2020
Estrategias de Gestión Ambiental para la
Cuenca “El Problema” con el Propósito
de Contribuir con la Conservación del
Recurso Hídrico
2
Parte I Cuenca
Definiciones y conceptos.
 Descripción general de cuencas.
 La cuenca hidrográfica como sistema.
 Manejo de cuencas.
 Gestión cogestión de cuencas.
 Principios de la gestión de cuencas.
Temas de clase
3
DEFINICIONES Y CONCEPTOS
Ambiente
Es el entorno vital, el conjunto de elementos físicos, naturales,
estéticos, culturales, sociales, económicos e institucionales que
interactúan con el individuo y con la comunidad.
Calidad de vida
Grado en que los miembros de una sociedad humana satisfacen sus
necesidades materiales y espirituales.
Recursos naturales
Son los elementos naturales que el ser humano puede aprovechar para
satisfacer sus necesidades económicas, sociales y culturales. Se
pueden agrupar en renovables (como el forestal, suelo) y no
renovables (como los minerales).
4
El ciclo hidrológico comprende una serie de procesos continuos e
interdependientes, de movimiento y transferencia de agua en la tierra,
océano, cuerpos de agua y atmósfera. El ciclo hidrológico permite definir
entradas y salidas en la cuenca, de manera que puede determinarse un
balance.
Cuando uno de los
componentes ó
factores se altera,
entonces el ciclo se
manifiesta en
efectos de exceso ó
defecto.
CICLO HIDROLÓGICO
5
Es un espacio definido por la naturaleza, con base en la divisoria de las
aguas y la escorrentía superficial.
En la práctica, las zonas más altas y los cerros que circundan un río
definen la cuenca hidrográfica; allí se ubican los recursos naturales, las
ciudades, las actividades humanas, la infraestructura y servicios de las
poblaciones.
Las cuencas son espacios socio geográficos donde las personas y sus
organizaciones comparten el territorio, sus identidades, tradiciones y
culturas; socializan y trabajan en función de la disponibilidad de los
recursos naturales.
CUENCA HIDROGRÁFICA
6
Cuenca hidrográfica y sus elementos básicos
OCEANO
RECURSOS
NATURALES
PARTE AGUAS
INTERCUENCAS
CIUDADES
PUEDE HABER UN
LÍMITE MUNICIPAL
MANGLARES
ENTORNO
FINCAS
FINCAS
CUENCA HIDROGRÁFICA Y SUS ELEMENTOS
BÁSICOS
7
La definición de cuenca hidrológica desarrolla un enfoque más
integral que la de una cuenca hidrográfica.
Las cuencas hidrológicas son unidades morfológicas integrales y
además de incluir todo el concepto de cuenca hidrográfica, abarcan
en su contenido, toda la estructura hidrogeológica subterránea del
acuífero como un todo..
CUENCA HIDROLÓGICA
8
Dimensiones de una cuenca hidrográfica
Cauce
Zonas
planas
Montañas
Laderas
DIMENSIONES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA
9
Zona de
recarga
Zona de
Transició
n
Zona de
descarga
Cada zona en la cuenca tiene sus características y
funciones, que varían de acuerdo a los ecosistemas, clima,
tamaño o relieve predominante, éstas son tres.
Zona de
Transició
n
ZONAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
10
FUNCIONES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA
 Hidrológica, captación, almacenamiento y
descarga de agua.
Ambiental, ciclo biogeoquímico, biodiversidad,
captura de CO2, suelos.
 Ecológica, hábitat para flora y fauna, diversidad
de sitios.
Socioeconómica, suministra bienes y servicios,
provee espacios para el desarrollo social y cultural.
11
SERVICIOS AMBIENTALES-CUENCAS
 Flujo hidrológico: usos directos (agricultura, industria, agua
potable, etc.), dilución de contaminantes, generación de electricidad,
regulación de flujos y control de inundaciones, transporte de sedimentos,
recarga de acuíferos, dispersión de semillas y larvas de la biota.
 Ciclos bioquímicos: almacenamiento y liberación de sedimentos,
almacenaje y reciclaje de nutrientes, almacenamiento y reciclaje de
materia orgánica, detoxificación y absorción de contaminantes.
 Producción biológica: creación y mantenimiento de hábitat,
mantenimiento de la vida silvestre, fertilización y formación de suelos.
 Descomposición: procesamiento de la materia orgánica,
procesamiento de desechos humanos.
12
Es toda acción o intervención directa ó indirecta que hace
posible el alcance de objetivos concretos para lograr algo.
Es la forma establecida para lograr la realización de
acciones, incluye entre otros aspectos: la coordinación,
concertación, búsqueda de recursos, participación integral,
organización, administración, gerencia, monitoreo, etc.
GESTIÓN
Es el conjunto de procesos y actividades gerenciales y
administrativas para garantizar la implementación de
planes o actividades técnicas dirigidas a materializar lo
que se planifica.
13
Jerarquía Contexto Descripción/Ejemplo
Tierra Cuencas marinas y
terrestres
Representan el mayor nivel de
configuración
Vertiente Grandes o pequeñas Atlántico, Pacífico, Golfos,
Grandes lagos.
Cuenca Grandes o pequeñas Cuenca del Río Chagres
Subcuenca Diferentes órdenes Subcuenca del Río Chagres
Microcuenca Diferentes órdenes Microcuenca del Río Sta Isabel
Quebrada La menor división
hidrográfica
El Cuay
El tamaño de las cuencas hidrográficas
14
División de una cuenca hidrográfica
División de una cuenca hidrográfica
15
Partes de una cuenca hidrográfica
16
 Espacial: fincas grandes, medianas y pequeñas, diferentes
unidades de manejo y gestión (áreas de conservación, zonas
frágiles), parte alta, media ó baja; suelo, subsuelo y vuelo.
 Territorial: hidrográfico e hidrológico
 Función: todos los recursos, no solo el agua
 Situación: potencial, problemas, limitantes y restricciones.
 Componentes: físico, biológico, social y económico.
 Objetivo: producción y conservación en función de los recursos
naturales.
 Relaciones: internas, entorno, externas.
 Participantes: todos los actores.
Visión integral
17
18
La cuenca como sistema
Causas
Problemas
Efectos
Costero-marina
A
G
U
A
R
E
C
U
R
S
O
I
N
T
E
G
R
A
D
O
R
Parte media
Parte alta
Parte baja
Potencialidades
19
“Es un conjunto de actividades ordenadas y
planificadas que realiza el hombre en un territorio
denominado cuenca hidrográfica, para lograr la
sostenibilidad de los recursos naturales, considerando
el agua como el recurso integrador y estratégico; para
contribuir con el desarrollo socioeconómico y el
mejoramiento la calidad de las poblaciones rurales y
urbanas”.
Manejo de cuencas
20
¿Cuáles, de las diferentes actividades que realizan los
actores, que intervienen en una cuenca, deben y merecen
ser reguladas, ordenadas o planificadas en forma
consensuada para que se constituyan en acciones de
“gestión integral de la cuenca” ?
La gestión de cuencas hidrográficas
La gestión incluye el manejo, puesto que desde la
formulación del Plan (se realiza gestión).
Existen diferentes modalidades y estilos de gestión:
participativa, comunitaria, social, institucional y gestión
conjunta o cogestión.
21
¿Por qué la cogestión de cuencas?
EXPERIENCIA EN MANEJO DE CUENCAS
Algunos con enfoque de cuencas.
Otros solamente trabajando en cuencas.
Diversidad de modalidades.
EXPERIENCIA EN GESTIÓN DE CUENCAS
Actividades indirectas en el manejo de cuencas.
Gestión institucional (responsabilidad central).
