REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADAUNEFA

PROPUESTA DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO DE EFLUENTE PROVENIENTE DEL PROCESO

DE FABRICACION DE SACOS PARA CEMENTO EN LA EMPRESA PAPELERA ENDOGENA INVEPAL S.A. MORÓN ESTADO CARABOBO.

AUTOR: Anddry Ortiz TUTOR: Ing. Eliana Silva

Valencia, Abril del 2012.

INTRODCCION

Los efluentes industriales contienen con frecuencia sustancias que no se

eliminan por un tratamiento convencional, ya sea por estar en concentraciones

elevadas, ó por su naturaleza química. Son muchas las técnicas de tratamiento con

larga tradición y, evidentemente, se ha mejorado mucho en el conocimiento y diseño

de las mismas a lo largo de los años. A la hora de revisar los tratamientos unitarios

más convencionales no resulta fácil establecer una clasificación universal. Una de las

formas más utilizadas es en función de los contaminantes presentes en el agua

residual, o también en función del fundamento del tratamiento (químico, físico o

biológico), de esta manera al intentar aunar ambas formas de clasificación pueden ser

considerando los contaminantes en el agua ya sea como materia en suspensión,

materia coloidal o materia disuelta.

Muchos de los compuestos orgánicos e inorgánicos que se han identificado en

aguas residuales industriales son objeto de regulación especial debido a su toxicidad ó

a sus efectos biológicos a largo plazo, tal es el caso del efluente a tratar, como lo son

las tintas para flexografia dichas tintas, hechas a base de agua las cuales están

compuestas generalmente por pigmentos, extensores de tiempo de secado (sustancias

secantes), agentes dispersantes, presevantes, amoniaco o aminas, agentes

antiespumantes y una emulsión de resina, este tipo de tintas necesitan agentes

reguladores de acides, es decir, que su pH se mantenga en el rango deseado, ya que si

el mismo varia de una forma u otro, la adhesión de la misma al papel no sería la

misma. Este efluente con características elevadas de basicidad es vertido sin ningún

tratamiento, causando daños al medio ambiente lo que nos permite formular una

propuesta de tratamiento y acondicionamiento del mismo, siguiendo los lineamientos

estipulados en las leyes y normas vigentes. Por consiguiente los tratamientos a los

que se deben someter los efluentes tienen que garantizar la eliminación o

recuperación del compuesto orgánico en el grado requerido por la legislación que

regula el vertido del efluente o para garantizar las condiciones mínimas del proceso

en el caso de reutilización o recirculación de la corriente para uso interno. El nivel

máximo admisible de contaminante puede conseguirse mediante la utilización de

diversas técnicas tanto destructivas como no destructivas. Las operaciones para

eliminar este tipo de contaminación de aguas suelen ser las primeras en efectuarse,

dado que la presencia de partículas en suspensión suele no ser indeseable en muchos

otros procesos de tratamiento. La eliminación de esta materia en suspensión se suele

hacer mediante operaciones mecánicas. Sin embargo, en muchos casos, y para

favorecer esa separación, se utilizan aditivos químicos, denominándose en este caso

tratamientos químico-físicos, por consiguiente el presente proyecto plantea varias

alternativas en cuanto al tratamiento de dichos efluentes, junto a los esquemas o

diagramas que se adecuan al proceso, así como la elección del más idóneo, también

refiere la manera adecuada de acondicionar el pH del efluente tratado ya que a los

niveles en que entra el mismo (8.5-9.3) ocasionaría daños a los equipos en caso dado

que se deseara recircularlo o reutilizar, de la mano con las distintas normas y leyes

reguladoras.

CAPITULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del Problema:

Las aguas residuales son aquellas vertientes de procesos post-industriales; es

decir, aquellas aguas que han sido utilizadas en los diferentes sistemas de fabricación,

producción manejo industrial y que para ser desechadas necesitan ser tratadas

previamente, de manera tal que puedan ser adecuadas para su ubicación en las

respectivas redes de vertido, depuradoras o sistemas naturales, tales como ríos, lagos

embalses etc. Las impurezas que se encuentran en estas aguas como materia en

suspensión, material coloidal, o materia en solución necesitan ser tratadas, ya sea de

manera fisicoquímica, de forma mecánica, por su propio estado molecular o iónico, o

precipitación y separación utilizando proceso semejantes a los empleado para la

separación de los sólidos inicialmente en suspensión, a esto se le denomina

tratamiento de efluentes. Las operaciones para eliminar este tipo de contaminación

de aguas suelen ser las primeras en efectuarse, dado que la presencia de partículas en

suspensión que a veces suele no ser indeseable, en muchos otros procesos de

tratamiento.

Tal es el caso de las empresas papelera de desarrollo endógeno INVEPAL

S.A. ubicada en la ciudad de Morón en el estado Carabobo dentro de la cual se realiza

el proceso de tintado de sacos de papel para cementó, a través de máquinas

flexograficas, dicho proceso genera ciertos efluentes con tinta que provienen del

lavado de los rodillos de impresión, los cuales no son tratados antes de ser vertidos,

dicha tinta tiene unas características particulares, ya que está hecha a base agua lo

cual modifica su pH interno, es decir, que está controla su nivel de basicidad entre

(8.5-9.5) esto es para mantener una relación interfacial adecuada, que favorezca la

viscosidad de la misma al momento de impresión, no obstante también favorece sus

propiedades extensivas como lo son Pigmentos, Resinas, Diluyentes, Reguladores

del índice de acidez (pH), Aditivos y compuestos, los cuales permiten darle el color a

la tinta, la dispersión del pigmento y adhesión al sustrato. Sin embargo los niveles de

ph en dicho compuestos no es el adecuado para su vertido ni reutilización del mismo,

lo que obliga a un previo tratamiento antes de su utilización en otros procesos de

recirculado ó desecho.

En el contexto del tratamiento de contaminantes en efluentes acuosos, la

aplicación de una técnica no destructiva se entiende como una etapa previa de

concentración antes de abordar su destrucción química. El carácter oxidable de la

materia orgánica hace que la transformación en compuestos no tóxicos consista, en

último extremo, aunque no necesariamente en la mineralización o conversión a

dióxido de carbono y agua. En muchos casos, el objetivo de los procesos de

tratamiento de efluentes no es la mineralización completa, con conversión del

carbono orgánico a dióxido de carbono, sino la transformación de los contaminantes

en sustancias biodegradables que no originen problemas de inhibición de biomasa en

tratamientos biológicos convencionales o que permitan la descarga sin originar

problemas de ecotoxicidad. No obstante, en muchos casos, y para favorecer esa

separación, se utilizan aditivos químicos, denominándose en este caso tratamientos

químico-físicos. Sin embargo estos tratamientos a los que se deben someter los

efluentes tienen que garantizar la eliminación o recuperación del compuesto orgánico

en el grado requerido por la legislación que regula el vertido del efluente o para

garantizar las condiciones mínimas del proceso en el caso de reutilización o

recirculación de la corriente para uso interno o en caso de ser vertidas.

