor.
Dirigir la manguera conectada al desagüe del digestor hacia los
deshidratadores.
54
PROGRAMA SEMANAL PARA EL ANÁLISIS DE LA PTAR
DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS
FORMAS TODOS LOS TANQUES
LUNES
DQO
HOMOGENIZADOR REACTOR
CLORADOR
DIA ANÁLISIS TANQUES
SÓLIDOS EN TODAS SUS FORMAS
TODOS LOS TANQUES
MARTES
GRASAS Y ACEITES
HOMOGENIZADOR REACTOR
CLORADOR
DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS
FORMAS TODOS LOS TANQUES
MIERCOLES
PREPARAR MATERIAL DBO
ELABORAR DBO
HOMOGENIZADOR
CLORADOR
DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS
FORMAS TODOS LOS TANQUES
JUEVES
NITRÓGENO, FÓSFORO, D.Q.O. FOSFATOS, AMONIO, HIERRO
HOMOGENIZADOR
REACTOR CLORADOR
55
DIA ANÁLISIS TANQUES SÓLIDOS EN TODAS SUS
FORMAS TODOS LOS TANQUES
VIERNES
SIEMBRA DE COLIFORMES
DIA ANÁLISIS TANQUES
DESINFECCIÓN EQUIPO LABORATORIO
SABADO
INVENTARIO DE REACTIVOS Y
SOLUCIONES
Nota: Los parámetros de pH, Temperatura, Conductividad, Sólidos Suspendidos, Oxígeno Disuelto y Cloro Residual. Se realizarán normalmente.
56
pH HORA INFLUENTE REACTOR EFLUENTE 08.00 12.00 16.00 TEMPERATURA
°C HORA INFLUENTE REACTOR EFLUENTE 08.00 12.00 16.00
GASTO HORA EFLUENTE 08.00 12.00 16.00
SEDIMENTACION HORA REACTOR 08.00 10.00 12.00 14.00
HOJA DE ANÁLISIS FISICOQUÍMICOS DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
NIVELES HORA REACTOR SEDIMENTADOR EFLUENTE 08.00 12.00 16.00
57
DEFINICIÓN DE COSTOS DEL LABORATORIO Equipo Marca Función Importe Fecha de
compra Balanza Analítica METTLER
TOLEDO Balanza de precisión
$26,392.50 04/Nov/05
Bod-Track HACH/ SHEL LAB
Medidor de DBO c/incubadora
$43,651.70 14/Dic/04
Cámara de atmósferas
LABATYECH Manejo de humos de flujo laminar
$74,750.00 03/Oct/02
Extractor EDM 200 y línea de PVC para campana.
S & P Disposición de los humos a la atmósfera.
$532.00
Extractor determinador de grasas
NOVETECH Determinación de grasas y aceites
Conductivitymeter 542
CORNING Medidor de pH, conductividad, temperatura.
$26,646.65 16/Nov/04
Desecador de vidrio
GERBER Eliminación de humedad
$6,440.00
DRB-200 HACH Reactor para DQO
$6,762.00 16/Nov/04
Fotómetro SQ-200
MERCK $8,700.90 06/Jun/94
Mufla FELISA calcinación $19,380.95 29/Nov/05 Parrilla eléctrica LAB-LINE Calentador de
sustancias $3,829.50 14/Dic/04
Soxhlet Medición de grasas
$2,788.75
Thermoreaktor TR-300
MERCK DQO, 06/Jun/94
Colorímetro CEL/890
HACH pH, conductividad, titulador digital,
$51369.35 14/Dic/04
SUMISTROS AUXILIARES
Centro de carga y línea eléctrica
Proveer energía $6,500.00
Línea de agua red-tinaco-Lab
ROTOPLAST Proveer agua al laboratorio
$1,830.60
Tk EVANS Equipo $3,200.00
58
Hidroneumático seguridad. Para los ojos.
Tk y línea de gas TATSA Almacenamiento de gas y suministro
$3,500.00
TOTAL = $292,274.90
59
RESULTADOS La importancia de realizar este proyecto en una empresa como la de Liconsa, deja
conocimientos y experiencias de gran interés sobre todo en el control, mantenimiento
y dirección del laboratorio, que realiza actividades sobre el manejo de los residuales
que se obtiene a través del proceso.