Gestión participativa (debilidades en capacidades locales).
Toma de decisiones, gerencia y administración limitada.
22
• Reforestación.
• Conservación de suelos.
• Agroforestería.
• Control de cárcavas.
• Manejo de bosques
Cuando se toman
decisiones y
esfuerzos conjuntos
compartidos y
colaborativos.
• Organización
• Toma de decisiones
• Mesa de concertación
• Alianzas y sinergias
• Responsabilidades
compartidas
• Ordenamiento territorial
• Inversiones
• Sostenibilidad
• Gobernabilidad
¿Cuándo se
hace
cogestión de
cuencas?
AGUA PARA
GENERACIÓN DE
ENERGIA
23
 Construcción del escenario de gestión y cogestión con base local, visión nacional y
solidaridad global.
 Proceso permanente de participación, concertación, planeación, ejecución,
seguimiento y ajuste con todos los actores clave.
 Enfoque sistémico y gestión integral.
 Construcción articulada, compartida y transparente de la información y del
conocimiento.
 Equidad social en el acceso a los recursos naturales y respeto al patrimonio cultural y
natural.
 Convivencia y competitividad sostenible
 Articulación con los planes de ordenamiento territorial, planes nacionales, planes
municipales, planes sectoriales y planes locales.
 Transparencia y equidad
PRINCIPIOS DE LA GESTIÓN Y COGESTIÓN DE CUENCAS
24
 El nivel y grado de organización existente con relación al manejo de los
recursos naturales y ambiente. Será importante conocer el rol de la sociedad
civil organizada y el papel de los gobiernos locales.
 El marco legal e institucionalidad con relación a los procesos de gestión. Los
procesos de descentralización y las competencias en cuanto al manejo de
cuencas.
 La complejidad de los problemas y niveles de conflictos en aspectos de
interés común.
 La voluntad de los actores locales e instituciones. Aquí se deben reflejar las
motivaciones e intereses de la participación ciudadana.
FACTORES QUE DETERMINAN LA MODALIDAD DE
LA COGESTIÓN DE CUENCAS
25
 Modelo en función del agua.
 Modelo en función de todos los recursos naturales.
 Modelo en función del riesgo.
 Modelo en función de las potencialidades
específicas (servicios ambientales)
MODELOS FUNCIONALES EN LA COGESTIÓN DE
CUENCAS
26
Parte II
Estrategias de manejo (ejemplo).
 Objetivos.
Planteamiento del problema
Estrategias
Principales problemas
Temas de clase
Introducción
 El territorio de las cuencas facilita la relación entre sus habitantes, independientemente
de que, si éstos se agrupen en comunas o en alguna otra forma de asociación entre
ellos.
 De allí nace la cooperación entre los diferentes actores que intervienen en una cuenca,
convirtiéndose en un factor sumamente importante para una adecuada y eficiente
gestión (Dourojeanni, 1993).
 A continuación se presenta el caso hipotético de una cuenca urbanizada con una
población de 15.000 habitantes y un conjunto de actividades económicas tales como:
tenerías, centrales azucareros, plantaciones de café, cultivos de maíz y de caraota.
 Para efectos de este trabajo se ha denominado a la cuenca ficticia con el nombre “El
Problema”.
 De los anteriores planteamientos se deduce, que no existen estrategias orientadas a
garantizar la conservación del hábitat y los ecosistemas debido a la gran intervención
con actividades humanas en la cuenca.
 Este desarrollo Documental es para proponer estrategias de Gestión Ambiental en la
cuenca y su área de influencia con el propósito de contribuir con la conservación y
aprovechamiento sustentable del recurso hídrico.
 Las estrategias de gestión ambiental deberían constituir una plataforma de cooperación
entre las instituciones del estado y las comunidades para realizar de forma coordinada
un conjunto de actividades orientadas hacia la conservación del recurso agua en el
área de estudio
Objetivos
efg 28
Objetivo general:
Proponer estrategias de Gestión Ambiental para la
cuenca “El Problema” con el propósito de contribuir con
el desarrollo rural sustentable en sus comunidades y la
conservación del recurso hídrico.
Objetivos específicos:
•Diagnosticar la situación social,económica y
ambiental del área de estudio.
•Caracterizar los problemas detectados en la cuenca.
•Establecer las estrategias necesarias para la
gestión adecuada de los recursos hídricos en la
cuenca
Planteamiento del Problema
29
1. Aguas residuales de origen doméstico.
La cuenca “El Problema” cuenta con 15000habitantes, distribuidos en
tres asentamientos campesinos; estos habitantes tienen un desarrollo
agroproductivo en dicha zona, el cual consta de la siembra de Maíz,
Café, Caraota y ganadería en baja escala.
Los habitantes depositan residuos sólidos, aguas grises, aguas negras,
animales muertos entre otros a la cuenca; esto trae malos olores y
deterioro de la calidad de vida de la comunidad, y tienen su influencia
en la fuente hídrica así como el deterioro paisajístico.
Estos habitantes tienen un consumo de agua de 150lts/día/persona,
para un total 2.250.000lts/día para toda la población.
Anualmente tienen un consumo de 821.250.000ltr/año = 821.250 m3/año
Planteamiento del
Problema
30
1. El impacto de los habitantes en la
cuenca.Causas Efectos
Eliminación de la cobertura
vegetal (deforestación).
 Incremento de procesos erosivos, degradación y desertificación,
los suelos desprovistos de cobertura vegetal se ven afectados por la
acción del agua y el viento.
 El caudal de las quebradas disminuye debido a la deforestación, las
vertientes desprovistas de cobertura pierden su función como sistema
de retención de humedad y mantenimiento de los caudales.
Disposición de aguas servidas y
desechos sólidos de la población
a los principales cuerpos de agua
de la cuenca (ríos y quebradas).
 Los sistemas hidrológicos de drenaje interno y externo se ven
afectados y contaminados por desechos
generados por los pobladores.
 Las aguas servidas y ocasionalmente otros contaminantes ingresan
a las aguas contaminando las vertientes y acuíferos.
 La biodiversidad de los habitas acuáticos y la estructura de los
ecosistemas resulta afectada por la contaminación.
Estrategias
31
Estrategia sugerida para el manejo Aguas Residuales:
Para el manejo de desechos sólido.
 Disponer de los residuos sólidos en un vertedero definido y
administrado por el ente competente.
 Excelente servicio de recolección de los residuos y desechos.
 Un programa de divulgación y educación a los pobladores,
para ello es necesario explicarles cómo se pueden aplicar las
tres R (Reciclar, Reutilizar y Reducción), hacerle saber de las
leyes y normativas que regulan las actividades que causan
algún impacto ambiental.
Estrategias
32
Estrategia sugerida para el manejo Aguas Residuales:
Para el manejo de Aguas Negras.
 Las aguas negras o residuales pueden ser tratadas dentro del sitio en el
cual son generadas
 Pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías a una
planta de tratamiento municipal.
Para el tratamiento de aguas grises.
Para las áreas agrícolas se puede tratar las aguas grises en las viviendas
con la utilización de unos sistemas hidráulicos independientes.
Estas aguas son recogidas y enviadas al sistema de tratamiento de aguas
grises GreyWaterNet, donde pasa por una serie de filtros y
procedimientos.
El agua tratada puede ser aplicada a multitud de usos;. De este modo,
tratar las aguas grises resulta en un beneficio para nosotros, para la
sociedad y para el medio ambiente.
Estrategias
33
Estrategia sugerida para el manejo Aguas Residuales:
Creación de Brigadas Ambientales con los habitantes de la cuenca, que
conjuntamente con los organismos del Estado, puedan realizar labores
de vigilancia y el control de los actores involucrados; y poder dar las
alertas tempranas sobre alteraciones de la cuenca en especial en el
manejo del recurso hídrico.