En este sentido el presente estudio de investigación pretende aportar una

alternativa eficaz en el tratamiento de efluente de tinta, provenientes del lavado de

rodillos de impresión en la fabricación de bolsas de sacos para cemento, la cual tendrá

como función principal el proceso de remoción de contaminantes considerando la

depuración en los vertidos descargados directamente al medio ambiente; La idea

principal es acondicionar el efluente final tomando en cuenta que se deberá realizar

un sistema de recirculado para los distintos procesos de la planta y el restante será

descargado a una masa de agua móvil (río) que desemboca en un masa relativamente

estacionaria (mar). Por consiguiente dicho proceso pretende clarificar y acondicionar

el agua según las normas establecidas por la ley ambiental, así como los distintos

organismos gubernamentales regentes y encargados de la preservación y

conservación del medio ambiente, cabe destacar que además de obtener agua en

optima condiciones lista para su reutilización eventual en los distintos procesos de la

planta, manteniendo a margen los distintos parámetros de acides y basicidad así como

su vertido inocuo,

OBJETIVO DE LA INVESTIGACION

OBJETIVOS GENERALES:

Elaborar una Propuesta de un sistema de tratamiento y acondicionamiento de

efluente proveniente del lavado de rodillos en el proceso de fabricación de sacos para

cemento en la empresa INVEPAL S. A.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Identificar las variables del efluente generado por la fabricación de sacos para

cemento.

Estudiar las distintas alternativas para el tratamiento de efluentes provenientes

de la fabricación de sacos de cemento.

Comparar las distintas implicaciones de la ley ambiental y los distintos

organismos gubernamentales encargados del vertido de efluentes y ajustarlos

al proceso actual.

Analizar las operaciones y procesos utilizados convencionalmente en el

tratamiento de efluentes y adecuar dichas operaciones según sus

requerimientos.

Formular las pruebas necesarias para el efluente a tratar provenientes de la

fabricación de sacos de cemento.

Establecer un sistema de recirculación o reutilización del efluente tratado

según las características permisibles según la ley de ambiente.

JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION

El principal foco de la degradación ambiental lo conforman los residuos

generados por diversas industrias, las cuales muchas veces por negligencia y

pensando en una supuesta economía, son descargados directa o indirectamente a las

masas hídricas rompiendo su carácter armónico.

En vista de lo anterior, que cada día las regulaciones ambientales adquieren

mayor riguridad, buscando crear conciencia y a la vez aportando soluciones que

procuren disminuir los problemas ecológicos. A este sentido, la empresa INVEPAL

S.A. ha enfocado esfuerzos para resolver los índices de polución ambiental asociados

con sus vertidos, lo que ha incentivado el surgimiento de numerosos estudios

destinados a la investigación de alternativas firme, que en la mayoría de los casos no

han conseguido aplicaciones por la incertidumbre en que están soportadas. A lo largo

de la misma se desarrollan modelos fisicoquicos y aeróbicos, procesos de

floculación, filtración y sedimentación, los cuales permitirán tener el agua libre de

color producido por las pinturas utilizadas, agentes orgánicos disueltos, sales

inorgánicas disueltas de tal forma que el agua tratada pueda ser reutilizada

nuevamente.

Por ello el presente estudio está dirigido a lograr una solución a los vertidos de

efluentes, de manera efectiva para lograr la suspensión de los contaminantes que se

encuentran disueltos, posteriormente removerlos y finalmente acondicionar el líquido

final para su posterior disposición o vertido sin violar la las leyes ambientales

permisibles. Cabe destacar que la organización experimental de este trabajo estuvo

orientada a ensayos de caracterización, análisis a escala de banco de los métodos de

tratamiento acorde según su naturaleza del efluente, así como la planificación y

adecuación de un sistema de tratamiento efectivo y eficaz que permita tener las

condiciones deseadas.

ALCANCE DE LA INVESTIGACION

Esta propuesta tiene como finalidad elaborar un sistema de tratamiento y

acondicionamiento del efluente segregado por el lavado de los rodillos de impresión

generados por la fabricación de sacos para cemento, mediante el diagnóstico de la

situación actual del área, determinando y analizando los parámetros quimico-fisicos

para su posterior comparación con lo establecido según el decreto N° 883 de las

NORMAS PARA LA CLASIFICACION Y EL CONTROL DE LA CALIDAD DE

LOS CUERPOS DE AGUA Y VERTIDOS O EFLUENTES LIQUIDOS.

DELIMITACIONES DE LA INVESTIGACION

La presente investigación tiene como propósito fundamental la elaboración de

una propuesta de sistema de tratamiento y acondicionamiento de efluentes de tinta

que son vertidos luego del lavado de los rodillos de impresión en la fabricación de

sacos para cemento mediante la determinación y análisis de los parámetros químicos-

físicos (alcalinidad, conductividad, dureza total, pH) realizando una comparación con

lo establecido establecido según el decreto N° 883 de las NORMAS PARA LA

CLASIFICACION Y EL CONTROL DE LA CALIDAD DE LOS CUERPOS DE

AGUA Y VERTIDOS O EFLUENTES LIQUIDOS, LEY DEL AMBIENTE,

determinando así el efecto que puede ocasionar si no se controlan dichas variables. La

investigación se llevó a cabo en las industrias venezolanas endógenas de papel,

INVEPAL S.A. ubicada en morón estado Carabobo, municipio Juan José Mora con

una duración aproximada de 16 semanas.

CAPÍTULO II

MARCO REFERENCIAL

DESCRIPCION DE LA EMPRESA

La industria venezolana de papel, INVEPAL S.A. es una empresa de producción

social (ESP) ubicada en la carretera Morón-Coro km-10, Municipio Juan José Mora,

Morón Estado Carabobo. Esta empresa se dedica plenamente a la fabricación de papel

para satisfacer el mercado nacional tal y como expreso el presidente de la republica

Hugo Rafael Chávez Fría en el programa de información de las actividades

presidenciales denominado aló presidente N° 231 llevado a cabo desde de la planta.

El cumple cuenta con una producción anual de 70.000 toneladas entre todos los tipos

de papel que fabrica, además posee más de 700 trabajadores los cuales velan por el

correcto funcionamiento de cada una de las plantas y la empresa en general, entre las

cuales se encuentran: maquinas papelas, bolsitas, resmillas, planta eléctrica, efluentes,

tratamiento de aguas y desmineralización iónica, todas operan las 24 horas del día

de manera ininterrumpida.

RAZÓN SOCIAL:

Industria Venezolana Endógena de Papel S. A

DENOMINACIÓN COMERCIAL

INVEPAL S. A.

REGISTRÓ DE INFORMACIÓN FISCAL

RIF: G-20009927-5

DIRECCIÓN FISCAL

Carretera Nacional Morón – Coro Km 10, municipio Juan José Mora Morón,

estado Carabobo, zona postal 2051.

ACTIVIDAD ECONÓMICA

Esta empresa se dedica a la fabricación y comercialización de bobinas de

papel que sirven para embalaje, escribir, imprimir, transformarlos en cuadernos,

bolsas, resmillas y resmas. La industria venezolana endógena de papel, INVEPAL S.