El arranque del laboratorio se llevo acabo desde el inicio de este estudio, ya que es
importante desde el inicio contar con un diagnóstico sobre la situación actual del
laboratorio. A partir del diagnóstico se tuvieron las condiciones para adecuar las
actividades del cronograma inicial. En este se contemplaron las metas de trabajo a
corto y mediano plazo, hasta cumplir con las fechas que señala la residencia.
Para esto, se procedió a realizar actividades primordiales como algunas instalaciones
(agua, luz, conexiones adecuadas para equipos), así como el inventario de material
de cristalería, reactivos y equipo existentes en el laboratorio.
Con el avance anterior, nos dio los elementos necesarios para realizar las cédulas de
materiales y reactivos a través de formatos elaborados y adecuados para el registro
de los mismos de cada prueba que se realiza en el laboratorio para el control de la
PTAR.
Se logró conocer los procedimientos a través de la traducción realizada de sus
manuales para las determinaciones con el colorímetro HACH DR/890 y BODTrack.
60
Sin embargo, las instalaciones no se llevaron acabo por la carencia de materiales y
accesorios complementarios del equipo.
Fue elaborado el manual de laboratorio para realizar los análisis gravimétricos de los
parámetros que se utilizan para el control de aguas y de acuerdo a las normas
(NOM). La utilidad de este manual se ocuparía para realizar una comparación de
resultados entre los equipos y los análisis gravimétricos o también si llegara a
presentarse alguna falla en los equipos.
Se determinó las variables que se manejan para el control de la planta de
tratamiento. Cabe señalar que una de las variables mas importantes que se
determinó, fue la del control de flujo del influente, debido a que afectaba la calidad
del agua y el control del nivel del agua de la planta que era limitado y el agua
sobrepasaba su capacidad. Por lo que, esta variable se controlo, cada vez que el
nivel del agua de los sedimentadores rebasaba el nivel del tanque sedimentador.
Se conoció y manejo el funcionamiento total operacional de la planta (purga de lodos,
retrolavados de sedimentadores, disposición de lodos y control de las bombas y
arreadores), que fue de vital importancia para tener un control adecuado de los
parámetros que puedan afectar el buen funcionamiento de la planta y la calidad del
efluente, que es el objetivo primordial para el control calidad de toda planta de
tratamiento.
61
Se investigó los requerimientos de acreditación ante la EMA (Entidad Mexicana de
Acreditación). Una vez arrancado el laboratorio al 100%, se pretende certificarlo para
así proceder a su acreditación. De esta manera el laboratorio estaría en posibilidades
de ahorrar por lo menos $2,000 (dos mil pesos), por cada perfil del análisis para su
propio control en el tratamiento y para su verificación oficial.
Se realizó una investigación documental con la finalidad de obtener información
internacional relacionada con planta de tratamiento de lodos activados. Esto además,
nos ubicó en un marco comparativo con la calidad de los controles internacionales y
los controles de la empresa Liconsa.
62
CONCLUSIONES
El estudio que se realizó durante la residencia, fue importante, debido a que se
implementó y aplicó los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos durante la
carrera.
Los objetivos planteados en este trabajo, se relacionan directamente con el perfil de
la carrera de Ingeniería Bioquímica.
Por otro lado, se propuso a la empresa Liconsa un alternativa, para mejorar sus
controles en los parámetros que la PTAR, que la empresa tiene que aplicar de
acuerdo a lo que establece la NOMX.
También fue oportuno, llevar acabo la organización e interpretación de los datos
obtenidos sobre los parámetros de control de la PTAR durante enero del 2005 hasta
marzo del 2006. De aquí partió la propuesta y realización del manual operativo, así
como la instalación de los equipos existentes en el laboratorio de la planta.
Este estudio fue relevante para realizar la propuesta a la empresa, además de
conocer los antecedentes operativos de la planta, llevar acabo una comunicación con
todo el personal del mismo y adquirir información valiosa para complementar y
eficientizar la propuesta que se realizó aquí.
63
El apoyo de mis asesores interno y externo fue de gran ayuda ya que se cumplieron
los objetivos que se plantearon desde el inicio de este trabajo.
64
RECOMENDACIONES
En lo que respecta al laboratorio de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales
se sugiere seguir con la capacitación continua del encargado del laboratorio para
que se logre un buen manejo y eficiente de los equipos que conforman el laboratorio
de la planta. El manejo de los equipos proporcionará un mejor y continuo control de
los parámetros, para poder tener conocimiento del comportamiento fisicoquímico y
biológico de la planta. Este control continúo facilitará el control de la PTAR.
