Manejo integrado del recurso hidrico wiki 3

MAYO DE 2016
CONTEXTO SOCIO ECONÓMICO Y POLÍTICO
Nathalia Apraez Muñoz - Julio Alexander Avellaneda Avellaneda - Jairo Marín Barragán
Maestrantes Medio ambiente y Desarrollo Sostenible
TRATAMIENTO DE
AGUAS RESIDUALES
PARA LA INDUSTRIA
HOTELERA,
PETROLERA Y DEL
SECTOR DE LA CAÑA
DE AZÚCAR

OBJETIVOS
granvisionglobal.blogspot.com
Presentar un panorama general
sobre la afectación que las industrias
hotelera, petrolera y agrícola desde el
subsector de la Caña de Azúcar han
generado en el recurso hídrico.
Evidenciar los impactos asociados
al manejo de las aguas residuales de los
tres sectores estudiados.
Dar un panorama general de la
normativa colombiana asociada al
manejo de aguas residuales.
Plantear opciones de manejo de
aguas residuales más cercanas a la
visión del desarrollo sostenible.

INTRODUCCIÓN
calentamientoglobal1.wordpress.com
Colombia es un territorio de gran riqueza hídrica, sin embargo a diario
se generan graves impactos que ponen en riesgo este recurso, y aunque
actualmente las políticas y normas nacionales se han volcado a los temas de
sostenibilidad ambiental, las estrategias de desarrollo económico y se
contraponen a esta visón.
Las actividades productiva principales en el país como son la
agricultura, la ganadería, la minería y la producción industrial aun no
consiguen reducir su afectación en el recurso hídrico de forma significativa
esto sumado al crecimiento acelerado de los centros urbanos con procesos
de planificación aun deficientes respecto a generar un equilibrio con el
medio natural agravan el problema.
La presente exposición plantea opciones para un manejo más
sostenible del tratamiento de aguas residuales en tres sectores productivos
de nuestro país: la Industrias Hotelera y Petrolera y la producción agrícola e
industrial del subsector de la Caña de Azúcar.

MARCO NORMATIVO

MARCO NORMATIVO
Resolución 0631del 17 de marzo de 2015, que
especifica los parámetros y los valores límites máximos
permisibles en los vertimientos puntuales a cuerpos de
agua superficiales y a los sistemas de alcantarillado
público además de otras disposiciones. En esta
resolución se plantea una nueva forma de medición de
los factores contaminantes de las aguas residuales,
definiendo los límites máximos de sus concentraciones,
además de clasificar dichos factores contaminantes por
actividad económica, permitiendo ser mucho más
específicos en los parámetros mínimos para la obtención
de permisos para realizar vertimientos.
A partir de esta norma cada sector productivo
presenta especificidades en las exigencias
respondiendo también al nivel de impacto generado

TRATAMIENTO Y MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN LA INDUSTRIA HOTELERA
La constante sensibilidad y conciencia
ecológica de la opinión pública ha contribuido a
que la protección ambiental constituya uno de los
objetivos prioritarios de la sociedad actual, en la
cual las actividades relacionadas con el turismo
están adquiriendo gran importancia en la
sociedad actual, siendo además una de las
actividades con mayor potencial de desarrollo en
la economía.
La industria hotelera es consciente de que
unas buenas prácticas ambientales se traducen en
beneficios para la empresa, el medioambiente y la
sociedad en general. Además de reducir costes,
mejorar la imagen social y garantizan un atractivo
permanente para el destino de los turistas.

La disposición apropiada de las aguas residuales en el sector hotelero
es de vital importancia para la protección de la salud del personal y
huéspedes del hotel, además de la salud de los recursos naturales que son
esenciales a la industria. Todos los hoteles deben garantizar el tratamiento
adecuado para proteger la calidad de las aguas subterráneas, superficiales
y del ambiente en sentido general.
La rápida y correcta disposición final de los residuos sólidos, semisólidos
(fangos) y contaminantes concentrados separados del agua residual
mediante los diversos procesos de tratamiento existentes, ha sido y continúa
siendo uno de los problemas más complejos y costosos en el ámbito de la
ingeniería de aguas residuales, pero necesarios para el éxito y la
sostenibilidad a largo plazo. Entre las principales áreas donde se producen
las aguas servidas están: Habitaciones, Cocinas, Baños de áreas públicas y
acceso común, Lavandería, Piscinas, jacuzzi y Jardines y duchas de áreas
comunes.