A, es una línea de desarrollo industrial del país, entre sus metas incluye la total

producción nacional en la cadena de procesamiento, con miras a satisfacer el mercado

interno y la exportación.

RESEÑA HISTÓRICA

La industria venezolana endógena de papel, INVEPAL S.A, nace producto de

la lucha organizada de los trabajadores de la extinta venezolana de papeles

VENEPAL C.A; con el apoyo incondicional del Gobierno Bolivariano. Para el año

2001 VENEPAL logra obtener el estado de atraso judicial medida que impide a la

banca (14 bancos), proveedores y trabajadores poder intentar demandas legales.

Jugaron desde entonces a una quiebra fraudulenta y a una salida de nuestro Presidente

Comandante Hugo Chávez Frías, al día siguiente del triunfo en el referéndum del 15

de Agosto del 2003, abandonaron la empresa y con más de 300 trabajadores.

El 13 de enero del 2005 la Asamblea Nacional declaro en forma unánime la

utilidad pública e interés social, la puesta en operatividad, uso y aprovechamiento de

los bienes muebles e inmuebles pertenecientes a la fallida empresa VENEPAL C.A.

consiguientemente, El 19 de enero se decreta la adquisición forzosa de los bienes

muebles e inmuebles pertenecientes a VENEPAL por parte del Ejecutivo Nacional.

El 31 de enero se procede a la creación de INVEPAL por parte del Presidente

de la República, acto efectuado en el salón Ayacucho del palacio de Miraflores.

Finalmente el 01 de Abril del 2005 con el concurso de la Procuraduría General de la

República y un tribunal ejecutor del Municipio Puerto Cabello, se obtiene el permiso

para laborar dentro de las instalaciones de la empresa.

MISIÓN

Somos una empresa de propiedad social, que fabrica, convierte y comercializa

papel de calidad para satisfacer las necesidades del pueblo, enmarcada en la

construcción del nuevo modelo socio productivo, con el compromiso asumido por las

trabajadoras y trabajadores conscientes, contribuyendo con las comunidades en su

ámbito geográfico y al desarrollo endógeno del país.

VISIÓN

Ser reconocida en el ámbito Nacional como una Empresa de Propiedad Social

Indirecta, que responda a nuevas relaciones de producción socio-humanista, al

servicio del pueblo Venezolano, que expresa el compromiso asumido por sus

trabajadores junto al Gobierno revolucionario, alineada al Plan de Desarrollo

Nacional, contribuyendo a los acuerdos de la Alternativa Bolivariana de las Américas

(ALBA), al tratado de Complementariedad de los Pueblos (TCP) y al fortalecimiento

de la soberanía económica del país, con la generación de proyectos socio económicos

que contribuyan con el desarrollo endógeno del país.

VALORES

La industria venezolana endógena de papel INVEPAL S.A, tiene como finalidad los

siguientes valores:

Solidaridad

Verdad

Respeto

Justicia

Ética Socialista

Lealtad

Disciplina

Responsabilidad

Honestidad

Gratitud

Rendición de Cuentas

ESTRUCTURA ORGANIZATIVA

La industria venezolana endógena de papel, INVEPAL S.A. de conformidad con lo

establecido en decreto #6.345 de fecha 21 de agosto de 2008, publicado en la gaceta

oficial de la república bolivariana de Venezuela #38.999 del 21 agosto del 2008, y

con lo dispuesto en los numerales 3 y 10 del art. 48, del decreto con rango, valor y

fuerza de la ley orgánica de la administración pública, en concordancia con el art. 5

de la ley de estudio de la función pública, organiza su estructura en unidades

gerenciales, de tipo verticales , donde cada uno de las unidades se desplaza de arriba

hacia abajo. A continuación se muestra la siguiente estructura organizativa:

PERSONAL EJECUTIVO:

Presidente

Cnel. (EJNB) francisco Antonio Espinoza Guyón

Coordinación General de Producción

Manrique J. González M.

Coordinación General de Administración y Finanzas

Julio Arturo rojas Aguilar

Coordinador General de Ventas y Mercado

Mireya M. Rincón Toledo

Coordinación General de Logística

Miguel Rodríguez

Coordinación general de mantenimiento

Néstor L. Chávez Velitz

Coordinación general de servicios industriales

Alexander Brizuela

Coordinación General de Ingeniería Técnica

María García

Coordinación general de planificación estratégica

José Ygnacio Frazao Sosa

Coordinación general de procura

Dionisio Antonio Duran Oliveros

Coordinación general de seguridad y salud laboral

Abilio Ferreira

Coordinación general de automatización y telemática

Luis enrique Vargas Chávez

Coordinación general de talento humano

Eliecer Aldama

Coordinación general de desarrollo endógeno

Alexander Molina

Coordinación general de auditoria Interna

Zulay Esther García colobon

Coordinación general de consultoría jurídica

Jorge Hawat lose

Coordinación general de relaciones publicas

Daliana Maricela Trilloruiz

Coordinación de área de prevención y control de pérdidas

Luis M. Hernández F.

Bases Legales de la Empresa

Mediante el decreto presidencial No 3.449 de fecha 31 de enero del año 2005,

dictado en consejos de ministros, y publicado en la gaceta oficial de la Republica

Bolivariana de Venezuela No 38.118 de fecha 31 de enero del año 2005, se autorizó la

constitución de una sociedad de capital mixto, en la cual la República Bolivariana de

Venezuela, por órgano del ministerio para la economía popular, por una parte y por la

otra la cooperativa Venezolana de la industria de pulpa y papel (COVINPA) R.L,

tendrán, en este orden una participación equivalente al cincuenta y uno (51%) por

ciento y, al cuarenta y nueve (49%) por ciento del capital social, respectivamente,

declaramos: que hemos convenido en constituir una empresa una empresa mercantil

de forma denominada INDUSTRIA VENEZOLANA ENDOGENA DEL PAPEL,

SOCIEDAD ANONIMA, que podrá identificarse como INVEPAL S.A., siendo sus

bases legales las siguientes:

Primera: La sociedad es denominada INDUSTRIA VENEZOLANA

ENDOGENA DE PAPEL, sociedad anónima, pudiendo identificarse como

INVEPAL S.A, cuyo objeto es el desarrollo de todas las actividades relacionadas con

la puesta en funcionamiento de la producción de la pulpa, papel, cartón y sus

derivados.

Segunda: La empresa esta domiciliada en el municipio Juan Jose Mora, del

estado Carabobo, pero puede establecer oficinas y agencias o construir sucursales,

factorías y empresas en cualquier otro lugar de la República Bolivariana de

Venezuela, o fuera de ella, de acuerdo con la ley.

Tercera: INDUSTRIA VENEZOLANA ENDGENA DE PAPEL, sociedad

anónima, INVEPAL S.A, tendrá una duración de cincuenta años, contados a partir de

la inscripción en la oficina de registro mercantil.