Realizar y llevar a cabo las debidas compras de material faltante en el laboratorio,
para poder realizar las pruebas según las necesidades del equipo que se maneje.
Implementar planes de concientización al personal de producción en cuanto al
manejo del agua dentro del proceso de producción ya que se desperdiciaba
demasiada agua por día de operación.
Se recomienda solicitar un trabajador para facilitar el manejo del laboratorio y
operaciones de la planta ya que al momento de arrancarse el laboratorio por
completo, se realizarán análisis diarios y se ocupa estar al pendiente de las pruebas
fisicoquímicas y biológicas.
Realizar las debidas modificaciones al control del influente, en dado caso que se
sobrepase la capacidad operacional de la planta por exceso de influente, la planta
debe contar con un mecanismo que proporcione un flujo constante para evitar ese
problema.
65
Otra de las recomendaciones seria poder acelerar el proceso de aceptación de
adquisiciones en el laboratorio ya que el mismo es muy lento y retarda las
actividades del mismo.
66
GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS
Demanda bioquímica de oxigeno. DBO
En este parámetro se mide el oxigeno requerido para oxidar la materia orgánica, en
presencia de microorganismos capaces de efectuar la oxidación.
Demanda química de oxigeno. DQO
Este parámetro mide el oxigeno equivalente del contenido de materia orgánica en
una muestra de agua, que es susceptible de oxidarse mediante presencia de un
agente químico fuerte.
Sólidos totales. (ST)
Los sólidos totales representan la totalidad de material suspendido y disuelto que
contiene el agua y se determina evaporando y secando la muestra de agua a una
temperatura definida.
Sólidos suspendidos totales. (SST)
Los sólidos suspendidos totales es la materia que puede ser retenida a través de un
disco fibra de vidrio después de una filtración y posteriormente secada a una
temperatura de 105°C.
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Índice Volumétrico de los lodos.
Volumen que ocupa una cantidad (1gr) de lodo.
Grasas y aceites
El término comprende una serie de compuestos orgánicos tales como hidrocarburos,
ácidos grasos jabones, cebos, ceras y aceites.
Alcalinidad
Es la capacidad cuantitativa para neutralizar un ácido, o la de ácido que se requiere
por litro para disminuir el pH a un valor aproximado a 4.3.
pH
Representa el “potencial de los iones hidrógeno” o “exponente de hidrógeno” su
escala varía desde cero (muy ácida) hasta 14 (muy alcalina), con un valor intermedio
de 7 que representa la neutralidad.
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Nitrógeno orgánico
Es definido funcionalmente como el nitrógeno orgánicamente combinado con el
estado de oxidación trivalente, no incluye todos los compuestos de nitrógeno
orgánico.
Fósforo total
Se define como la suma total del fósforo en todas sus diferentes formas (ortofosfatos,
fosfatos condensados, fosfatos orgánicamente combinados).
Bacterias lipolíticas
Microorganismos capaces de degradar grasas y aceites para su crecimiento.
Cloro residual
Es el agente desinfeccioso que principalmente sirve para eliminar o desactivar los
microorganismos productores de enfermedades.
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ACREDITACIÓN Y CERTIFICACIÓN
Los mecanismos de aseguramiento comercial de calidad y seguridad en procesos,
productos y servicios, están conformados básicamente por cinco actores y elementos
que les son inherentes:
• El cuerpo de reglas.
• La organización que adopta las reglas.
• El verificador.
• La entidad que acredita al verificador.
• El órgano que reconoce a la entidad que acredita al verificador.
En los mecanismos internacionales de estandarización sobre SAA, estos conceptos
están representados por:
• Las normas internacionales relativas a aspectos ambientales, sujetas a
implantación voluntaria, evaluación y certificación por organismos de
certificación acreditados.
• Las empresas u organizaciones.
• Los organismos de certificación.
• Las entidades de acreditación.
• Los tratados de reconocimiento mutuo con otros países.
En México, la Ley Federal sobre Metrología y Normalización contiene las siguientes
definiciones aplicables a los Sistemas de Administración Ambiental:
• Acreditación: el acto por el cual una entidad de acreditación reconoce la
competencia técnica y confiabilidad de los organismos de certificación, de los
laboratorios de prueba, de los laboratorios de calibración y de las unidades de
verificación para la evaluación de la conformidad.