Asistencia integral a las comunidades por parte del Estado en lo
pertinente a los servicios básicos desde la perspectiva de la
sustentabilidad.
Planteamiento del problema
34
2. Presencia de Cultivos Migratorios en la Cuenca.
El uso de la tierra se caracteriza por la presencia de una agricultura
migratoria, esta se fundamenta en la deforestación de áreas boscosas para
la siembra de maíz y caraota, la cual, genera dos cosechas por año,
posteriormente las tierras obtienen un periodo de barbecho, formándose
una vegetación que ofrece baja protección al suelo e impidiendo la
recuperación de sus propiedades físicas y químicas.
Planteamiento del problema
35
2. Presencia de Cultivos Migratorios en laCuenca.
Cultivo Impacto que causa Requerimiento
hídrico.
Caraota
(Phaseolus
vulgaris) y
Maíz
(Zeas mays)
 Aumento de la deforestación.
 Perdida de la fertilidad y estructura del suelo.
 Poca retención de humedad en los
Suelos por la poca profundidad de raíces en el
suelo.
 Aumento de la escorrentía del agua y
Erosión hídrica.
 Uso de agroquímicos que impactan en el
ambiente.
 Acumulación de envases plásticos por el uso de
agro químicos.
El cultivo de
caraota no tiene
gran exigencias
hídricas de 150 –
200mm en el ciclo.
Para el cultivo del
maíz es necesaria una
precipitación entre 450
a 600 mm en el ciclo.
Planteamiento del problema
36
3. Plantaciones de café en la zona alta de la cuenca.
Deforestación de habitas naturales para el establecimiento de cultivos.
Perdida de la fertilidad y estructura del suelo.
Reducida retención de humedad en los suelos por la poca profundidad de
raíces en el inicio de las plantaciones.
Uso de agroquímicos que impactan en el ambiente.
Acumulación de envases plásticos por el uso de agrícola.
Uso excesivo de agua por las labores de despulpado del café entre 40-60
L/Kg de café. Generando acumulación del residuo del mismo en los cuerpos
de aguas.
Estrategias
37
Estrategia sugerida para la agricultura migratoria:
Eliminación de los cultivos migratorios.:los cultivos migratorios se deben ver en la
cuenca como un conjunto, ya que, estos cultivos causan daños irreversibles en las
partes altas y medias de las cuencas,
 Eliminar el cultivo y evaluar la siembra en las zonas de planicies como las partes
bajas de la cuenca.
Asistencia técnica especializada en la conservación de la cuenca.
Plan de extensión agrícola.
Plan de registro y legalización de los productores.
Plan de incentivos. Con el seguimiento de los productores crear un plan de incentivo
a aquellos que eliminen la producción de maíz y caraota a gran escala y que
establezcan cultivos agroforestales.
También incentivos a aquellos productores que realicen manejos conservacionistas en
sus áreas de producción, así como a los productores que inicien programan de
reforestación de las unidades.
Estrategias
38
Estrategia sugerida para las plantaciones de Café:
 Asistencia técnica especializada en la conservación de la cuenca.
 Plan de extensión agrícola.
 Plan de registro y legalización de los productores.
 Plan de incentivos. Un plan de incentivo aquello que establezcan y
mantengan cultivos agroforestales.
También para aquellos realicen manejos conservacionistas en sus áreas
de producción y para los que inicien programan de reforestación de las
unidades.
 Reúso del agua para el despulpado del café.
 Instalación de infraestructura para el Reúso del agua, como filtros, tanque
de almacenamiento y sistema de bombeo de agua.
 Establecimiento de otros Agroforestales como el Cacao (Theobroma
cacao).
 Plan de aprovechamiento de los Forestales en las unidades de
Producción. Relación 1:10
Estrategias
39
Planteamiento del problema
40
4.- Tenerías:
La curtición se define como la serie de procesos que se llevan a cabo
para transformar las pieles de animales en cuero.
PROCESO:
Cuero crudo  Lavado y remojo Pelambre
Lavado de pelambre Descarnado Recortado
Desencalado y rendido Lavado Piquelado y curtido con Cromo
Escurrido  Rebajado y recortadoRecurtido, teñido y engrase
Acabado
Principales problemas
41
 La utilización del metal pesado cromo (III) con la posible
oxidación a cromo (VI)
 El proceso de biodegradación de materia orgánica descargada en
efluentes consume el oxigeno disuelto del cuerpo de agua receptor,
que junto a un alto contenido de sales y ácidos
 El sulfuro cuando se transforma en ácido sulfhídrico
 La inadecuada disposición de los residuos (pelo, recortes y virutas de
cuero, restos de pinturas y envases) los cuales quedan inutilizables
para compostaje u otros métodos de aprovechamiento y/o
disposición, como consecuencia del uso intensivo de químicos.
 Uso ineficiente del agua: aproximadamente 1000 litros por cuero
empleados de modo ineficiente, generan grandes volúmenes de
efluentes vertidos diariamente.
 De acuerdo a los análisis de contaminación industrial realizados en
Cuencas, se detalló que las curtiembres aportan unas 26.000
toneladas de Demanda Biológica de Oxígeno (DBO5) 7 por año.
Algunos números importantes…
42
 Datos: Piezas por día: 500
 Días de operación al año: 220 Piezas/año: 110.000
 Uso del agua: 15 litros por pieza
 7500 litros por día (Efluentes con alto contenido de sales, sólidos,
Cromo, DBO y DQO) 1.650.000 litros por año
Algunos números importantes…
43
 Recortes de cuero: 3kg/pieza
 Sal: 12 kg/pieza
 Cromo: 0,3 kg/pieza
 Según Rojas (2010), el cuero propiamente dicho representa menos del
50 % del peso de la piel que inicia el proceso de curtición, es decir,
más de la mitad de la materia prima se queda como residuo
 Según (CNPML et al., 2004), por cada 1000 kg de pieles saladas que
ingresan al proceso de curtición, se requiere aproximadamente
450 kg de insumos obteniéndose 200 kg de cuero acabado,
40 kg de solventes emitidos a la atmósfera,
640 kg de residuos sólidos y 138 kg de agua contaminada.
Asimismo, el volumen de agua consumido en todo el proceso oscila
entre
15 y 40 m3/t de piel fresca.
44
Características de los efluentes
de curtiembres
Regulación según Decreto 883…
45
 La actividad se encuentra sujeta a control según el CAPITULO III de la
SECCIÓN I del ARTICULO 7
Clasificación Industrial Internacional Uniforme de las Naciones Unidas en :
División Agrupación Grupo
32 323 3232
La SECCION III de las descargas a cuerpos de agua ARTICULO 10 establece:
Parámetros Físico-Químicos
Aceites y grasas vegetales y animales.
Cloruros
Cromo Total
Límites máximos orangos
20 mg/l
1000 mg/l
2,0 mg/l
Demanda Bioquímica de Oxígeno(DBO5,20) 60 mg/l
Demanda Química de Oxígeno(DQO) 350 mg/l
Nitrógeno total (expresado comonitrógeno) 40 mg/l
Sólidos suspendidos 80 mg/l
Sólidos sedimentables 1,0 ml/l
Sulfatos 1000 mg/l
Sulfuros 0,5 mg/l
Soluciones o alternativas propuestas
para tenerías.
46
 Ahorro deagua:
Eliminaciónde la sal en forma mecánica
Fig.1.Eliminación de sales en el agua de enjuague vs. tiempo de enjuague
Soluciones o alternativas propuestas.