Existen diferentes sistemas para el manejo de agua residual, estos deben
ser empleados apropiadamente, teniendo en cuenta situaciones específicas
y dependiendo de criterios técnicos, económicos y funcionales.
SISTEMAS SÉPTICOS PLANTAS DE TRATAMIENTO

El proceso para el tratamiento biológico de aguas residuales está diseñado
como una solución biológica y está orientado al tratamiento y a la reutilización
de las aguas residuales. Mediante este proceso, las aguas residuales de los
hoteles provenientes de las instalaciones sanitarias, piscinas, jacuzzis y
estanques pueden limpiarse sin el uso de químicos, cuidando el medio
ambiente y los recursos naturales. Las posteriores irrigaciones sobre los espacios
verdes contribuyen a que este proceso sea rentable, en especial en las
regiones áridas.
Este tratamiento se lleva a cabo mediante una serie de importantes procesos
de tratamiento que tienen en común la utilización de microorganismos (entre
los que destacan las bacterias). Estos procesos aprovechan la capacidad de
los microorganismos de asimilar la materia orgánica y los nutrientes (nitrógeno
y fósforo) disueltos en el agua residual para su propio crecimiento. Cuando se
reproducen, se agregan entre ellos y forman unos flóculos macroscópicos con
suficiente masa crítica como para decantar en un tiempo razonable.

Algunos ejemplos de tratamiento Biológico son:
• Proceso de lodos activados
• Proceso de lodos no activados o sistema de filtro por goteo
• Tratamiento de efluentes con el proceso MBBR
• Tratamiento biológico de efluentes con la tecnología TFR
• Tecnología con material de soporte liviano.

A fin de garantizar el buen funcionamiento de la industria Hotelera
acorde a los planes de desarrollo ambiental y sostenible del país y de los
diferentes departamentos, además de cumplir con los requerimientos legales,
La resolución 0631 y el decreto 1594 son normativas obligatorias a tener en
cuenta, cuyo objetivo es cumplir con los estándares ambientales dispuestos
por las diferentes corporaciones autónomas regionales y por las diferentes
normas de constitucionales de Colombia.
Adicionalmente estos son mecanismos importantes en cuanto a la
vigilancia para fines de las autorizaciones de descarga, obtención de
Permisos y/o Licencias Ambientales, para la instalación u operación de los
hoteles, estas, también serán responsables de realizar y tomar en cuenta los
estudios de corrientes, análisis de las condiciones de mezcla y de las
condiciones del medio acuático al que dichas agua afectarán, demostrando
que los impactos probables o reales no interferirán con los objetivos de
calidad y sostenibilidad ambiental establecidos por las Normas.

LA INDUSTRIA PETROLERA Y EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
El sector petrolero se presenta como uno de
los más impactantes al medio ambiente, las actividades
asociadas a la cadena productiva desde su extracción
hasta su refinación y producción de derivados son
altamente contaminantes generando no solo residuos y
vertimientos sino también alterando ecosistemas y
generando grandes transformaciones en el territorio.
Producto de estas alteraciones se han tenido
que desarrollar una serie de técnicas que preserven los
recursos naturales, y garanticen la reutilización de otros;
este es el caso de los recursos hídricos, que son utilizados
en un sin número de procesos y se hace necesario
intervenir en su tratamiento para lograr reducir los
impactos al medio ambiente, y poder volver a usarlo.

A partir de las técnicas como la electrocoagulación las ventajas y
desventajas de este tipo de técnicas, y las variables afectadas durante los
tratamientos.
Los tratamientos del agua residual industrial comprenden las
siguientes etapas:
Etapa 1: Se toman parámetros iniciales (pH, cloruros, sulfatos,
conductividad, turbidez, etc.) de cómo llega, y es almacenada en tanques
abiertos (fracktank) con el objetivo de buscar sedimentación y precipitación
de los sólidos es suspensión.
Etapa 2: En otro tanque con agitadores neumáticos, y mecánicos
se realiza estabilización de pH, oxidación, aplicación de floculantes y
coagulantes, y una vez el agua queda con la carga química se deja reposar
y por acción de la gravedad los sedimentos quedan en el fondo, o en
algunos casos estos lodos son mas livianos y quedan suspendidos en la
superficie, lo que favorece su remoción.

Etapa 3: El agua es pasada a través de unos filtros de arena
fina, grava, y carbón activado, para remover partículas suspendidas y luego
se hace circular por las torres de aireación.
Etapa 4: En esta etapa final se le aplica desinfectante (hipoclorito
de calcio) y se toman parámetros de salida para poder hacer aspersión en
zona.
La aspersión se realiza de dos maneras permitidas, en un campo
autorizado donde el liquido vuelve a la tierra, filtrándose por el subsuelo o
una técnica mas benigna que consiste en hacer aspersión regadera con un
carro tanque cisterna por carreteras sin pavimentar, esta ultima busca
aplacar el polvillo suelto, y al regarse así, debido a las altas temperaturas del
medio día el agua se evapora sin que haya mucha filtración al subsuelo.