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• Certificación: procedimiento por el cual se asegura que un producto, proceso,
sistema o servicio se ajusta a las normas o lineamientos o recomendaciones
de organismos dedicados a la normalización nacional o internacional.
• Evaluación de la conformidad: la determinación del grado de cumplimiento
con las normas oficiales mexicanas o la conformidad con las normas
mexicanas, las normas internacionales u otras especificaciones,
prescripciones o características. Comprende, entre otros, los procedimientos
de muestreo, prueba, calibración, certificación y verificación.
• Norma o lineamiento internacional: la norma, lineamiento o documento
normativo que emite un organismo internacional de normalización, u otro
organismo internacional relacionado con la materia, reconocido por el
gobierno mexicano en los términos del derecho internacional. En México es el
Instituto Mexicano de
Normalización y Certificación (IMNC) el organismo que hace las normas
equivalentes a ISO 14000.
• Organismos de certificación: las personas morales que tengan por objeto
realizar funciones de certificación.
• Personas acreditadas: los organismos de certificación, laboratorios de
prueba, laboratorios de calibración y unidades de verificación reconocidos por
una entidad de acreditación para la evaluación de la conformidad.
• Verificación: la constatación ocular o comprobación mediante muestreo,
medición, pruebas de laboratorio, o examen de documentos que se realizan
para evaluar la conformidad en un momento determinado.
En el caso de los Sistemas de Administración Ambiental, en especial los implantados
con base en la norma ISO 14001, el proceso de certificación se da de la siguiente
manera:
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• La empresa interesada contrata los servicios de un consultor para implantar
un Sistema de Administración Ambiental ISO 14001.
• Una vez que el consultor considera que el SAA está debidamente implantado,
la empresa solicita la intervención de un organismo de certificación
(debidamente acreditado), para que certifique que se ha cumplido con los
requisitos y procedimientos señalados en la norma ISO 14001, y que el SAA
está instalado y forma parte del sistema de administración general de la
empresa, que la política ambiental está debidamente incorporada en los
procesos de la empresa, así como el compromiso con el concepto de mejora
continua. De cumplir con estas condiciones, el organismo certificador emite el
certificado correspondiente.
• El organismo de certificación lleva a cabo una revisión periódica para
constatar que el SAA ha sido mantenido debidamente, y que se dan las
premisas de compromiso con la política ambiental y la mejora continua. De ser
así, renueva el certificado previamente otorgado.
Es importante subrayar que las partes que intervienen en el proceso descrito
cumplen funciones complementarias, que no pueden traslaparse o intercambiarse.
Sobre todo, las organizaciones que implantan los SAA, no pueden actuar como
organismos de certificación para validar el trabajo que ellas mismas realizaron. Si tal
proceso se permitiera, se estaría contraviniendo el principio de certificación por
tercera parte no interesada y, en consecuencia se vulneraría la credibilidad de todo el
proceso de certificación.
Como se menciona más arriba, la certificación debe ser realizada por un organismo
de certificación debidamente acreditado. ¿Por quién? En la Ley Federal sobre
Metrología y Normalización se señala que por una entidad de acreditación, y también
señala que en tanto no fuera publicada en el Diario Oficial de la Federación la
72
autorización de las entidades de acreditación y éstas entraran en funciones, la
Secretaría de Comercio y Fomento Industrial tendría a su cargo la acreditación de
organismos de certificación, laboratorios de prueba y de calibración y unidades de
verificación.
Esta condición prevaleció hasta principios de 1999, en que fue autorizada la entidad
mexicana de acreditación, a. c. (ema) y es a partir de ese momento que México
sienta una base importante para desarrollar una estructura propia de acreditación y
certificación en materia de Sistemas de Administración Ambiental. Esto permitirá en
el futuro contar con organismos de certificación acreditados en el país que
competirán con organizaciones acreditadas en el extranjero, ampliando la gama de
alternativas en servicios y precios para las empresas mexicanas, especialmente para
las pequeñas y medianas.
Un reto inmediato que tiene por delante la recién constituida entidad mexicana de
acreditación, es la suscripción de los acuerdos de reconocimiento mutuo con otros
países, necesarios para que los certificados emitidos por los organismos de
certificación por ella acreditados, tengan validez en los mercados sustantivos para
las empresas mexicanas.
Entidad Mexicana de Acreditación
La calidad de un producto o servicio depende de una serie de factores, entre los que
se cuentan:
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• Satisfacción al cliente.