Cuarta: El capital inicial de la empresa es de TRECE MILLONES DE

BOLIVARES FUERTES (Bs.f.13.000.000), de los cuales, de los cuales, SEIS

MILLONES SETECIENTOS TREINTA Y DOS MIL BOLIVARES FUERTES (Bs.f

6.732.000) corresponden o pertenecen a INVEPAL, Mientras la cooperativa

COVINPA R.L. administra SEIS MILLONES CUATROCIENTOS SESENTA Y

OCHO MIL BOLIVARES (Bs.f 6.468.000).

Quinta: La dirección y administración de la compañía está a cargo de una

junta directiva integrada por un (1) presidente, quien es también de la compañía y

cuatro (4) directores principales. Las faltas temporales de los directivos principales

son cubiertas por los directores suplentes.

Sexta: La asamblea general de accionistas es la suprema autoridad de la

compañía, y tendrá las más amplias facultades para realizar el objeto de INVEPAL

S.A, de acuerdo con la ley, su acta constitutiva y estatutos.

Séptima : La sociedad anónima es una empresa adscrita al ministerio para la

economía popular, la asamblea general de accionistas de INVEPAL S.A, conoce e

instrumenta con las formalidades de ley, las decisiones adoptadas por el citado

ministerio sobre el nombramiento y remoción del presidente y demás miembros de la

junta directiva.

Octava: Los estatutos sociales de la industria son discutidos redactados por el

ministerio para la economía popular y la cooperativa Venezolana de la industria de

pulpa y papel (COVINPA) R.L.

AREA DE TRABAJO ASIGNADA PARA EL DESARROLLO DE LAS

PASANTIAS

El área de trabajo para el desarrollo de las pasantías fue el departamento de proyectos,

coordinación de planificación estratégica, esta área es la encargada de velar por el

cumplimiento de todas las actividades relacionadas con el tratamiento de aguas

residuales industriales y de procesos de efluentes en específicos, para así cumplir con

los estándares de permitidos enmarcados en las leyes correspondientes.

La misma es la responsable de la realización de los análisis fisicoquímicos para

determinar la calidad del agua residual, así como también se dedica al manejo de los

efluentes derivados del proceso de producción, y del tratamiento del agua

desmineralizada destinadas a la producción de vapor en las calderas, el cual es usado

para generar electricidad y durante el secado en la fabricación del papel. Además

cada planta de esta área posee una serie de equipos en donde se encuentran bombas

centrifugas, compresores, calderas, filtros, entre otros.

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Cifuentes y otros, (1999: 1) El desarrollo tecnológico ha ocasionado un

vertiginoso crecimiento en la demanda de los recursos naturales. Los efectos no se

hacen esperar y poco a poco, el hombre está experimentado diferentes hechos

palpables que pueden originar alteraciones naturales y repercusiones en el medio

ambiente. Tal es el caso de las sustancias empleadas para flexografia en el proceso de

impresión o coloración, a las cuales se les denominan tintas, que en general son una

combinación o mezcla de diferentes compuestos que dependiendo de sus

características darán lugar a diferentes técnicas de proceso de coloración.

Kent L., Monstt P., (1987: 693) Las industrias en general utilizan grandes

cantidades de agua y constituyen el principal factor en el incremento continuo de la

contaminación de la misma. Los diversos componentes en las aguas de procesos

industriales son cada vez más complejos y variables, por consiguiente, se tendrá que

desarrollar la tecnología de control de la contaminación industrial que asegure un

tratamiento efectivo y económico de la contaminación causada.

Zaldumbide J., (2008: 3) De aquí surge la importancia de realizar un

tratamiento de efluentes industriales aplicando diversos procesos o técnicas con el

objetivo de devolver al medio el agua utilizada dentro de los diferentes procesos

tecnológicos en condiciones óptimas de descarga. Logrando que gran parte de los

agentes contaminantes no terminen en el medio ambiente.

Albert N., Andreozzi B., (1999). En el contexto del tratamiento de

contaminantes en efluentes acuosos, la aplicación de una técnica no destructiva se

entiende como una etapa previa de concentración antes de abordar su destrucción

química. El carácter oxidable de la materia orgánica hace que la transformación en

compuestos no tóxicos consista, en último extremo, aunque no necesariamente en la

mineralización o conversión a dióxido de carbono y agua. En muchos casos, el

objetivo de los procesos de oxidación no es la mineralización completa, con

conversión del carbono orgánico a dióxido de carbono, sino la transformación de los

contaminantes en sustancias biodegradables que no originen problemas de inhibición

en tratamientos biológicos convencionales o que permitan la descarga sin originar

problemas de ecotoxicidad. La aplicación de un método u otro depende

fundamentalmente de la concentración del contaminante para esto se utilizan

determinadas técnicas, como la incineración y algunos tratamientos de oxidación, sin

embargo estos son utilizables sólo cuando la concentración de compuestos orgánicos

es elevada, mientras que otras, como la adsorción y los procesos de oxidación

avanzada, son útiles en efluentes con baja concentración de contaminante.

Lucas y Pérez, (2006:235) Por lo general los efluentes de tinta son tratadas

con procesos encargados de retirar los pigmentos de la solución. Este tipo de procesos

consta, por lo habitual de tres etapas: 1) coagulación, 2) floculación y sedimentación

y 3) filtrado o separación por membrana. Se tiene otras técnicas como la eliminación

por adsorción con carbón activado y tratamiento mediante sistemas biológicos,

aunque este último no es una completa solución al problema debido a la resistencia

biológica de algunas tintas.

(Salager K., Smith C., 1987). En el tratamiento de efluentes para la

remoción de tinta se llevan a cabo fenómenos interraciales que se definen como aquel

que se produce en una interfase y cuya existencia está ligado a la presencia de una

superficie. Una interfase es la frontera o límite entre dos fases inmiscibles. La

propiedad más relevante de la interfase es su área, la cual es en general grande en la

mayoría de las aplicaciones de interés

Ebduim B., Rojas S., (1995). El aspecto más importante involucrado en el

proceso de destintado, en cuanto a la determinación de la concentración micelar

critica de un surfactante, radica en el hecho de que por encima de está, toda molécula

adicional de surfactante se incorpora dentro de las micelas, lo cual implica que la

concentración del mismo, en estado molecular o no asociado permanece

prácticamente constante, al igual que los efectos que le confieren a las soluciones

acuosas. Por tal razón las nuevas formulaciones de surfactantes, dirigidas hacia la

separación y tratamiento de la tinta, sugieren una CMC (concentración micelar

critica) lo más baja posible, garantizando así que a bajas concentraciones éstos son

capaces de generar los efectos deseados en el proceso de destintado, con lo cual se

busca que los costos de inversión de estos productos (indispensables en el proceso de

destintado) no se tornen excesivamente elevados respecto a las ganancias

involucradas.

Papadopoulos y otros, (2006). Debido a esta problemática se han

desarrollado los procesos de oxidación avanzada, que son tecnologías basadas en

procesos de destrucción de los contaminantes por medio de sustancias químicas

conocidas como radicales hidroxilo (OH•), los cuales tiene la propiedad de ser

altamente oxidantes. En estos tratamientos los radicales hidroxilos reaccionan con el

contaminante y lo transforman en compuestos inofensivos al medio ambiente.