47
 Tecnología limpia sugerida para el lavado
 Inmunización del pelo durante el proceso de pelambre
 Recuperación por precipitación del cromo. Precipitación de cromo
con NaOH, filtración para separar el cromo y luego redisolver con
H2SO4
 Recuperación por reciclaje del baño agotado de curtido al cromo.
Para este proceso, se deben separar los efluentes de cromo de las
descargas de otros procesos. Este tipo de recuperación de cromo
presenta ventajas relacionadas con la reducción del consumo de agua,
también se reduce aproximadamente en un 25 % el consumo de cromo
en el proceso y el contenido de este metal en las descargas
Agua=80% menos Cromo=65% menos en el efluente
Soluciones o alternativas propuestas.
48
 Recuperación del sulfuro de sodio Na2S: Separación de sólidos del baño
de pelambre, se puede recuperar por sedimentación, centrifugación o
ultrafiltración
Agua=70% menos
Cromo=90% menos en el efluente
 Tratamientos biológicos:
Humedal artificial para el tratamiento de aguas de tenería con Eichhornia
crassipes: Según Carreño, 2016.
Fig.2. Eichhornia crassipes
Remociones de Cromo: 50%, Remoción de
DBO:60%
Soluciones o alternativas propuestas.
49
 Tratamiento de aguas residuales cromadas con quitosano
extraído del exoesqueleto de camarón, Bravo y Quevedo, 2014.
 El quitosano fue eficiente para la remoción de contaminantes
presentes en las ARC, obteniéndose remociones superiores al 45% en
cada parámetro de estudio: sólidos suspendidos (SS), sólidos
disueltos (SD), sólidos totales (ST), demanda bioquímica de oxígeno
(DBO), demanda química de oxígeno (DQO) y contenido de cromo
(Cr+3).
 De acuerdo a la literatura mundial consultada, hasta éste
momento, la tecnología mas utilizada para el tratamiento de
los efluentes reseñados, es el tratamiento físico químico para
la precipitación del Cr+3 y oxidación de los sulfatos, seguido del
tratamiento biológico
Planta de tratamiento anaerobia/aerobia.
50
Planteamiento del problema
51
4. Centrales azucareros en la cuenca.
En la cuenca existen dos centrales azucareros, Esta industria utiliza grandes
cantidades de agua en el lavado de la caña y la condensación de vapor,
suministro de agua a las calderas, soluciones del proceso, lavado de los
filtros, agua para la ceniza volante y agua para el lavado de los pisos.
En los centrales Las aguas son tratadas en lagunas de oxidación con trampas
de lodos y de grasas, pero no se tiene registro de la calidad de agua que pasa
al proceso de vertido en los ríos o arroyos cercanos.
Diagrama de Fabricación de azúcar.
Preparación y manipulación de la
caña
Molinos
Agua de imbibición
Purificación
Lechada de cal
Evaporación
Cristalización
Centrifugación
Condensación
Generación de vapor
Planta de tratamiento
Pozos
profundos
Planta eléctrica
Inyección y rechazo
Área de bombas de vacío
Zanja de residuales
Azúcar
Cultivo Caña
Área de compresores
Circuito general de la fábrica
Suministro de agua a la población
B
Z A N
J A
53
Los niveles de DBO5 en la industria azucarera son los siguientes:
Tabla 2.1 Niveles de DBO5 (Chen, J. P.(1991)
Proceso Fibradecrudos Refinerías
(mg/l) (mg/l)
Aguadel lavadode lacaña 260-700 ------
Agua delcondensador 30-150 4-21
Suspensión del lododel
filtro
2900-11,000 730
Desechos del carbónanimal …….. 750-1200
Aguade lavadodevagonesy
camiones
…….. 15,000-18,000
 Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Se utiliza ampliamente para medir la cantidad total de oxígeno necesaria para la
oxidación de la materia orgánica.
Esta prueba se lleva a cabo en un periodo corto, a diferencia de la prueba de la
DBO5.tim
 El Oxígeno Disuelto (OD)
Constituye un componente de la calidad de agua Cuando su concentración es la
adecuada,los organismos vivientes se mantienen en un estado viene el caso de
los cuerpos de agua con baja capacidad asimilativa, el OD es un indicador del
agotamiento de oxígeno.
En el caso de los cuerpos de agua con baja capacidad asimilativa, el OD es un
indicador del agotamiento de oxígeno.
54
55
Áreas donde se utiliza el agua
MOLIENDA
El proceso de molienda se divide en dos partes: preparación de la caña y la
verdadera molienda de la caña.
La preparación de la caña inicia pesándola, posteriormente viene el rompimiento
de sus estructuras duras, esto se realiza mediante cuchillas giratorias que cortan la
caña en trozos pero no extraen el jugo.
Después pasan a la desfibradora que reduce la caña a tiras, sin extraer el jugo.
La molienda de la caña se realiza en unidades múltiples llamadas tándem de
molinos, a través de las cuales pasa sucesivamente la caña exprimida o bagazo.
El número de molinos que se utilizan para esta operación es de cinco en la
mayoría de los ingenios.
Para ayudar a la extracción del jugo se aplican aspersiones de agua o jugo diluido
sobre la capa de bagazo después de que sale de las unidades demolienda.
Este proceso es conocido como imbibición.
56
Evaporacion
El objetivo de la evaporación es concentrar el jugo eliminando agua. La
concentración o evaporación es realizada en vasos o evaporadores (por lo
regular cuatro) colocados en serie y son conocido como de múltiple efecto,
porque el vapor que sale de un evaporador sirve para calentar el siguiente.
En la concentración del jugo, se elimina una cantidad de agua equivalente al 75
o 78 % del peso del jugo y se obtiene una meladura con una concentración de 65
a 70 ° Brix.
Área de Lavados
En la molienda el agua de lavado de caña muy importante por su volumen
aunque su contenido de materia orgánica e inorgánica no sea alto. En la
molienda también se generan aguas que vienen de las chumaceras de los
molinos, contaminadas con grasa y aceites, que son usados para la
lubricación y entran en la clasificación de residuos peligrosos de acuerdo a
la NOM-052-ECOL- 93.
57
También se utilizan esos contaminantes en distintos equipos de toda la
planta.
Al ser vertidos en cuerpos de agua o al suelo, las aguas de lavado generan
alteraciones importantes en el equilibrio del ecosistema correspondiente,
como puede ser la intoxicación de flora y fauna debido a la presencia de
compuestos químicos, grasas, aceites, o el crecimiento excesivo de ciertas
“algas” (en los cuerpos de agua) debido a la gran cantidad de nutrientes
que las aguas residuales
de este proceso contienen y cuyo problema principal es que acaban con el
oxígeno disuelto provocando así la muerte de otros organismos.
También pueden ocasionar la esterilidad del suelo.
58
Agua residual en laevaporación
En la evaporación se elimina agua en forma de vapor y
posteriormente esta se condesa, dichos condensados en
ocasiones llevan consigo arrastres de azúcar, lo que
representa una contaminación, por la demanda
bioquímica de oxígeno.
Además de los condensados, también se desechan aguas de
lavados de los evaporadores y calentadores, en los cuales se
utilizan ácido clorhídrico y sosa cáustica para su limpieza
59
CRISTALIZACIÓN
La finalidad de la etapa de cristalización es producir
cristales de azúcar satisfactoriamente a partir del jarabe o
las mieles, mediante operaciones cíclicas. En esta etapa se
utilizan los equipos denominados “tachos al vacío”, con
estos equipos son concentradas por evaporación al vacío
(24 in Hg) las soluciones azucaradas que se van a
cristalizar. El vacío al que se someten 25 esos equipos
tiene por objeto hacer la cocción a una temperatura más
baja, es decir, que el agua contenida en los materiales en
vez de hervir a 100 ° C lo hace a 60 ° C, evitando con esto
la perdida de sacarosa por caramelización y el
oscurecimiento del producto.