• Cumplimiento de especificaciones.
• Entrega oportuna.
• Contenido de valor.
• Desempeño ambiental.
Para garantizar la calidad de productos y servicios ante usuarios, como compradores
y consumidores, se utilizan procedimientos de medición, prueba, verificación y
certificación. Estos son aplicados por los llamados Agentes de la Evaluación de la
Conformidad, como laboratorios, verificadores y certificadores.
Es claro que esos Agentes deben contar con la confianza de los usuarios para que
sus dictámenes tengan los efectos comerciales esperados. Es aquí donde interviene
la figura de la acreditación, que es el acto mediante el cual una entidad reconoce
competencia técnica y confiabilidad a un Agente de la Evaluación de la Conformidad.
En México éstos son:
• Laboratorios de pruebas.
• Laboratorios de calibración.
• Unidades de verificación.
• Organismos de certificación.
Tradicionalmente, las funciones de acreditación habían recaído en la Dirección
General de Normas de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial. A partir del
20 de mayo de 1997 con las reformas realizadas a la Ley Federal sobre Metrología y
74
Normalización, se introdujo la figura de Entidad de Acreditación, para tratar de
responder a las exigencias del mercado nacional e internacional, y establecer un
sistema de acreditación moderno para todos los evaluadores de la conformidad que
actúan en México.
El 15 de enero de 1999 fue autorizada por las autoridades competentes la creación
de la entidad mexicana de acreditación (ema), a partir de una iniciativa encabezada
por CONCAMIN.
La ema establece los siguientes como sus principios de acreditación:
• Confidencialidad. Manejo reservado de la información obtenida por el
personal de ema, por los miembros de los órganos colegiados y por los
evaluadores de la entidad, en las actividades de evaluación y en el proceso de
acreditación.
• Equidad. Igualdad de trato proporcionado por parte del personal de ema,
evaluadores y órganos colegiados.
• Veracidad. Apego del personal de ema y de sus órganos colegiados a los
procedimientos, condiciones, referencias y normas establecidas para efectuar
el trabajo de evaluación.
• Imparcialidad. Apego del personal de ema y de sus órganos colegiados al
juicio basado en la comparación objetiva de la información con los
documentos de referencia, sin consideraciones personales o individuales.
• Competencia técnica. Apego del personal de ema y de sus órganos
colegiados a la capacidad y la confiabilidad de suministrar los servicios de
evaluación y acreditación de forma homogénea y no discriminatoria.
La ema establece enfáticamente que no ofrece servicios de asesoría y consultoría.
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Entre los objetivos de la ema están:
• Integrar el Padrón de Evaluadores.
• Profesionalizar, armonizar y elevar el nivel de los evaluadores.
• Simplificar los requisitos exigidos en una evaluación.
• Prestigiar internacionalmente y dar mayor credibilidad a la acreditación en
México.
Las tendencias internacionales sobre acreditación apuntan a que se requiera una
sola prueba o un solo certificado en el país de origen, con reconocimiento en el país
de destino. Para esto se requieren organismos confiables que realicen funciones de
acreditación en base a lineamientos internacionales.
Por eso la ema debe avanzar hacia la aceptación internacional plasmada en los
acuerdos multilaterales de reconocimiento mutuo mediante la participación en foros
internacionales de acreditación, como International Laboratory Accreditation
Cooperation (ILAC) e International Accreditation Forum (IAF).
Dentro de esta línea de acción, ema tiene el objetivo de consolidar la agrupación
continental de entidades de acreditación.
La ema puede resultar una pieza clave para que nuestro país enfrente exitosamente
el fenómeno de globalización comercial y los consecuentes requisitos de las normas
internacionales relativas al medio ambiente.
En este ámbito, la ema ha creado un área que permitirá que los auditores de los
organismos de certificación que acredite, sean reconocidos a nivel internacional.
76
Con el debido apoyo de parte de los diversos sectores interesados, y mediante la
consolidación de su prestigio y credibilidad internacional puede representar un
magnífico medio para:
• Fortalecer la estructura nacional de evaluación y certificación ambiental.
• Adecuar procedimientos y costos de implantación de Sistemas de
Administración Ambiental a las características de las empresas mexicanas.
• Adaptar mecanismos y costos de certificación a las condiciones nacionales,
incluyendo a las PYME.
• Dotar a México de un instrumento indispensable para su inserción ventajosa
en los mercados mundiales.