2.2 Bases Legales

La constitución de la República Bolivariana de Venezuela establece una serie de

artículos que están relacionados con la preservación de los espacios del territorio

nacional, así como también la penalización por el s indebido de los mismos. Los

artículos 127, 128, y 129 del capítulo IX reza el siguiente:

Art. 127: Es un derecho y un deber de cada generación proteger y mantener el

ambiente en beneficio de sí misma y del mundo futuro. Toda persona tiene derecho

individual y colectivamente a disfrutar de una vida y de un ambiente seguro, sano y

ecológicamente equilibrado.

Art. 128: El Estado desarrollará una política de ordenación del territorio atendiendo a

las realidades ecológicas, geológicas, poblacionales, sociales, culturales, económicas,

políticas, de acuerdo con las premisas del desarrollo sustentable, que incluya la

información, consulta y participación ciudadana. Una ley orgánica desarrollará los

principios y criterios para este ordenamiento.

Art. 129: Todas las actividades susceptibles de generar daños a los ecosistemas

deben ser previamente acompañadas de estudios de impacto ambiental y socio

cultural. El Estado impedirá la entrada al país de desechos tóxicos y peligrosos, así

como la fabricación y uso de armas nucleares, químicas y biológicas. Una ley

especial regulará el uso, manejo, transporte y almacenamiento de las sustancias

tóxicas y peligrosas. En los contratos que la República celebre con personas naturales

o jurídicas, nacionales o extranjeras, o en los permisos que se otorguen, que

involucren los recursos naturales, se considerará incluida aun cuando no estuviera

expresa, la obligación de conservar el equilibrio ecológico, de permitir el acceso a la

tecnología y la transferencia de la misma en condiciones mutuamente convenidas y

de restablecer el ambiente a su estado natural si éste resultara alterado, en los

términos que fije la ley.

En la Ley Orgánica Del Ambiente estipula una serie de artículos que están destinados

a la conservación, defensa, mejora y desarrollo del medio ambiente por parte del

estado y de los particulares.

Título I: Disposiciones Generales

Capítulo I: Disposiciones Generales

Artículo 1- Esta Ley tiene por objeto establecer las disposiciones y los principios

rectores para la gestión del ambiente, en el marco del desarrollo sustentable como

derecho y deber fundamental del Estado y de la sociedad, para contribuir a la

seguridad y al logro del máximo bienestar de la población y al sostenimiento del

planeta, en interés de la humanidad. De igual forma, establece las normas que

desarrollan las garantías y derechos constitucionales a un ambiente seguro, sano y eco

lógicamente equilibrado.

TITULO II: De los delitos contra el ambiente

CAPITULO I: De La Degradación, Envenenamiento, Contaminación Y Demás

Acciones o Actividades Capaces de Causar daños a las Aguas

Art. 28- Vertido ilícito. El que vierta o arroje materiales no biodegradables,

sustancias, agentes biológicos o bioquímicos, efluentes o aguas residuales no tratadas

según las disposiciones técnicas dictadas por el Ejecutivo Nacional, objetos o

desechos de cualquier naturaleza en los cuerpos de las aguas, sus riberas, cauces,

cuencas, mantos acuíferos, lagos, lagunas o demás depósitos de agua, incluyendo los

sistemas de abastecimiento de aguas, capaces de degradarlas, envenenarlas o

contaminarlas, será sancionado con prisión de tres (3) meses a un (1) año y multa de

trescientos (300) días a mil (1.000) días de salario mínimo

Art. 32- Contaminación de aguas subterráneas. El que realice trabajos que puedan

ocasionar daños, contaminación o alteración de aguas subterráneas o de las fuentes de

aguas minerales, será sancionado con prisión de uno (1) a dos (2) años y multa de mil

(1.000) a dos mil (2.000) días de salario mínimo.

Título V: De La Educación Ambiental Y La Participación Ciudadana

Capítulo III: De Los Demás Elementos Del Ambiente

Artículo 57: Para la conservación de la calidad del agua se tornarán en consideración

los siguientes aspectos:

La clasificación de las aguas atendiendo a las características requeridas para

los diferentes usos a que deba destinarse.

Las actividades capaces de degradar las fuentes de aguas naturales, los

recorridos de éstas y su represamiento.

La reutilización de las aguas residuales previo tratamiento.

El tratamiento de las aguas.

La protección integral de las cuencas hidrográficas.

El seguimiento continuo y de largo plazo de la calidad de los cuerpos de agua.

Artículo 80: Se consideran actividades capaces de degradar el ambiente:

Las que directa o indirectamente contaminen o deterioren la atmósfera, agua,

fondos marinos, suelo y subsuelo o incidan desfavorablemente sobre las

comunidades biológicas, vegetales y animales.

Las que aceleren los procesos erosivos y/o incentiven la generación de

movimientos morfodinámicos, tales como derrumbes, movimientos de tierra,

cárcavas, entre otros.

Las que produzcan alteraciones nocivas del flujo natural de las aguas.

Las que generen sedimentación en los cursos y depósitos de agua.

Las que alteren las dinámicas físicas, químicas y biológicas de los cuerpos de

agua.

Las que afecten los equilibrios de los humedades.

Las vinculadas con la generación, almacenamiento, transpone, disposición

temporal o final, tratamiento, importación y exportación de sustancias,

materiales y desechos peligrosos. radiactivos y sólidos.

Las relacionadas con la introducción y utilización de productos o sustancias

no biodegradables.

Las que produzcan ruidos, vibraciones y olores molestos o nocivos.

Las que contribuyan con la destrucción de la capa de ozono.

Las que modifiquen el clima.

Las que produzcan radiaciones térmica, energía térmica, energía Lumínica o

campos electromagnéticos.

Las que propendan a la acumulación de residuos y desechos sólidos.

Las que produzcan atrofización de lagos, lagunas y embalses.

La introducción de especies exóticas.

La liberación de organismos vivos modificados genéticamente, derivados y,

productos que lo contengan.

Las que alteren las tramas tróficas, flujos de materia y energía de las

comunidades animales y vegetales.

Las que afecten la sobrevivencia de especies amenazadas, vulnerables o en

peligro de extinción.

Las que alteren y generen cambios negativos en los ecosistemas de especial

importancia.

Cualesquiera otras que puedan dañar el ambiente o incidir negativamente

sobre ¡as comunidades biológicas, la salud humana y el bienestar colectivo.

En el Decreto 883. Normas para la Clasificación y el Control de la Calidad de los

Cuerpos de Agua y Vertidos o Efluentes Líquidos.

Artículo 1°. El presente Decreto establece las normas para el control de la calidad de

los cuerpos de agua y de los vertidos líquidos.

CAPÍTULO II

DE LA CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS

Artículo 3°. Las aguas se clasifican en:

Tipo 1: Aguas destinadas al uso doméstico y al uso industrial que requiera de agua

potable, siempre que ésta forme parte de un producto o sub-producto destinado al

consumo humano o que entre en contacto con él.

