Tratamiento de aguas residuales industria Nariño wiki 4

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
INDUSTRIALES EN EL DPT. DE NARIÑO
MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y
MEDIO AMBIENTE
MODULO: Manejo Integral del Agua
Responsables:
DAISSY YURANI JURADO PORTILLA
ANGIE TATIANA SANTANDER MUÑOZ
JOHN ALEXANDER MAYA GONZÁLEZ
Presentado a:
NELSON RODRÍGUEZ VALENCIA
Tutora:
YAQUELINE ESPINOSA PEREZ

CONTENIDO PRESENTACIÓN
MEDIO AMBIENTE
1. INTRODUCCIÓN
2. OBJETIVOS
3. MARCO TEORICO Y DISCUSIÓN
3.1 Industria del Cuero
a.Estado del sector curtiembre en Colombia
b.Etapas del proceso de curtiembres
c.Curtiembres en el Departamento de Nariño
d.Efectos sobre el medio ambiente.
3.2 Plantas beneficiadoras de café
a. Beneficio ecológico con manejo de subproductos –BECOLSUB
b. Beneficio ecológico con fermentación natural o “Tanque Tina”
3.3 Industria Láctea
a.Aguas residuales del sector del sector lácteo
4. CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA

1. INTRODUCCIÓN
MEDIO AMBIENTE
Cada industria es particular en su manera
de tratar el agua y los efluentes líquidos
después del uso del recurso. Ni siquiera
entre dos industrias que producen lo
mismo, se puede hablar de una igualdad
en términos de concentración de materia
contaminante; por esta razón no existe un
tratamiento único para los residuos
líquidos industriales, aunque si se pueden
dar lineamientos generales para un
tratamiento efectivo.

2. OBJETIVOS
MEDIO AMBIENTE
Objetivo general: Identificar la problemática existente en el tratamiento de aguas residuales
en el Departamento de Nariño a nivel social, político, económico, ecológico y legal.
Objetivos específicos:
•Identificar las problemáticas existentes en el tratamiento de aguas residuales provenientes
de curtiembres.
de plantas beneficiadoras de café.
de la industria láctea.

3. MARCO TEÓRICO Y DISCUSIÓN
MEDIO AMBIENTE
3.1 Industria del cuero
a. Estado del sector curtiembre en Colombia

a. Estado del Sector Curtiembre en Colombia
MEDIO AMBIENTE
Fuente. (SENA, EMPA, 2004)

MEDIO AMBIENTE
•Estructura del Sector Curtiembre en Colombia
Fuente. (SENA, EMPA, 2004)

MEDIO AMBIENTE
b. Etapas del proceso de curtiembres.
Fuente. (Poveda, 2008)

c. Curtiembres en el Departamento de Nariño
MEDIO AMBIENTE
• La industria de cuero en Nariño se
caracteriza por la utilización de procesos
de producción artesanales e incipientes
niveles de tecnificación.
• La infraestructura es deficiente.
• Muestra una baja rentabilidad
• Limitada capacidad de operación

c. Curtiembres en el Departamento de Nariño
MEDIO AMBIENTE
•Municipio de Belén y San Juan de Pasto.

d. Efectos sobre el medio ambiente
MEDIO AMBIENTE
•Cuerpos de agua.
•Alcantarillado y PTAR

d. Efectos sobre el medio ambiente
MEDIO AMBIENTE
•Aire•Suelo •Salud

3.2 PLANTAS
BENEFICIADORAS
DE CAFÉ
MEDIO AMBIENTE
MODULO: Biocombustibles
 Más del 95% de las 32.554 hectáreas en Nariño son tecnificadas
 Entre el 1998 y el 2009, en Nariño se renovaron 18.000 hectáreas de café mediante el programa
de competitividad.
 Actualmente las Cooperativas de Caficultores de Nariño tienen en funcionamiento 46 puntos de
compra, 30 de la Cooperativa del Norte y 16 de la Cooperativa del Occidente.
 Durante el año 2009 las Cooperativas compraron 130.413 sacos de 60 kilos de café pergamino, de
los cuales entregaron a Almacafé 128.746 sacos.
 En Nariño se están desarrollando tres programas de cafés especiales apoyados por la Federación
de Cafeteros.
 En el 2010 en Nariño se han sembrado 4.636 hectáreas de Frijol y 1.744 hectáreas de Maíz en
asocio o monocultivo en zona cafetera.
 Entre las prioridades del sector en el departamento se destaca la meta de renovar 3.150
hectáreas adicionales de café por año.
 Actualmente se cuenta con 19.000 fincas inscritas en el programa Nespresso AAA que da un valor
agregado al precio mejorando los ingresos de 14.000 caficultores de Nariño (Federación Nacional
de Cafeteros, 2014)