• Proveer la infraestructura para la participación privada en labores de
certificación y evaluación.
Sin duda, la creación y consolidación de la entidad mexicana de acreditación significa
un gran avance hacia la modernización institucional de nuestro país.
Certificación de Sistemas de Administración Ambiental, y sus efectos comerciales para países en desarrollo
La relación entre las normas internacionales sobre sistemas de administración
ambiental, particularmente ISO 14001, y el comercio amerita una revisión cuidadosa,
aunque debe tenerse en cuenta que la adopción de estas normas es relativamente
reciente, y que sus implicaciones no han podido ser totalmente identificadas.
Los Sistemas de Administración Ambiental (SAA) están basados en una serie de
reglas voluntarias a las cuales las empresas pueden adherirse para controlar mejor el
impacto ambiental de sus actividades, partiendo de políticas y objetivos definidos por
77
ellas mismas. Estos conceptos ya resultan familiares para empresarios de países
desarrollados, mientras que en el mundo en vías de desarrollo comienzan a
escucharse.
Los SAA pueden resultar beneficiosos tanto para el sector privado como para el
sector público de un país. Comercialmente, la certificación puede mejorar la imagen y
credibilidad de una empresa, al tiempo que el SAA y la mejora continua impulsada
por las normas pueden traducirse en ahorros significativos, particularmente a través
de un uso más eficiente de materiales y energía. Este énfasis en la autorregulación
ambiental les puede permitir a los gobiernos canalizar recursos a otras áreas de
atención prioritaria.
Sin embargo, el interés en los SAA certificables no se ha generado únicamente a
partir de estos efectos benéficos potenciales. Existe la preocupación de que, a pesar
de su carácter voluntario, éstos se conviertan en un requisito de facto para tener
acceso a algunos mercados. Es notorio que el interés en los SAA se ha multiplicado
también a partir de la expectativa de que surjan fuerzas de mercado similares a las
que desencadenó, por ejemplo, la serie de normas ISO 9000 sobre Sistemas de
Calidad, y no por la percepción de que su utilización pueda resultar en una mejoría
del desempeño ambiental de las empresas.
A partir de su adopción, el certificado ISO 9000 se ha convertido en un requisito
sumamente extendido para que muchos productos puedan ingresar a mercados
internacionales.
78
Por la marcada diferencia de recursos y capacidades entre países desarrollados y no
desarrollados, puede darse el caso de que empresas de los primeros fortalecieran su
posición en los mercados al cumplir rápidamente con las normas, mientras que éstas
podrían funcionar como una barrera para compañías que encuentren difícil o costosa
su adopción. Existe una serie de factores que refuerzan esta hipótesis, tales como la
relativa novedad de los SAA en muchos países en desarrollo, y la dependencia de
consultores y certificadores extranjeros que provocan que los costos de cumplimiento
sean mayores para las empresas de países no desarrollados, en particular las
pequeñas y medianas, que para sus competidoras del mundo industrializado.
El grado y la manera en que las normas internacionales sobre SAA pueden influir en
el comercio, depende de la instrumentación de políticas adecuadas para evitar que
dichas normas restrinjan las actividades comerciales. Estas políticas incluyen la
homogeneización de los estándares sobre productos y la obtención del
reconocimiento por parte de los países importadores, hacia los organismos
certificadores de los países exportadores.
Para la mayor parte de las empresas, la decisión de implantar y mantener un SAA,
depende de una evaluación de los costos y beneficios asociados al mismo. Los
beneficios cuantificables no sólo incluyen el ahorro de materiales y energía, sino
aspectos como que la certificación puede reflejarse en un aumento en el valor de las
acciones, y que las primas y condiciones de instituciones aseguradoras y financieras
pueden ser preferenciales para empresas que cuenten con un SAA certificado.
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Los temas relacionados con los procesos de certificación pueden tener
consecuencias considerables sobre las implicaciones comerciales de los SAA. La
certificación puede resultar onerosa, especialmente para empresas ubicadas en
países que no cuentan con organismos de certificación acreditados, o que de existir,
no han recibido reconocimiento por parte de los mercados internacionales. En este
sentido, es claro que la evaluación de la conformidad puede ser un asunto relevante
desde la perspectiva del comercio.