Las aguas del tipo 1 se desagregan en los siguientes sub-tipos:

Sub-Tipo 1A: Aguas que desde el punto de vista sanitario pueden ser

acondicionadas con la sola adición de desinfectantes.

Sub-Tipo 1B: Aguas que pueden ser acondicionadas por medio de

tratamientos convencionales de coagulación, floculación, sedimentación,

filtración y cloración.

Sub-Tipo 1C: Aguas que pueden ser acondicionadas por proceso de

potabilización no convencional.

Tipo 2: Aguas destinadas a usos agropecuarios.

Las aguas del Tipo 2 se desagregan en los siguientes sub-tipos:

Sub Tipo 2A: Aguas para riego de vegetales destinados al consumo humano.

Sub Tipo 2B: Aguas para el riego de cualquier otro tipo de cultivo y para uso

pecuario.

Tipo 3: Aguas marinas o de medios costeros destinadas a la cría y explotación de

moluscos consumidos en crudo.

Tipo 4: Aguas destinadas a balnearios, deportes acuáticos, pesca deportiva, comercial

y de subsistencia.

Las aguas del Tipo 4 se desagregan en los siguientes subtipos:

Sub Tipo 4A: Aguas para el contacto humano total.

Sub Tipo 4B: Aguas para el contacto humano parcial.

Tipo 5: Aguas destinadas para usos industriales que no requieren de agua

potable.

Tipo 6: Aguas destinadas a la navegación y generación de energía.

Tipo 7: Aguas destinadas al transporte, dispersión y desdoblamiento de

poluentes sin que se produzca interferencia con el medio ambiente adyacente.

Normas COVENIN 2408-86 Determinación de la dureza del agua:

En la presente norma se establece que en los ensayos el valor total de la dureza

expresad en mg/l, no debe ser mayor a 5.0, de lo contrario no se registra el resultado.

BASES TEORICAS

TRATAMIENTO DE EFLUENTES

Para la depuración del agua, generalmente es preciso combinar varios

tratamientos elementales, cuyas bases pueden ser físicas químicas, biológicas o una

combinación de estas, y cuyo efecto es el de eliminar en primer lugar las materias en

suspensión, a continuación las sustancias coloidales, y después las sustancias

disueltas (minerales u orgánicas. Por ultimo deben corregirse ciertas características

certificadas en el cumplimiento de las normas exigidas por las regulaciones

ambientales.

CLASIFICACION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES

En cada etapa y dependiendo de los objetivos que se deseen alcanzar, pueden

aplicarse diversos principios. La tabla I muestra los diferentes sistemas de tratamiento

de acuerdo a la naturaleza de los contaminantes y las operaciones en que están

conformados cada uno de ellos

Tabla I. Clasificación de los Sistemas de tratamiento, según el tipo de contaminante

Tratamiento Objetivo Procesos

Físicos

Separación mecánica o por acción de la gravedad de solidos gruesos, suspendidos y flotantes, grasas y bombeo de lodos.

DesbasteDilaceraciónDesarenadPredecantaciónDesaceitado/desengraseTamizadoSedimentación Natural.

Químicos

Oxidación química, transformando los constituyentes químicos indeseables a especies con mayor estado de oxidación, reduciendo su potencial de polución.

Precipitación químicaNeutralizaciónOxido-Reducción

Físico-Químicos

Separación de coloides Coagulación/floculaciónFlotaciónDecantaciónFiltración

Separación de solidos disueltos

Separación por MembranasAdsorciónIntercambio Iónico

Separación liquido-liquido Separadores laminares

Biológicos

Coagular y eliminar los sólidos coloidales no sedimentables y estabilizar la materia orgánica, presente en el efluente, vía actividad microbiana.

Sistema AeróbicosSistema AnaeróbicoSistema facultativo

La selección de un proceso u operación dados, depende de varios factores:

El uso final del efluente tratado

La naturaleza del agua residual

La compatibilidad entre las varias operaciones y proceso

Los medios disponibles para ubicar los residuales de contaminación

TRATAMIENTOS ELEMENTALES PARA LA DEPURACIÓN DEL

EFLUENTE FINAL

A pesar de la eficiencia que poseen los sistemas de tratamiento facultativo, a

los que son sometidos los efluentes de la industria papelera para este caso el fuentes

producidos por el lavado de los rodillos de impresión flexograficas en saco para

cemento, en la reducción de la mayoría de los parámetros de adaptación en el vertido,

tienen el inconvenite de ocupar áreas de grandes extensiones que obligan a pensar en

la combinación con otros proceso de carácter “intensivo” o menos “extensivos”, que

optimen el acondicionamiento en función del espacio de acuerdo a la disponibilidad

económica. Además, es sabido que los sistemas biológicos por lo general no

remueven en forma apreciable el color de las aguas, siendo posiblemente atribuida en

esta oportunidad a un efecto de disolución entre efluentes, que junto a la alcalinidad

del medio y la acidificación como método cualitativo efectivo para poder confirmar

su existencia predominante aun en el efluente.

Es por esta razón, que la presentación química se adopta como proceso

conveniente para eliminar una fracción importante de los sólidos y líquidos disueltos,

mediante la adición de un efluente residual acido; aunque por otro lado, posee la

desventaja de obtener un líquido clarificado al cual debe efectuarse un ajuste en el

valor de pH según los estándares permisibles para su vertido o reciclo según su deseo

final.

En tales circunstancias, los sistemas de tratamiento a continuación de esta

etapa deben poder permitir la separación de los sólidos suspendidos, y el

acondicionamiento del líquido final. Resultando útil, la disolución de los principios

que definen en cada uno de los procesos que se perfilan probables para el tratamiento,

comprobando su posible utilización en la parte experimental.

PROCESOS BASICOS EN LA REMOCION DE SOLIDOS SUSPENDIDOS

De los sistemas de tratamiento para las aguas de desecho, los utilizados en la

separación de solidos suspendidos, son clasificados como tratamiento físico-

químicos, conformados por los procesos de decantación, filtración,

coagulación/floculación y flotación. Entre etas operaciones, en relación a la carga

polucional y caudal del efluente, se presentaron como posibles alternativas de

acondicionamiento, las referidas a la desestabilización de suspensiones, seguidas por

una etapa que permita la remoción de las mismas.

Por lo cual se definirán a continuación cada uno de los procesos con la finalidad de

adecuar y ajustar el más idóneo.

COAGULACION/ FLOCULACION.

COAGULACION.

La pequeña dimensión de las partículas coloidales presentes en el agua, así como la

existencia de cargas negativas repartidas en su superficie, dan lugar a una gran

estabilidad de las suspensiones coloidales. En el campo del tratamiento de aguas la

coagulación es por definición, el fenómeno de desestabilización de las partículas

coloidales, que pueden conseguirse, especialmente por medio de la neutralización de

sus cargas eléctricas, llamando coagulantes al producto utilizado para la tarea.