Cuenca hidrograficas Estrategias de manejo.ppt

  • 1.
    2020 Estrategias de GestiónAmbiental para la Cuenca “El Problema” con el Propósito de Contribuir con la Conservación del Recurso Hídrico
  • 2.
    2 Parte I Cuenca Definicionesy conceptos.  Descripción general de cuencas.  La cuenca hidrográfica como sistema.  Manejo de cuencas.  Gestión cogestión de cuencas.  Principios de la gestión de cuencas. Temas de clase
  • 3.
    3 DEFINICIONES Y CONCEPTOS Ambiente Esel entorno vital, el conjunto de elementos físicos, naturales, estéticos, culturales, sociales, económicos e institucionales que interactúan con el individuo y con la comunidad. Calidad de vida Grado en que los miembros de una sociedad humana satisfacen sus necesidades materiales y espirituales. Recursos naturales Son los elementos naturales que el ser humano puede aprovechar para satisfacer sus necesidades económicas, sociales y culturales. Se pueden agrupar en renovables (como el forestal, suelo) y no renovables (como los minerales).
  • 4.
    4 El ciclo hidrológicocomprende una serie de procesos continuos e interdependientes, de movimiento y transferencia de agua en la tierra, océano, cuerpos de agua y atmósfera. El ciclo hidrológico permite definir entradas y salidas en la cuenca, de manera que puede determinarse un balance. Cuando uno de los componentes ó factores se altera, entonces el ciclo se manifiesta en efectos de exceso ó defecto. CICLO HIDROLÓGICO
  • 5.
    5 Es un espaciodefinido por la naturaleza, con base en la divisoria de las aguas y la escorrentía superficial. En la práctica, las zonas más altas y los cerros que circundan un río definen la cuenca hidrográfica; allí se ubican los recursos naturales, las ciudades, las actividades humanas, la infraestructura y servicios de las poblaciones. Las cuencas son espacios socio geográficos donde las personas y sus organizaciones comparten el territorio, sus identidades, tradiciones y culturas; socializan y trabajan en función de la disponibilidad de los recursos naturales. CUENCA HIDROGRÁFICA
  • 6.
    6 Cuenca hidrográfica ysus elementos básicos OCEANO RECURSOS NATURALES PARTE AGUAS INTERCUENCAS CIUDADES PUEDE HABER UN LÍMITE MUNICIPAL MANGLARES ENTORNO FINCAS FINCAS CUENCA HIDROGRÁFICA Y SUS ELEMENTOS BÁSICOS
  • 7.
    7 La definición decuenca hidrológica desarrolla un enfoque más integral que la de una cuenca hidrográfica. Las cuencas hidrológicas son unidades morfológicas integrales y además de incluir todo el concepto de cuenca hidrográfica, abarcan en su contenido, toda la estructura hidrogeológica subterránea del acuífero como un todo.. CUENCA HIDROLÓGICA
  • 8.
    8 Dimensiones de unacuenca hidrográfica Cauce Zonas planas Montañas Laderas DIMENSIONES DE UNA CUENCA HIDROGRÁFICA
  • 9.
    9 Zona de recarga Zona de Transició n Zonade descarga Cada zona en la cuenca tiene sus características y funciones, que varían de acuerdo a los ecosistemas, clima, tamaño o relieve predominante, éstas son tres. Zona de Transició n ZONAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA
  • 10.
    10 FUNCIONES DE UNACUENCA HIDROGRÁFICA  Hidrológica, captación, almacenamiento y descarga de agua. Ambiental, ciclo biogeoquímico, biodiversidad, captura de CO2, suelos.  Ecológica, hábitat para flora y fauna, diversidad de sitios. Socioeconómica, suministra bienes y servicios, provee espacios para el desarrollo social y cultural.
  • 11.
    11 SERVICIOS AMBIENTALES-CUENCAS  Flujohidrológico: usos directos (agricultura, industria, agua potable, etc.), dilución de contaminantes, generación de electricidad, regulación de flujos y control de inundaciones, transporte de sedimentos, recarga de acuíferos, dispersión de semillas y larvas de la biota.  Ciclos bioquímicos: almacenamiento y liberación de sedimentos, almacenaje y reciclaje de nutrientes, almacenamiento y reciclaje de materia orgánica, detoxificación y absorción de contaminantes.  Producción biológica: creación y mantenimiento de hábitat, mantenimiento de la vida silvestre, fertilización y formación de suelos.  Descomposición: procesamiento de la materia orgánica, procesamiento de desechos humanos.
  • 12.
    12 Es toda accióno intervención directa ó indirecta que hace posible el alcance de objetivos concretos para lograr algo. Es la forma establecida para lograr la realización de acciones, incluye entre otros aspectos: la coordinación, concertación, búsqueda de recursos, participación integral, organización, administración, gerencia, monitoreo, etc. GESTIÓN Es el conjunto de procesos y actividades gerenciales y administrativas para garantizar la implementación de planes o actividades técnicas dirigidas a materializar lo que se planifica.
  • 13.
    13 Jerarquía Contexto Descripción/Ejemplo TierraCuencas marinas y terrestres Representan el mayor nivel de configuración Vertiente Grandes o pequeñas Atlántico, Pacífico, Golfos, Grandes lagos. Cuenca Grandes o pequeñas Cuenca del Río Chagres Subcuenca Diferentes órdenes Subcuenca del Río Chagres Microcuenca Diferentes órdenes Microcuenca del Río Sta Isabel Quebrada La menor división hidrográfica El Cuay El tamaño de las cuencas hidrográficas
  • 14.
    14 División de unacuenca hidrográfica División de una cuenca hidrográfica
  • 15.
    15 Partes de unacuenca hidrográfica
  • 16.
    16  Espacial: fincasgrandes, medianas y pequeñas, diferentes unidades de manejo y gestión (áreas de conservación, zonas frágiles), parte alta, media ó baja; suelo, subsuelo y vuelo.  Territorial: hidrográfico e hidrológico  Función: todos los recursos, no solo el agua  Situación: potencial, problemas, limitantes y restricciones.  Componentes: físico, biológico, social y económico.  Objetivo: producción y conservación en función de los recursos naturales.  Relaciones: internas, entorno, externas.  Participantes: todos los actores. Visión integral
  • 17.
  • 18.
    18 La cuenca comosistema Causas Problemas Efectos Costero-marina A G U A R E C U R S O I N T E G R A D O R Parte media Parte alta Parte baja Potencialidades
  • 19.
    19 “Es un conjuntode actividades ordenadas y planificadas que realiza el hombre en un territorio denominado cuenca hidrográfica, para lograr la sostenibilidad de los recursos naturales, considerando el agua como el recurso integrador y estratégico; para contribuir con el desarrollo socioeconómico y el mejoramiento la calidad de las poblaciones rurales y urbanas”. Manejo de cuencas
  • 20.
    20 ¿Cuáles, de lasdiferentes actividades que realizan los actores, que intervienen en una cuenca, deben y merecen ser reguladas, ordenadas o planificadas en forma consensuada para que se constituyan en acciones de “gestión integral de la cuenca” ? La gestión de cuencas hidrográficas La gestión incluye el manejo, puesto que desde la formulación del Plan (se realiza gestión). Existen diferentes modalidades y estilos de gestión: participativa, comunitaria, social, institucional y gestión conjunta o cogestión.
  • 21.