Proceso
MEDIO AMBIENTE
5%
95%
la pulpa, el
mucílago, el
cisco, las
pasillas, la borra
y los tallos de
café

Proceso MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y
MEDIO AMBIENTE
se necesitan 20 litros de agua
limpia por cada kilogramo de
café, razón por la cual
actualmente se está viviendo
un conflicto por el agua
alto rechazo al uso de agua
tratada para estas actividades
existe un costo por uso
demasiado alto
los impactos van desde
contaminación a los suelos,
emisiones atmosféricas (en
grandes industrias
procesadoras), contaminación
de fuentes hídricas, entre otros.

MEDIO AMBIENTE
 Protección y recuperación de 1.600 micro-cuencas
 Adquisición de ocho mil hectáreas estratégicamente ubicadas en las
cabeceras de las micro-cuencas
 Establecimiento de dos mil kilómetros de cercas de protección de
las áreas ribereñas, de 3.962 hectáreas con plantaciones
protectoras y de 1.136 viveros comunitarios para la producción de
material vegetal
 Desarrollo de 1.187 programas de manejo de basuras y de más de
15 mil actividades de educación y capacitación para las
comunidades
 Construcción de 65 kilómetros lineales de obras civiles para el
control de la erosión, la ejecución de más de 20 mil obras para la
descontaminación de aguas y puesta en funcionamiento de 20
plantas de tratamiento y potabilización de agua (Federación
Nacional de Cafeteros, 2011)
Nariño FNC
Fondo de
Protección
ecológica

MEDIO AMBIENTE
20 lt/kg 1lt/kg
Despulpadora
DESLIM
Tornillo sin fin
“EL BENEFICIO ECOLÓGICO DEL CAFÉ: UNA INICIATIVA PARA OPTIMIZAR EL USO DEL AGUA EN
EL PROCESO PRODUCTIVO DEL CAFÉ”
a. Beneficio ecológico con manejo de subproductos –
BECOLSUB

MEDIO AMBIENTE
“EL BENEFICIO ECOLÓGICO DEL CAFÉ: UNA INICIATIVA PARA OPTIMIZAR EL USO DEL AGUA EN
EL PROCESO PRODUCTIVO DEL CAFÉ”
b. Beneficio ecológico con fermentación natural o “Tanque
Tina”
Tiene la ventaja de que en estos mismos tanques se
puede realizar el lavado del café, una vez se
compruebe al tacto que el mucílago se ha
desprendido.

MEDIO AMBIENTE
Tratamiento de aguas residuales
Sistemas Modulares de Tratamiento
Anaerobio (SMTA)
Sumado a lo anterior se sugiere
utilizar un sistema de post
tratamiento denominado Filtro
Opcional de Postratamiento FOP

3.3 Industria Láctea en Nariño
La producción de leche del Departamento de Nariño, aporta aproximadamente el 27%
del PIB del sector agropecuario, vinculando la actividad a 39.862 productores (Cámara
de Comercio Pasto, 2009).
MEDIO AMBIENTE
MODULO: MANEJO INTEGRADO DEL AGUA
Las condiciones geográficas en las que se ubica la
producción lechera del departamento permite sus
excelentes atributos, uno de ellos es su ubicación
geográfica, a una altura que oscila entre los 2.500 y 3.500
m.s.n.m, en una cuenca de suelos volcánicos, tierra de
alta fertilidad y calidad orgánica inmejorable. Lo que
permite la transformación de quesos maduros a través de
un proceso natural gracias a las condiciones del medio
ambiente, destacándose en este punto los municipios de
Pupiales, Guachucal y Cumbal.