La agrupación de las partículas descargadas, al ponerse en contacto unas con otros,

constituyen, la flotación, que da lugar a la formación de floculos capaces de ser

retenidos en una fase posterior del tratamiento de las aguas. Algunos productos

pueden favorecer la formación del floculo y son llamados floculantes.

La separación solido-liquido, del floculo formad y del agua puede hacerse por

filtración, decantación, flotación o una combinación de estas unidades.

Principales Coagulantes:

Los principales coagulantes más usados en el acondicionamiento de efluentes son las

sales de hierro y aluminio, en algunos casos pueden usarse productos sintéticos tales

como polielectrolitos. La sal metálica actúa sobre los coloides del agua por medio

del catión, neutralizando las cargas negativas antes de precipitar.

Al polielectrico catiónico se le denomina así porque igualmente lleva cargas

positivas que neutralizan en forma directa los coloides negativos. Los polielectrolitos

catiónicos, se emplean generalmente junto con una sal metálica, en cuyo caso

permiten una importante reducción en la dosificación establecida de la sal; puede

llegar se incluso a suprimir completamente la presencia de las sales metálicas, con lo

que se consigue reducir notablemente el volumen del fango producido.

FLOCULACIÓN

La introducción de un coagulante conlleva a la formación del floculo, pero se hace

necesario aumentar su volumen, su peso y sobre todo la fuerza de cohesión. El

engrosamiento el floculo se verá favorecido por la aplicación de lagunas de las

siguientes opciones:

La realización de una coagulación previa, de la mejor manera posible.

Un aumento de la cantidad del floculo en el agua, es decir, mantener el agua

en contacto con los precipitados ya formados por el tratamiento anterior

(recirculación de fangos-lecho de fangos), tratando de conseguir la mayor

concentración posible.

Una agitación homogénea y lenta del conjunto, con el fin de aumentar las

posibilidades de encuentro entre las partículas colídales descargadas

eléctricamente, con una partícula del floculo.

Acudir directamente al empleo de agentes químicos floculantes.

Los floculantes, definidos además como ayudantes de coagulación, ayudantes de

floculación e incluso ayudantes de filtración, son productos destinados favorecer

cada una de estas operaciones. La acción puede ejercerse a nivel de la velocidad de

reacción (floculación rápida) o en el orden a la calidad del floculo (floculos más

pesados, voluminosos y cohesivos). Los floculantes pueden clasificarse por

naturaleza en minerales u orgánicos, según su origen en síntesis o naturales, y de

acuerdo al signo de su carga eléctrica en anicónicos, catiónicos o no iónicos. La

siguiente tabla describe los coagulantes y floculantes más utilizados en tratamiento de

efluentes, incluyendo su (%) en contenido del metal más fuerte, así como su

composición

Tabla II. Productos Químicos Coagulantes y Floculantes

Nombre FormulaPeso

EquivalentepH al1 % disponibilidad

Alumbre Al2 ¿¿ 1003.4 Terrón- 17% Al2O3

Liquido-8.5% Al2O3

Cal Ca(OH )2 40 12Terrón CaO

Polvo 93-95%Lodo 15-25%

Cloruro Férrico Fe2Cl3−6H 2O 91 3-4 Terrón 20% FeLiquido 20% Fe

Sulfato Férrico Fe2 ¿¿ 51.5 3-4 Granulon 18.5% FeCaparrosa

VerdeFeSO 4 .7H 2O 139 3-4 Granulo 20% Fe

Aluminato de Sodio

Na2 Al2O4 100 11-12 Escamas 46% Al2O3

Liquido 2.6% Al2O3

FLOTACIÓN

La flotación es una operación unitaria, que permite separar las partículas solidas

suspendidas o glóbulos liquidas de una fase liquida.

En este proceso de separación solido-liquido o líquido, se clasifica en forma general

de acuerdo a las características materiales de las partículas que componen el agua, en

dos categorías:

Flotación Natural: Cando la masa de las partículas a eliminar es inferior a la

del aguas; empleada con frecuencia en el predesaceitado de aguas de refinería,

laminación, etc.

Flotación Provocada: producida por la introducción de diminutas burbujas

de gas, usualmente aire, que forman conjuntos “partículas-gas” menos densos que

la masa liquida que constituye el agua residual, como consecuencia de la

adherencia que tienen las burbujas sobre las partículas a eliminar, ayudado

además por las que puedan quedar atrapadas en los floculos en el caso de haber

realizado previamente floculación.

El desplazamiento ascendente de estos conjuntos se origina como una

consecuencia directa de la resultante de las fuerzas de gravedad, resistencia y

empuje de Arquímedes.

En vista a la naturaleza del material contenido en el agua residual vertida, se

requiere por lo mencionado hasta el momento, un ajuste del pH. de la solución

como primer paso operacional, para favorecer la separación de los sólidos

solubles (restos de tinta) que permanecen suspendidos y precipitan pausadamente,

haciéndose necesario, en todo caso, incitar la flotación. De acuerdo a esto la

selección del proceso de flotación a emplear, estuvo dirigido hacia el análisis de

los distintos métodos de producir burbujas, establecen su clasificación.

TIPOS DE FLOTACION (PROVOCADA).

A) Flotación por aire disperso o inducido, (IAF)

En la flotación por aire disperso, agitadores mecánicos superficiales aireados,

producen burbujas de aire con un diámetro aproximado de un mil micras (1,000µm).

este tipo de unidades de flotación esta provista de un sistema multi-epatas

conformado por mecanismos rotor/dispersadores que se encuentran colocados en una

serie de celdas indispensables. La suspensión formada es acondicionada con agente

colector, que favorece la adherencia del aire a las superficies, haciéndolas hidrófilas,

un agente espumante, y en ocasiones se utiliza un agente depresor selectivo para

evitar la flotación del cuerpo indeseable. Una vez acondicionada la suspención, se

introduce a través de las aperturas del dispersador, en el centro, de un rotor que gira a

gran velocidad y que igualmente succiona aire.

El mezclado íntimo del aire y el líquido se lleva a cabo mediante una diseminación

de finas burbujas de aire que generalmente aparecen, durante la impulsión de la

emulsión a través de los dispersores. En cada etapa, los aceites y partículas son

contenidos en la superficie donde serán removidos por desnatadores. Esta unidad de

flotación debido a su brusquedad, no se aplica al tratamiento del agua, en el que la

materia separar, se presenta en forma de un precipitad frágil, de acondicionamiento

similares l obtenido con la acidificación del efluente analizado.

b) Flotación por inyección de aire.

Este proceso consiste en realidad, de una flotación natural mejorada por la inyección

de burbujas de aire de algunos milímetro de diámetro, en el seno de la masa liquida.