    21 ¿Por qué lacogestión de cuencas? EXPERIENCIA EN MANEJO DE CUENCAS Algunos con enfoque de cuencas. Otros solamente trabajando en cuencas. Diversidad de modalidades. EXPERIENCIA EN GESTIÓN DE CUENCAS Actividades indirectas en el manejo de cuencas. Gestión institucional (responsabilidad central). Gestión participativa (debilidades en capacidades locales). Toma de decisiones, gerencia y administración limitada.
  • 22.
    22 • Reforestación. • Conservaciónde suelos. • Agroforestería. • Control de cárcavas. • Manejo de bosques Cuando se toman decisiones y esfuerzos conjuntos compartidos y colaborativos. • Organización • Toma de decisiones • Mesa de concertación • Alianzas y sinergias • Responsabilidades compartidas • Ordenamiento territorial • Inversiones • Sostenibilidad • Gobernabilidad ¿Cuándo se hace cogestión de cuencas? AGUA PARA GENERACIÓN DE ENERGIA
  • 23.
    23  Construcción delescenario de gestión y cogestión con base local, visión nacional y solidaridad global.  Proceso permanente de participación, concertación, planeación, ejecución, seguimiento y ajuste con todos los actores clave.  Enfoque sistémico y gestión integral.  Construcción articulada, compartida y transparente de la información y del conocimiento.  Equidad social en el acceso a los recursos naturales y respeto al patrimonio cultural y natural.  Convivencia y competitividad sostenible  Articulación con los planes de ordenamiento territorial, planes nacionales, planes municipales, planes sectoriales y planes locales.  Transparencia y equidad PRINCIPIOS DE LA GESTIÓN Y COGESTIÓN DE CUENCAS
  • 24.
    24  El nively grado de organización existente con relación al manejo de los recursos naturales y ambiente. Será importante conocer el rol de la sociedad civil organizada y el papel de los gobiernos locales.  El marco legal e institucionalidad con relación a los procesos de gestión. Los procesos de descentralización y las competencias en cuanto al manejo de cuencas.  La complejidad de los problemas y niveles de conflictos en aspectos de interés común.  La voluntad de los actores locales e instituciones. Aquí se deben reflejar las motivaciones e intereses de la participación ciudadana. FACTORES QUE DETERMINAN LA MODALIDAD DE LA COGESTIÓN DE CUENCAS
  • 25.
    25  Modelo enfunción del agua.  Modelo en función de todos los recursos naturales.  Modelo en función del riesgo.  Modelo en función de las potencialidades específicas (servicios ambientales) MODELOS FUNCIONALES EN LA COGESTIÓN DE CUENCAS
  • 26.
    26 Parte II Estrategias demanejo (ejemplo).  Objetivos. Planteamiento del problema Estrategias Principales problemas Temas de clase
  • 27.
    Introducción  El territoriode las cuencas facilita la relación entre sus habitantes, independientemente de que, si éstos se agrupen en comunas o en alguna otra forma de asociación entre ellos.  De allí nace la cooperación entre los diferentes actores que intervienen en una cuenca, convirtiéndose en un factor sumamente importante para una adecuada y eficiente gestión (Dourojeanni, 1993).  A continuación se presenta el caso hipotético de una cuenca urbanizada con una población de 15.000 habitantes y un conjunto de actividades económicas tales como: tenerías, centrales azucareros, plantaciones de café, cultivos de maíz y de caraota.  Para efectos de este trabajo se ha denominado a la cuenca ficticia con el nombre “El Problema”.  De los anteriores planteamientos se deduce, que no existen estrategias orientadas a garantizar la conservación del hábitat y los ecosistemas debido a la gran intervención con actividades humanas en la cuenca.  Este desarrollo Documental es para proponer estrategias de Gestión Ambiental en la cuenca y su área de influencia con el propósito de contribuir con la conservación y aprovechamiento sustentable del recurso hídrico.  Las estrategias de gestión ambiental deberían constituir una plataforma de cooperación entre las instituciones del estado y las comunidades para realizar de forma coordinada un conjunto de actividades orientadas hacia la conservación del recurso agua en el área de estudio
  • 28.
    Objetivos efg 28 Objetivo general: Proponerestrategias de Gestión Ambiental para la cuenca “El Problema” con el propósito de contribuir con el desarrollo rural sustentable en sus comunidades y la conservación del recurso hídrico. Objetivos específicos: •Diagnosticar la situación social,económica y ambiental del área de estudio. •Caracterizar los problemas detectados en la cuenca. •Establecer las estrategias necesarias para la gestión adecuada de los recursos hídricos en la cuenca
  • 29.
    Planteamiento del Problema 29 1.Aguas residuales de origen doméstico. La cuenca “El Problema” cuenta con 15000habitantes, distribuidos en tres asentamientos campesinos; estos habitantes tienen un desarrollo agroproductivo en dicha zona, el cual consta de la siembra de Maíz, Café, Caraota y ganadería en baja escala. Los habitantes depositan residuos sólidos, aguas grises, aguas negras, animales muertos entre otros a la cuenca; esto trae malos olores y deterioro de la calidad de vida de la comunidad, y tienen su influencia en la fuente hídrica así como el deterioro paisajístico. Estos habitantes tienen un consumo de agua de 150lts/día/persona, para un total 2.250.000lts/día para toda la población. Anualmente tienen un consumo de 821.250.000ltr/año = 821.250 m3/año
  • 30.
    Planteamiento del Problema 30 1. Elimpacto de los habitantes en la cuenca.Causas Efectos Eliminación de la cobertura vegetal (deforestación).  Incremento de procesos erosivos, degradación y desertificación, los suelos desprovistos de cobertura vegetal se ven afectados por la acción del agua y el viento.  El caudal de las quebradas disminuye debido a la deforestación, las vertientes desprovistas de cobertura pierden su función como sistema de retención de humedad y mantenimiento de los caudales. Disposición de aguas servidas y desechos sólidos de la población a los principales cuerpos de agua de la cuenca (ríos y quebradas).  Los sistemas hidrológicos de drenaje interno y externo se ven afectados y contaminados por desechos generados por los pobladores.  Las aguas servidas y ocasionalmente otros contaminantes ingresan a las aguas contaminando las vertientes y acuíferos.  La biodiversidad de los habitas acuáticos y la estructura de los ecosistemas resulta afectada por la contaminación.
  • 31.
    Estrategias 31 Estrategia sugerida parael manejo Aguas Residuales: Para el manejo de desechos sólido.  Disponer de los residuos sólidos en un vertedero definido y administrado por el ente competente.  Excelente servicio de recolección de los residuos y desechos.  Un programa de divulgación y educación a los pobladores, para ello es necesario explicarles cómo se pueden aplicar las tres R (Reciclar, Reutilizar y Reducción), hacerle saber de las leyes y normativas que regulan las actividades que causan algún impacto ambiental.
  • 32.
    Estrategias 32 Estrategia sugerida parael manejo Aguas Residuales: Para el manejo de Aguas Negras.  Las aguas negras o residuales pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas  Pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías a una planta de tratamiento municipal. Para el tratamiento de aguas grises. Para las áreas agrícolas se puede tratar las aguas grises en las viviendas con la utilización de unos sistemas hidráulicos independientes. Estas aguas son recogidas y enviadas al sistema de tratamiento de aguas grises GreyWaterNet, donde pasa por una serie de filtros y procedimientos. El agua tratada puede ser aplicada a multitud de usos;. De este modo, tratar las aguas grises resulta en un beneficio para nosotros, para la sociedad y para el medio ambiente.
  • 33.