Los tratamientos de agua en la industria petrolera siempre se
realizan de manera química, algunas veces biológica, pero no se ha
desarrollado técnicas o plantas que traten el residuo hídrico de manera
eléctrica, esto debido al costo energético, a los protocolos de
mantenimiento y a los pocos conocimientos de esta técnica: La
Electrofloculación y Electrocoagulación

Las industrias metalmecánicas, las refinerías, los talleres de
reparación automotriz, la industria de perforación petrolera, producen
aguas residuales con altos contenidos de elementos propiamente
aceitosos y grasosos, que se caracterizan por presentar una gran
estabilidad química de sus emulsiones aceite-agua. Esto representa una
problemática ambiental importante. La electrocoagulación ha mostrado
alta efectividad en desestabilizar dichas emulsiones y la consecuente
remoción de los aceites y grasas.
AGUAS RESIDUALES PETROLERAS AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS
Parámetros
estudiados
DECRETO
1594/84
Parámetro
Iniciales
Con
tratamiento
químico
Con
tratamiento
eléctrico
Parámetro
Iniciales
Con tratamiento
químico
Con
tratamiento
eléctrico
pH
(unidades) 4,5-9,0
12 8,6 9,5 7,4 7,9 8
CONDUCTIVITY
(µS/cm) < 2500
1600 2100 2600 350 600 820
CLORUROS (mg/l) < 250 160 190 260 120 160 185
SULFATE (mg/l) < 400 140 260 420 65 110 170
HIERRO
(mmol/l) < 500
280 320 430 35 70 160
TURBIDITY (NTU) < 75 46 28 16 57 16 12
COLOUR (PCU) < 150 75 32 25 40 25 10
TEMPERATURE (ºC) < 40 32 31 36 18 18 20
Dureza (mg/l) < 500 265 180 165 110 45 32
DISOLVED OXIGEN
(mg/L) > 4
3 3,5 3,7 4 4,1 4,6

MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN EL SECTOR AGRÍCOLA SUB SECTOR DE LA CAÑA DE AZÚCAR
Respecto al tercer sector: el Agrícola, nos
referiremos al subsector de la Caña de Azúcar, de gran
importancia en el país y con muchos años de tradición,
pero que también ha generado una gran afectación al
medio ambiente en especial al recurso hídrico. Como
referencia tomaremos la región en la que esta actividad
goza de mayor jerarquía: El Valle del Cauca.
El Valle del Cauca es un territorio donde se pueden
evidenciar los diferentes aspectos relacionados con el
deficiente manejo del recurso hídrico en el país. Con
una riqueza ambiental ligada a sus fuentes hídricas
asociadas a dos grandes vertientes: El Río Cauca y el
Océano Pacífico enmarcado en un sistema hidrológico
complejo, sin embargo esta estructura se encuentra en
un grave estado de vulnerabilidad debido al manejo
incorrecto del recurso.

Una de las mayores afectaciones al territorio
vallecaucano ha sido generada por la producción
agrícola y transformación industrial de la Caña de
Azúcar. Esta actividad tiene una larga tradición que
se remonta a finales del siglo XVI y que aunque
actualmente identifica culturalmente la región
también ha causado las mayores transformaciones en
el territorio.
Desde la perspectiva de la sostenibilidad se
plantea como una de las posibles opciones para
manejo de aguas residuales y el posible reúso de las
mismas la implementación de sistemas de
fitoremediación asociados a humedales y sistemas
lénticos, lo cual además de mejorar la calidad del
agua, recuperaría parcialmente los escenarios de
humedales característicos de la región.

La industria azucarera utiliza grandes cantidades
de agua, sobre todo en el lavado de la caña y la
condensación de vapor, también incluye el lavado
del carbón animal y carbón activo, suministro de
agua a las calderas, soluciones del proceso, lavado
de los filtros, para el intercambio de iones en el
enfriamiento sin contacto, agua para compensar
las pérdidas en la alimentación de la caldera, agua
para la ceniza volante y agua para el lavado de los
pisos.
Estas grandes cantidades de agua utilizada son
muy pocas veces tratadas para su
descontaminación siendo vertidas en los ríos o
arroyos cercanos a la industria provocando un gran
efecto de contaminación para las comunidades
cercanas a esta.