Para ello se utilizan, cuerpos porosos o en el caso de líquidos muy cargados, difusores

de tamaño medio, dispuestos de tal forma que provoquen turbulencia local que

favorezcan la división de las burbujas de aire. El tamaño de las burbujas debe ser

suficientemente pequeño para que puedan fijarse a las partículas que se desean hacer

flotar.

c) flotación por aire disuelto (DAF)

Es el proceso de flotación en el cual es disuelto en el agua (flujo total o parcial, o una

fracción del efluente clarificado) bajo una presión del orden de 35-58 psi. y,

seguidamente es liberada a presión atmosférica en la unidad de flotación, donde

millones de pequeñas burbujas (aproximadamente 30-120 µm de diámetro) precipitan

sobre las partículas de la materia suspendida, ocasionando que floten hasta la

superficie. El sistema de flotación por aire disuelto puede ser usado además, en

combinación con una unidad de flotación (flotación/floculación). Obteniéndose de la

operación de estas unidades, eficiencias de remoción en aceites y solidos

suspendidos, que varían dependiendo de la particularidad del agua a tratar.

La unidad DAF, está diseñada fundamentalmente para remover sólidos suspendidos y

para concentrar lodos de desecho lo cual la distingue notablemente entre los tipos de

flotación, convirtiéndola así en el proceso más indicado para su estudio, una breve

descripción de las mismas desde el punto de vista operacional, las cuales se nombran

seguidamente.

TIPOS DE UNIDADES DE FLOTACIN POR AIRE DISUELTO

Presurización del flujo total.

Este proceso de flotación (Figura II.1) consiste en presurizar y disolver un gas,

comúnmente aire, la corriente total de aguar residual. Luego se realiza la liberación

de la presión, dando paso a la formación de burbujas en la entrada de la cámara de

flotación.

Figura II.1 Diagrama de flujo de la unidad DAF de presurización total de flujo

Ventajas:

Provee a cualquier presión, una gran cantidad de burbujas, brindando mayor

oportunidad en el contacto partícula-burbuja.

En el manejo de caudales iguales a la operación de flotación con reciclo

(presurización del reciclo parcial), requiere de una cámara de flotación de

menores dimensiones, reduciendo el costo de la unidad.

Este ahorro en costo es balanceado contra los precios de las grande bombas

necesarias en la presurización de agua y servicio de bombeo.

Desventajas:

La eliminación debe ser bombeada a la presión e saturación del aire, la qe

resulta indeseable por razones:

a) El bombeo puede causar la desintegración del floc, y reducir el tamaño

de las partículas en el agua.

b) La bomba imprescindible es de una capacidad mayor a la requerida en

el esquema DAF el sistema de presurización del flujo parcial.

El tanque de saturación requerido es de mayor proporción al utilizado por

el sistema de presurización del flujo parcial.

Taponamiento en el tanque de saturación de aire, en la válvula reductora

de presión, y en el distribuidor de entrada, son problemas lentamente en

esta unidad.

Presurización del flujo Parcial.

Una segunda alternativa es presurizar solo una parte de la corriente de alimentación a

la unidad, trasladando el flujo remanente directamente a la cámara flotación, donde

este será con la fracción presurizada. (Figura II. 2)

Figura II. 2. Diagrama de flujo de la unidad DAF de presurización del flujo Parcial

Ventajas:

Requiere de una bomba de presurización y tanque de saturación de menor

capacidad a los empleados en el sistema de presurización del flujo total.

Además, reduce los costos de bombeo en relación a este último proceso.

Esta unidad necesita de un sistema de control simple en el bombeo para

manejar las funciones en el flujo del agua residual (la presurización puede

ajustarse a una caudal constante permitiendo que la relación agua

presurizada/no-presurizada cambie ante las variaciones en la rata del flujo

residual).

Reduce la cantidad de emulsiones que podrían formar en la presurización del

flujo total

Cuando son usados agentes químicos, permite un óptima formación del floc

en la fracción presurizada del agua.

Usa na cámara de flotación con las mismas dimensiones de la utilizada en la

operación de flujo total, y más pequeña que la requerida en la unidad de

flotación de reciclo parcial.

Desventajas:

La deficiencia relacionada con el bombeo de la alimentación se mantiene,

pero en menor escala al esquema anterior, debido la reducción en el volumen

bombeado.

El taponamiento es todavía un problema potencial en esta unidad.

Flotación al Vacío:

La alternativa de flotación al vacío (figura II.3) elude la presurización tanto del flujo

de alimentación total o parcial del líquido de desecho, como el de reciclo clarificado,

abandonarla en forma de burbujas diminutas.

Anqué este esquema elimina la necesidad de una sistema de presurización y un

tanque de saturación, requiere una bomba de vacío y especial atención, en la descarga

del efluente clarificado y la espuma formada. Este proceso limita l cantidad de aire

disponible para la flotación en base al vacío que pueda alcanzarse, es decir posee

poco air para flotación, además, introduce un problemas de mantenimiento a causa

del uso de grandes y sofisticado accesorios. Para este caso la flotación al vacío no es

recomendada para el tratamiento de efluentes pertenecientes a refinerías o plantas

químicas.

Presurización del Reciclo Parcial

La operación de reciclo en la (Figura II.4) consiste en disolver el aire en una fracción

del efluente clarificado proveniente del tanque de flotación.

Figura II. 4. Esquema de procesos de la unidad DAF con Presurización del Reciclo

Parcial.

Usualmente la cantidad reciclada varía entre 20-66% del efluente. La corriente del

reciclo bombeada es presurizada con aire a 35-85psi. En el tanque de saturación,

donde es retenida por un tiempo tal que permita el ben contacto y disolución del aire.

El agua saturada pasa a través de una válvula reductora de presión, al tanque de

flotación.

El efluente de la unidad es mezclado con agentes floculantes para mejorar la

eficiencia de separación, el reciclo aireado y el flujo del efluente condicionad de

mezclan, y la corriente combinada fluye dentro de la sección del distribuidor de l

cámara de flotación. La despresurización ocasiona la liberación del aire en exceso no

soluble a presión atmosférica, en forma de pequeña burbujas.

Ventajas:

Requiere de una bomba de presurización de menor capacidad a la utilizada en

la unidad de presurización del flujo total, reduciendo además los costos

asociados con el bombeo en relación a esta ultima.

Es necesario una sistema sencillo de control de la bomba, aunque sea capaz de

manejar las fluctuaciones del flujo en el líquido residual que alimenta al

sistema (la unidad es operada generalmente con una rata del flujo de

recirculación constante).

Minimiza la formación de emulsiones originales por la presurización de la

bombo.

Optimización en el desarrollo del floc en el flujo residual, pretendiendo al floc

formado moverse dentro de la cámara de la flotación sin desintegrarse.

Presurizando una corriente de desechos clarificada se pueden reducir los

costos de mantenimiento en el circuito de presurización.

Desventajas:

Una desventaja de este método es que el área de flotación debe ser lo

suficientemente grande para poder acoger los flujos de alimentación y reciclo.

Esa clarificación del DAF, es la que posee mayor aplicación industrial, que

junto a las ventajas que ofrece sobre las demás variaciones de la flotación por

aire disuelto y de acuerdo a la condición del efluente final, se manifiesta como

una posible opción de operación para separación los sólidos suspendidos en el

efluente clarificado, y para el espesamientos de los lodos resultantes de una

etapa posterior de floculación.