    Estrategias 33 Estrategia sugerida parael manejo Aguas Residuales: Creación de Brigadas Ambientales con los habitantes de la cuenca, que conjuntamente con los organismos del Estado, puedan realizar labores de vigilancia y el control de los actores involucrados; y poder dar las alertas tempranas sobre alteraciones de la cuenca en especial en el manejo del recurso hídrico. Asistencia integral a las comunidades por parte del Estado en lo pertinente a los servicios básicos desde la perspectiva de la sustentabilidad.
  • 34.
    Planteamiento del problema 34 2.Presencia de Cultivos Migratorios en la Cuenca. El uso de la tierra se caracteriza por la presencia de una agricultura migratoria, esta se fundamenta en la deforestación de áreas boscosas para la siembra de maíz y caraota, la cual, genera dos cosechas por año, posteriormente las tierras obtienen un periodo de barbecho, formándose una vegetación que ofrece baja protección al suelo e impidiendo la recuperación de sus propiedades físicas y químicas.
  • 35.
    Planteamiento del problema 35 2.Presencia de Cultivos Migratorios en laCuenca. Cultivo Impacto que causa Requerimiento hídrico. Caraota (Phaseolus vulgaris) y Maíz (Zeas mays)  Aumento de la deforestación.  Perdida de la fertilidad y estructura del suelo.  Poca retención de humedad en los Suelos por la poca profundidad de raíces en el suelo.  Aumento de la escorrentía del agua y Erosión hídrica.  Uso de agroquímicos que impactan en el ambiente.  Acumulación de envases plásticos por el uso de agro químicos. El cultivo de caraota no tiene gran exigencias hídricas de 150 – 200mm en el ciclo. Para el cultivo del maíz es necesaria una precipitación entre 450 a 600 mm en el ciclo.
  • 36.
    Planteamiento del problema 36 3.Plantaciones de café en la zona alta de la cuenca. Deforestación de habitas naturales para el establecimiento de cultivos. Perdida de la fertilidad y estructura del suelo. Reducida retención de humedad en los suelos por la poca profundidad de raíces en el inicio de las plantaciones. Uso de agroquímicos que impactan en el ambiente. Acumulación de envases plásticos por el uso de agrícola. Uso excesivo de agua por las labores de despulpado del café entre 40-60 L/Kg de café. Generando acumulación del residuo del mismo en los cuerpos de aguas.
  • 37.
    Estrategias 37 Estrategia sugerida parala agricultura migratoria: Eliminación de los cultivos migratorios.:los cultivos migratorios se deben ver en la cuenca como un conjunto, ya que, estos cultivos causan daños irreversibles en las partes altas y medias de las cuencas,  Eliminar el cultivo y evaluar la siembra en las zonas de planicies como las partes bajas de la cuenca. Asistencia técnica especializada en la conservación de la cuenca. Plan de extensión agrícola. Plan de registro y legalización de los productores. Plan de incentivos. Con el seguimiento de los productores crear un plan de incentivo a aquellos que eliminen la producción de maíz y caraota a gran escala y que establezcan cultivos agroforestales. También incentivos a aquellos productores que realicen manejos conservacionistas en sus áreas de producción, así como a los productores que inicien programan de reforestación de las unidades.
  • 38.
    Estrategias 38 Estrategia sugerida paralas plantaciones de Café:  Asistencia técnica especializada en la conservación de la cuenca.  Plan de extensión agrícola.  Plan de registro y legalización de los productores.  Plan de incentivos. Un plan de incentivo aquello que establezcan y mantengan cultivos agroforestales. También para aquellos realicen manejos conservacionistas en sus áreas de producción y para los que inicien programan de reforestación de las unidades.  Reúso del agua para el despulpado del café.  Instalación de infraestructura para el Reúso del agua, como filtros, tanque de almacenamiento y sistema de bombeo de agua.  Establecimiento de otros Agroforestales como el Cacao (Theobroma cacao).  Plan de aprovechamiento de los Forestales en las unidades de Producción. Relación 1:10
  • 39.
  • 40.
    Planteamiento del problema 40 4.-Tenerías: La curtición se define como la serie de procesos que se llevan a cabo para transformar las pieles de animales en cuero. PROCESO: Cuero crudo  Lavado y remojo Pelambre Lavado de pelambre Descarnado Recortado Desencalado y rendido Lavado Piquelado y curtido con Cromo Escurrido  Rebajado y recortadoRecurtido, teñido y engrase Acabado
  • 41.
    Principales problemas 41  Lautilización del metal pesado cromo (III) con la posible oxidación a cromo (VI)  El proceso de biodegradación de materia orgánica descargada en efluentes consume el oxigeno disuelto del cuerpo de agua receptor, que junto a un alto contenido de sales y ácidos  El sulfuro cuando se transforma en ácido sulfhídrico  La inadecuada disposición de los residuos (pelo, recortes y virutas de cuero, restos de pinturas y envases) los cuales quedan inutilizables para compostaje u otros métodos de aprovechamiento y/o disposición, como consecuencia del uso intensivo de químicos.  Uso ineficiente del agua: aproximadamente 1000 litros por cuero empleados de modo ineficiente, generan grandes volúmenes de efluentes vertidos diariamente.  De acuerdo a los análisis de contaminación industrial realizados en Cuencas, se detalló que las curtiembres aportan unas 26.000 toneladas de Demanda Biológica de Oxígeno (DBO5) 7 por año.
  • 42.
    Algunos números importantes… 42 Datos: Piezas por día: 500  Días de operación al año: 220 Piezas/año: 110.000  Uso del agua: 15 litros por pieza  7500 litros por día (Efluentes con alto contenido de sales, sólidos, Cromo, DBO y DQO) 1.650.000 litros por año
  • 43.
    Algunos números importantes… 43 Recortes de cuero: 3kg/pieza  Sal: 12 kg/pieza  Cromo: 0,3 kg/pieza  Según Rojas (2010), el cuero propiamente dicho representa menos del 50 % del peso de la piel que inicia el proceso de curtición, es decir, más de la mitad de la materia prima se queda como residuo  Según (CNPML et al., 2004), por cada 1000 kg de pieles saladas que ingresan al proceso de curtición, se requiere aproximadamente 450 kg de insumos obteniéndose 200 kg de cuero acabado, 40 kg de solventes emitidos a la atmósfera, 640 kg de residuos sólidos y 138 kg de agua contaminada. Asimismo, el volumen de agua consumido en todo el proceso oscila entre 15 y 40 m3/t de piel fresca.
  • 44.
    44 Características de losefluentes de curtiembres
  • 45.
    Regulación según Decreto883… 45  La actividad se encuentra sujeta a control según el CAPITULO III de la SECCIÓN I del ARTICULO 7 Clasificación Industrial Internacional Uniforme de las Naciones Unidas en : División Agrupación Grupo 32 323 3232 La SECCION III de las descargas a cuerpos de agua ARTICULO 10 establece: Parámetros Físico-Químicos Aceites y grasas vegetales y animales. Cloruros Cromo Total Límites máximos orangos 20 mg/l 1000 mg/l 2,0 mg/l Demanda Bioquímica de Oxígeno(DBO5,20) 60 mg/l Demanda Química de Oxígeno(DQO) 350 mg/l Nitrógeno total (expresado comonitrógeno) 40 mg/l Sólidos suspendidos 80 mg/l Sólidos sedimentables 1,0 ml/l Sulfatos 1000 mg/l Sulfuros 0,5 mg/l
  • 46.
    Soluciones o alternativaspropuestas para tenerías. 46  Ahorro deagua: Eliminaciónde la sal en forma mecánica Fig.1.Eliminación de sales en el agua de enjuague vs. tiempo de enjuague
  • 47.