En el caso de la norma ISO 14001, se contempla la autodeclaración de conformidad,
o autocertificación. Sin embargo, para muchas empresas de países no
industrializados es indispensable la certificación por un tercero acreditado para
merecer la credibilidad de sus socios comerciales. Esta situación hace necesario
revisar la infraestructura de certificación existente en países en desarrollo, y los
costos de sus servicios.
Las auditorias para certificación se cotizan entre 10 y 30 mil dólares con consultores
europeos o estadounidenses, mientras que los costos de certificación devengados
por consultores locales en países en desarrollo, no rebasan los 5 mil dólares.
Algunas naciones no desarrolladas han establecido sistemas de evaluación de la
conformidad para validar procesos de certificación realizados por organismos locales.
Sin embargo, el valor de un certificado de cumplimiento reside en la confianza y el
reconocimiento que otras empresas y mercados otorguen al organismo que certifica,
y a los métodos que éste utilice. Esto puede acarrear problemas a todos los países,
pero de manera particular, a los no desarrollados, que en ocasiones enfrentan
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situaciones que les exigen doble certificación, ya que aunque la norma es
internacional, los requisitos de certificación son locales.
Para que se dé la confianza generalizada en la certificación, es necesario que cada
país cuente con un mecanismo riguroso y confiable que avale a sus entidades de
acreditación y organismos certificadores, y que garantice que los procesos de
certificación se realizan conforme a los lineamientos internacionalmente aceptados.
El reconocimiento mutuo de los organismos de acreditación y certificación debe ser
promovido a niveles bilaterales y regionales, para evitar la creación de barreras al
comercio. Inclusive, en el Sexto Encuentro del Comité Técnico 207 de ISO 14000 se
revisó la posibilidad de desarrollar un sistema de certificación con reconocimiento
internacional.
La adopción de los SAA ha propiciado el surgimiento de una floreciente industria de
certificación, generando oportunidades nuevas y, a menudo, lucrativas para
organismos certificadores y consultores. Este mercado es dominado extensivamente
por compañías europeas y estadounidenses, mismas que cuentan con una
participación importante de los mercados de países no desarrollados. Es importante
que estos países puedan participar de los beneficios de las actividades de
certificación, mediante la creación y consolidación de sus propias entidades de
acreditación y certificación.
Las normas sobre SAA pueden ser una herramienta útil para mejorar el desempeño
ambiental de las empresas, y para lograr una reducción en sus costos a través de un
uso más eficiente de los recursos. Sin embargo, debido a su reciente adopción, es
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necesario un mayor grado de análisis para valorar adecuadamente sus
consecuencias. También se requiere compartir experiencias con países en
desarrollo, particularmente aquellos donde prevalece una falta de conocimiento sobre
el tema.
Debe conservarse la complementariedad entre las normas voluntarias sobre SAA y
las acciones regulatorias gubernamentales. En este sentido, debe mantenerse la no
obligatoriedad de los estándares privados.
Las normas voluntarias pueden hacer una importante contribución para facilitar el
comercio internacional y el proceso de desarrollo de países no industrializados. Para
esto, es importante incrementar el grado de participación de esos países en el diseño
y revisión de los estándares.
Las normas voluntarias pueden tener consecuencias negativas sobre el comercio,
especialmente en exportaciones de países no desarrollados. Así como la adopción
de dichos estándares puede conducir a ciertas empresas a la consolidación de su
posicionamiento en los mercados, también pueden convertirse en barreras al
comercio para empresas que enfrenten dificultades económicas o técnicas para su
cumplimiento. Debe buscarse alguna forma de cooperación internacional para apoyar
la implantación de los SAA en países en vías de desarrollo.
Los métodos de acreditación y certificación deben ser equitativos y rigurosos para
garantizar la credibilidad de los certificados. Los países en desarrollo deben ser
apoyados para que desarrollen la infraestructura requerida por las actividades de
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evaluación de la conformidad, acreditación y certificación, validada por
procedimientos de reconocimiento mutuo internacional.
Los gobiernos de países no desarrollados pueden apoyar la adopción de normas
voluntarias sobre SAA, promoviendo el marco regulatorio adecuado, junto con los
incentivos necesarios.
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BIBLIOGRAFÍA
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de lodos activados).
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1996), (NOM-003-ECOL- 1996), (NOM-004-ECOL-1996).
• Manuales operativos de equipos en el Laboratorio de la Planta de Tratamiento
de Aguas Residuales.
• Mackenzie L. Davis. Ingeniería y Ciencias Ambientales, Mc. Graw Hill México,
DF.
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