3.3 Industria Láctea en Nariño
MEDIO AMBIENTE
Empresa Ubicación
Cooperativa de productos Lácteos
de Nariño
Municipio de Guachucal
Municipio de Pupiales
Cabecera Urbana de Pasto
Lácteos LA Victoria Cabecera Urbana de Pasto
Lácteos Andinos de Nariño Cabecera Urbana de Pasto
Lácteos Bella Suiza Cabecera Urbana de Pasto
Lácteos San Remo Cabecera Urbana de Pasto
Industrias Alimenticias Chambú Cabecera Urbana de Pasto
Para este caso, en Nariño entre las empresas más representativas de este sector de
transformación de leche en productos lácteos se encuentran (CARCE, 2005):
Fuente: CARCE, 2005.
De esta forma se puede evidenciar que los
impactos que provocan este tipo de industria
tiene su influencia tanto en cabeceras
urbanas como el zonas rurales de diferentes
municipios. Entre los impactos mas
significativos se encuentra el vertimiento de
aguas residuales, contaminación atmosférica
y generación de residuos peligrosos producto
de laboratorios.

a. Aguas residuales del sector Lácteo
MEDIO AMBIENTE
MODULO: MANEJO INTEGRADO DELAGUA
Entre las características más importantes de estas aguas son los contenidos alcalinos y
diversidad de químicos que son utilizados para el lavado de diferentes unidades
dentro de la planta industrial, siendo la Demanda Biológica de Oxigeno (DBO) el
contaminante más representativo vertido sobre cuerpos de agua superficiales
correspondiente a una concentración entre 30.000 y 50.000 mg/l (Valencia & Ramirez,
2009).
Parámetro Unidad Valor de reporte empresa
pH Unidad de pH 6,71
Demanda Química de Oxigeno (DQO) mg/l O2 12.800,00
Demanda Bioquímica de Oxigeno
(DBO5)
mg/l O2 7.472,00
Solidos suspendidos totales (SST) mg/l 4.300,00
Grasas y Aceites mg/l 3.089,00
Sin embargo, a continuación se
describe las concentraciones de lo
contaminantes mas relevantes para
este sector de una empresa
bibliográfica, donde se encuentra
DBO inferior a a lo establecido
anteriormente

a. Aguas residuales del sector Lácteo
MEDIO AMBIENTE
Teniendo en cuenta lo anterior, es necesario rescatar la importancia del marco
normativo para el vertimiento de residuos líquidos sobre fuentes hídricas según lo
establecido en la Resolución 0631 de 2015, la cual permite establecer un futuro muy
favorable para el sector industrial y de ordenamiento.
Parámetro Unidad Valor de reporte
empresa
pH Unidad de pH 6,71
Demanda Química de Oxigeno (DQO) mg/l O2 12.800,00
Demanda Bioquímica de Oxigeno
(DBO5)
mg/l O2 7.472,00
Solidos suspendidos totales (SST) mg/l 4.300,00
Grasas y Aceites mg/l 3.089,00

Sistema de tratamiento dispuesto por empresa “X”
MEDIO AMBIENTE
Teniendo en cuenta lo anterior, y para continuar con el objetivo de análisis del
presente trabajo se evaluará el cumplimiento normativo de un sistema de tratamiento
de aguas residuales propuesto en una de las empresas anteriormente mencionadas

Evaluación Sistema de tratamiento dispuesto por
empresa
MEDIO AMBIENTE
Con el fin de evaluar el proceso de
remoción de contaminantes dispuesto por
la empresa, de debe tener en cuenta las
remociones de las unidades registradas
por RAS 2000:

Evaluación Sistema de tratamiento dispuesto por empresa
MEDIO AMBIENTE
Parámetro (mg/l) Afluente
Salida Trampa de
Grasas
Salida
Desarenador
Salida Tanque
de aireación
Salida Tanque de
sedimentación
Valor límite
admisible
DBO 12.800,00 12.800,00 12.160,00 4.864,00 3161,6 450
DQO 7.472,00 7.472,00 7.098,4 7.098,4 4.613,96 250
Solidos Suspendidos 4.300,00 4.300,00 3.870,00 2.709,00 1.083,60 150
Grasas y Aceites 3.089,00 1.213,977 1.031,88 722,31 541,737 20
Tal y como se expresa en la siguiente tabla, las remociones que se realizan en la Planta
de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de esta empresa no cumpliría con los
requerimientos normativos de la Resolución 0631 de 2015, provocándole pagos por
tasas retributivas según lo estipulado en el Decreto 2667 de 2012.