    Soluciones o alternativaspropuestas. 47  Tecnología limpia sugerida para el lavado  Inmunización del pelo durante el proceso de pelambre  Recuperación por precipitación del cromo. Precipitación de cromo con NaOH, filtración para separar el cromo y luego redisolver con H2SO4  Recuperación por reciclaje del baño agotado de curtido al cromo. Para este proceso, se deben separar los efluentes de cromo de las descargas de otros procesos. Este tipo de recuperación de cromo presenta ventajas relacionadas con la reducción del consumo de agua, también se reduce aproximadamente en un 25 % el consumo de cromo en el proceso y el contenido de este metal en las descargas Agua=80% menos Cromo=65% menos en el efluente
  • 48.
    Soluciones o alternativaspropuestas. 48  Recuperación del sulfuro de sodio Na2S: Separación de sólidos del baño de pelambre, se puede recuperar por sedimentación, centrifugación o ultrafiltración Agua=70% menos Cromo=90% menos en el efluente  Tratamientos biológicos: Humedal artificial para el tratamiento de aguas de tenería con Eichhornia crassipes: Según Carreño, 2016. Fig.2. Eichhornia crassipes Remociones de Cromo: 50%, Remoción de DBO:60%
  • 49.
    Soluciones o alternativaspropuestas. 49  Tratamiento de aguas residuales cromadas con quitosano extraído del exoesqueleto de camarón, Bravo y Quevedo, 2014.  El quitosano fue eficiente para la remoción de contaminantes presentes en las ARC, obteniéndose remociones superiores al 45% en cada parámetro de estudio: sólidos suspendidos (SS), sólidos disueltos (SD), sólidos totales (ST), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO) y contenido de cromo (Cr+3).  De acuerdo a la literatura mundial consultada, hasta éste momento, la tecnología mas utilizada para el tratamiento de los efluentes reseñados, es el tratamiento físico químico para la precipitación del Cr+3 y oxidación de los sulfatos, seguido del tratamiento biológico
  • 50.
    Planta de tratamientoanaerobia/aerobia. 50
  • 51.
    Planteamiento del problema 51 4.Centrales azucareros en la cuenca. En la cuenca existen dos centrales azucareros, Esta industria utiliza grandes cantidades de agua en el lavado de la caña y la condensación de vapor, suministro de agua a las calderas, soluciones del proceso, lavado de los filtros, agua para la ceniza volante y agua para el lavado de los pisos. En los centrales Las aguas son tratadas en lagunas de oxidación con trampas de lodos y de grasas, pero no se tiene registro de la calidad de agua que pasa al proceso de vertido en los ríos o arroyos cercanos.
  • 52.
    Diagrama de Fabricaciónde azúcar. Preparación y manipulación de la caña Molinos Agua de imbibición Purificación Lechada de cal Evaporación Cristalización Centrifugación Condensación Generación de vapor Planta de tratamiento Pozos profundos Planta eléctrica Inyección y rechazo Área de bombas de vacío Zanja de residuales Azúcar Cultivo Caña Área de compresores Circuito general de la fábrica Suministro de agua a la población B Z A N J A
  • 53.
    53 Los niveles deDBO5 en la industria azucarera son los siguientes: Tabla 2.1 Niveles de DBO5 (Chen, J. P.(1991) Proceso Fibradecrudos Refinerías (mg/l) (mg/l) Aguadel lavadode lacaña 260-700 ------ Agua delcondensador 30-150 4-21 Suspensión del lododel filtro 2900-11,000 730 Desechos del carbónanimal …….. 750-1200 Aguade lavadodevagonesy camiones …….. 15,000-18,000
  • 54.
     Demanda Químicade Oxígeno (DQO) Se utiliza ampliamente para medir la cantidad total de oxígeno necesaria para la oxidación de la materia orgánica. Esta prueba se lleva a cabo en un periodo corto, a diferencia de la prueba de la DBO5.tim  El Oxígeno Disuelto (OD) Constituye un componente de la calidad de agua Cuando su concentración es la adecuada,los organismos vivientes se mantienen en un estado viene el caso de los cuerpos de agua con baja capacidad asimilativa, el OD es un indicador del agotamiento de oxígeno. En el caso de los cuerpos de agua con baja capacidad asimilativa, el OD es un indicador del agotamiento de oxígeno. 54
  • 55.
    55 Áreas donde seutiliza el agua MOLIENDA El proceso de molienda se divide en dos partes: preparación de la caña y la verdadera molienda de la caña. La preparación de la caña inicia pesándola, posteriormente viene el rompimiento de sus estructuras duras, esto se realiza mediante cuchillas giratorias que cortan la caña en trozos pero no extraen el jugo. Después pasan a la desfibradora que reduce la caña a tiras, sin extraer el jugo. La molienda de la caña se realiza en unidades múltiples llamadas tándem de molinos, a través de las cuales pasa sucesivamente la caña exprimida o bagazo. El número de molinos que se utilizan para esta operación es de cinco en la mayoría de los ingenios. Para ayudar a la extracción del jugo se aplican aspersiones de agua o jugo diluido sobre la capa de bagazo después de que sale de las unidades demolienda. Este proceso es conocido como imbibición.
  • 56.
    56 Evaporacion El objetivo dela evaporación es concentrar el jugo eliminando agua. La concentración o evaporación es realizada en vasos o evaporadores (por lo regular cuatro) colocados en serie y son conocido como de múltiple efecto, porque el vapor que sale de un evaporador sirve para calentar el siguiente. En la concentración del jugo, se elimina una cantidad de agua equivalente al 75 o 78 % del peso del jugo y se obtiene una meladura con una concentración de 65 a 70 ° Brix. Área de Lavados En la molienda el agua de lavado de caña muy importante por su volumen aunque su contenido de materia orgánica e inorgánica no sea alto. En la molienda también se generan aguas que vienen de las chumaceras de los molinos, contaminadas con grasa y aceites, que son usados para la lubricación y entran en la clasificación de residuos peligrosos de acuerdo a la NOM-052-ECOL- 93.
  • 57.
    57 También se utilizanesos contaminantes en distintos equipos de toda la planta. Al ser vertidos en cuerpos de agua o al suelo, las aguas de lavado generan alteraciones importantes en el equilibrio del ecosistema correspondiente, como puede ser la intoxicación de flora y fauna debido a la presencia de compuestos químicos, grasas, aceites, o el crecimiento excesivo de ciertas “algas” (en los cuerpos de agua) debido a la gran cantidad de nutrientes que las aguas residuales de este proceso contienen y cuyo problema principal es que acaban con el oxígeno disuelto provocando así la muerte de otros organismos. También pueden ocasionar la esterilidad del suelo.
  • 58.
    58 Agua residual enlaevaporación En la evaporación se elimina agua en forma de vapor y posteriormente esta se condesa, dichos condensados en ocasiones llevan consigo arrastres de azúcar, lo que representa una contaminación, por la demanda bioquímica de oxígeno. Además de los condensados, también se desechan aguas de lavados de los evaporadores y calentadores, en los cuales se utilizan ácido clorhídrico y sosa cáustica para su limpieza
  • 59.
    59 CRISTALIZACIÓN La finalidad dela etapa de cristalización es producir cristales de azúcar satisfactoriamente a partir del jarabe o las mieles, mediante operaciones cíclicas. En esta etapa se utilizan los equipos denominados “tachos al vacío”, con estos equipos son concentradas por evaporación al vacío (24 in Hg) las soluciones azucaradas que se van a cristalizar. El vacío al que se someten 25 esos equipos tiene por objeto hacer la cocción a una temperatura más baja, es decir, que el agua contenida en los materiales en vez de hervir a 100 ° C lo hace a 60 ° C, evitando con esto la perdida de sacarosa por caramelización y el oscurecimiento del producto.