Las investigaciones realizadas han demostrado la eficiencia de los
humedales para eliminar una amplia gama de contaminantes, incluyendo
contaminantes convencionales como la DQO, DBO o nutrientes. También se
han estudiado aspectos más básicos como las características
hidrodinámicas de los humedales, las reacciones bioquímicas responsables
de la degradación de la materia orgánica, y la dinámica y composición de
la bio película.
TIPOS DE FITOREMEDIACIÓN

Tipo Proceso Involucrado Contaminación Tratada
Fitoextracción Las plantas se usan para concentrar metales en las partes
cosechables (hojas y raíces).
Cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio, plomo, plomo
selenio, zinc.
Rizofiltración Las raíces de las plantas se usan para absorber, precipitar y
concentrar metales pesados a partir de efluentes líquidos
contaminados y degradar compuestos orgánicos.
Cadmio, cobalto, cromo, níquel, mercurio, plomo, plomo
selenio, zinc isótopos radioactivos, compuestos fenólicos.
Fitoestabilización Las plantas tolerantes a metales se usan para reducir la
movilidad de los mismos y evitar el pasaje a napas subterráneas
o al aire.
Lagunas de deshecho de yacimientos mineros. Propuesto para
fenólicos y compuestos clorados.
Fitoestimulación Se usan los exudados radiculares para promover el desarrollo de
microorganismos degradativos (bacterias y hongos).
Hidrocarburos derivados del petróleo y poliaromáticos,
benceno, tolueno, atrazina, etc.
Fitovolatilización Las plantas captan y modifican metales pesados o compuestos
orgánicos y los liberan a la atmósfera con la transpiración.
Mercurio, selenio y solventes clorados (tetraclorometano y
triclorometano) .
Fitodegradación Las plantas acuáticas y terrestres captan, almacenan y degradan
compuestos orgánicos para dar subproductos menos tóxicos o
no tóxicos.
Municiones (TNT, DNT, RDX, nitrobenceno, nitrotolueno),
atrazina, solventes clorados, DDT, pesticidas fosfatados, fenoles
y nitrilos, etc.
TIPOS DE FITOREMEDIACIÓN

Las actividades humanas han dado y siguen dando origen a varios
tipos de humedales de interés para algunas especies vegetales.
Procesos de remoción físicos: Los humedales artificiales son capaces
de proporcionar una alta eficiencia física en la remoción de contaminantes
asociado con material particulado.
Procesos de remoción biológicos: La remoción biológica es quizá el
camino más importante para la remoción de contaminantes en los
humedales artificiales.
Extensamente reconocido para la remoción de contaminantes en los
humedales, es la captación de la planta. Los contaminantes que son
también formas de nutrientes esenciales para las plantas, tales como nitrato,
amonio y fosfato, son tomados fácilmente por las plantas de estos
humedales.

Procesos de remoción químicos: El proceso químico más importante de
la remoción de suelos de los humedales artificiales es la absorción, que da
lugar a la retención a corto plazo o a la inmovilización a largo plazo de
varias clases de contaminantes
Finalmente además de los beneficios en los procesos de
tratamiento, el manejo de humedales y fitoremediación en las zonas de
Cultivo de Caña del Valle del Cauca permite de cierta manera
recomponer el sistema de humedales que ha ido desapareciendo por el
mismo cultivo, generando un hábitat para la fauna perteneciente a estos
ecosistemas.

CONCLUSIONES
La normatividad legislativa es la herramienta más importante para el
cuidado del medio ambiente, el uso eficiente de los recursos y la
adopción de buenas prácticas ambientales por parte de las industrias.
Cada sector industrial, provoca diferentes grados de afectación al
ambiente, razón por la cual es de suma importancia la evaluación integral
de dichos impactos en cada sector, con el fin de crear estrategias
puntuales.
La implementación de técnicas cada vez más avanzadas para el
tratamiento de aguas residuales se ha convertido en un tema muy
importante en la actualidad, debido a la problemática ambiental y crisis
del recurso hídrico.
La implementación de las diferentes tecnologías para el tratamiento
de aguas residuales en el sector hotelero ha resultado de gran ayuda,
minimizando el impacto que sus vertimientos causan al ambiente.

CONCLUSIONES
La implementación de sistemas de tratamiento biológicos en aguas
residuales reduce el uso de sustancias químicas, razón por la cual
disminuye el impacto que estas tienen sobre el hombre, los ecosistemas
adyacentes y el medio ambiente en general.
En la actualidad el tratamiento de aguas residuales, no solo es
importante, es indispensable para el adecuado desarrollo sostenible de la
sociedad.
Independientemente de las técnicas de tratamiento, las políticas de
reúso y fomento de la reutilización de las aguas tratadas es un paradigma
que hay que romper de la sociedad actual. Para cuidar y preservar el
medio ambiente solo se necesita conciencia y voluntad, las técnicas
están desarrolladas o por desarrollar, es solo tomar un camino y trabajar
en pro de un objetivo, largarle la vida a nuestro planeta.

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA LA INDUSTRIA HOTELERA, PETROLERA Y DEL SECTOR DE LA CAÑA DE AZUCAR
GRACIAS POR SU ATENCIÓN!

BIBLIOGRAFÍA
DESARROLLO SOCIAL Y HUMANO
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Intercambiando experiencias y Mejores Prácticas. Quito - Ecuador.

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