Selección de Sistema de tratamiento adecuado
MEDIO AMBIENTE
En la determinación del sistema de tratamiento de aguas residuales industriales es
necesario tener en cuenta las remociones que logra cada unidad hasta llegar a la
esperada (Resolución 0631 de 2015), para el caso de las aguas residuales urbanas, el
Ministerio de vivienda, ciudad y territorio, bajo la oficina de agua y saneamiento ha
adecuado el Modelo Conceptual de selección de tecnología. Para este caso, se utiliza
las remociones dispuestas para cada unidad de tratamiento por la bibliografía y en
espacial la RAS 2000.

Evaluación del Sistema de tratamiento seleccionado
MEDIO AMBIENTE
De esta manera, es necesario realizar la valoración del cumplimiento normativo
dispuesto por la Resolución 0631 de 2015.
Parámetro (mg/l) Afluente
Salida de
Rejillas
Salida
Trampa de
grasas
Salida de
Desarenador
Salida
Reactor
UASB
Salida
Laguna
facultativa
Valor límite
admisible
DQO 12800 12800 12800 12160 2432 364.8 450
DBO 7472 7472 7472 7098.4 1419.68 212.95 250
Solidos
Suspendidos
4300 4300 4300 3870 774 116.1 150
Grasas y Aceites 3089 3089 154.45 123.56 24.712 16.06 20
Es necesario, tener en cuenta que para la selección de las tecnológicas es indispensable
conocer las características mininas para la correcta operación de cada unidad, con el fin
de tener la viabilidad de implementación de dicho sistema

Descripción de sistema de tratamiento seleccionado
MEDIO AMBIENTE
Unidad de Pretratamiento o Cribado: Es una operación utilizada para separar material
grueso y fino del agua mediante el paso de ella por una criba o rejilla. La criba puede ser
de cualquier material agujerado ordenadamente. En el tratamiento de aguas residuales
se usan rejillas principalmente barras o varillas de acero, para proteger bombas, válvulas,
equipos, etc., del taponamiento o interferencia causada por trapos, tarros y objetos
grandes (Romero, 2013).

MEDIO AMBIENTE
Trampa de grasas: Son tanques pequeños de flotación donde la grasa sale a la superficie, y
es retenida mientras el agua aclarada sale por una descarga inferior. Deben localizarse lo más
cerca posible de la fuente de agua residual Debe tenerse en cuenta, que
independientemente de su localización, deben existir condiciones favorables para la
retención y remoción de las grasas (MinDesarrollo, 2000).

MEDIO AMBIENTE
Desarenador: Se utilizan para remover arenas y otros materiales no orgánicos. Para su
diseño se emplea la teoría de sedimentación discreta según la ecuación de Stokes, y donde
se asume una gravedad especifica de las partículas removidas cercanas a 2,65. Los
desarenadores se deben construir en dos o más unidades, debido a que son indispensables
dentro del proceso de mantenimiento para evitar suspender el funcionamiento de la planta
de tratamiento de aguas residuales (Orozco, 2014).

MEDIO AMBIENTE
Reactor UASB: Con el objeto de aprovechar la capacidad
de bioconversión de la materia orgánica a gas metano de
los consorcios bacterianos formados en los gránulos
anaerobios se desarrolló un sistema conocido como
reactor UASB. Consiste en un reactor que tiene un manto
de lodos, pero debido a la producción de gas se mantiene
una mezcla completa en el Licor Mixto. En la parte
superior se encuentra un dispositivo conocido como
Separador Gas-Solido-Liquido SGSL, que cumple la
función de separar las burbujas de gas que arrastra los
flucolos o gránulos de biomasa, del flujo del líquido,
minimizando la perdida de biomasa (Orozco, 2014)

MEDIO AMBIENTE
Laguna Facultativa: Este tipo de lagunas se pueden diseñar con base en modelos de reactor
de mezcla completo y cinética de remoción de DBO de primero orden. Este modelo de
mezcla completa supone que las partículas del fluido del afluente son dispersadas
instantáneamente a través de todo el volumen del reactor y que no existen gradientes de
concentración dentro del sistema, por lo tanto, la concentración del efluente del reactor es
la misma concentración en cualquier punto del reactor (Romero Rojas, 1994).

4. CONCLUSIONES
MEDIO AMBIENTE
•Deben existir normas reguladas por el gobierno que exijan a las industrias cumplir
con estos procedimientos sin dañar el medio ambiente.
•Las curtiembres de Nariño carecen de técnicas en sus procesos para el tratado de
aguas residuales.
•Pocas curtiembres se acogen a reglas gubernamentales referentes a medidas
ambientales.
•Para evadir reglamentaciones y o sanciones se hacen o se crean curtiembres de
garaje rotativas.
•El gremio o propietarios de curtiembres en su mayoría tienen un nivel de estudios
limitado, por esta razón la cultura es baja en la situación de convivencia y relación
con las entidades estatales.

4. CONCLUSIONES
MEDIO AMBIENTE
•Nariño es potencia en café con un 95% de producción tecnificada y 32.554
hectáreas en café en todo el departamento.
•La principal metodología implementada en el proceso post-cosecha es el
Beneficio ecológico con manejo de subproductos –BECOLSUB.
•La implementación de tecnologías como la BECOLSUB y/o tanque genera
un impacto al medio ambiente así como también un impacto a la economía
del caficultor, a nivel social desaparecen los conflictos por el uso del agua.

4. CONCLUSIONES
MEDIO AMBIENTE
•Como se conoce la nueva norma de vertimientos es la resolución 0631 de 2015 donde
se establecen los valores máximos permisibles a ser vertidos, según Cenicafé los
Sistemas Modulares de Tratamiento Anaerobio están diseñados para cumplir con el
decreto 3930, sin embargo, debido a los cambios existentes, se hace necesaria una
actualización de los sistemas para lograr el cumplimiento de la norma y evitar sanciones
por parte de las CAR.
•Unos de los impactos más importantes del sector lácteo son las aguas residuales
generadas por sus altas concentraciones de materia orgánica y grasas, generando para
la empresa la necesidad de incorporar tratamientos primarios, secundarios y terciarios a
fin de evitar pagos por contaminación tipo Tasa retributiva controlados por la Corporación
Autónoma Regional CAR, para este caso Corponariño.
•La selección de la tecnología a desarrollar se tiene que desarrollar teniendo en cuenta
los requerimientos de vertidos para cada tipo de procesamiento nombrados en la
Resolución 0631 de 2015, donde es necesario rescatar que es necesario presentar a la
CAR una modelación que permita establecer la depuración de los contaminantes aguas
abajo del punto de vertimiento.

4. CONCLUSIONES
MEDIO AMBIENTE
•La selección de tecnologías de tratamiento de aguas residuales industriales además de
depender de las concentraciones de entrada del sistema, depende de los criterios de
diseños nombrados por expertos como es tipo de suelo, temperatura, altura, nivel
freático, disponibilidad de terreno, disponibilidad económica, entre otros.
•Es indispensable en el momento de desarrollar e implementar los sistemas de
tratamiento diseñados es pertinente tener en cuenta los procesos de mantenimiento a fin
de evitar la suspensión de la depuración de contaminantes por el desarrollo de
actividades de mantenimiento, por ello la bibliografía recomienda el diseño y
construcción de dos unidades por tratamiento, a fin de asegurar el tratamiento continuo.
•Dentro del diseño de sistemas de tratamiento de aguas residuales, para este caso
industrial, es necesario la incorporación de sistemas de medición y puntos de muestreo
tipo vertederos que permitirán llevar el control de cada una de las unidades de
tratamiento a fin de verificar las remociones esperadas y controlar las válvulas de la
planta mediante la medición del caudal.

BIBLIOGRAFIA
MEDIO AMBIENTE
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