06-EFLUENTESYAGUADECONSUMO

EFLUENTES LIQUIDOS INDUSTRIALES Y AGUAS DE CONSUMO

INTRODUCCION

En las distintas actividades realizadas por el ser humano, la necesidad de contar con aguas

de consumo lleva un papel primordial, debido a que una incorrecta disposición de la misma

repercute inmediatamente sobre la salud. Llevado al ámbito laboral, no disponer de ella en

condiciones adecuadas es arriesgar al personal a contraer enfermedades que en

determinadas circunstancia, son de características graves, inclusive la muerte. Demás está

mencionar todos los gastos directos e indirectos que esto genera.-

Las aguas de consumo humano son aquellas utilizadas tanto para ingerir como para

higienizarse. Tanto la OMS como legislaciones de los distintos países (Código Alimentario

Nacional) establecen los parámetros físico-químico y bacteriológico que debe cumplir para

ser considerada como tal.-

Otro tema que desarrollaremos en esta materia son los efluentes industriales. Todos

aquellos residuos líquidos generados en actividades industriales son volcados al

medioambiente. En algunos casos, éstos no llegan ni siquiera a tratarse y pasan a formar

parte de la red cloacal o pluvial o, incluso, de cursos de agua con todos los perjuicios que

traer aparejado al medioambiente. Sin duda que la actividad humana en general y las

actividades industriales en particular, producen un deterioro ambiental importante que, de

no ser tomado a tiempo, traerá consecuencias graves para las generaciones futuras. Cabe

reflexionar aquí si es posible un desarrollo o actividad industrial sin contaminación. Todo

depende de la actitud de las personas, y para ello es necesario reflexionar en la siguiente

sentencia: “La tierra en que vivimos no la hemos heredado de nuestros padres, sino que

se la hemos pedido prestado a nuestros hijos”

AGUAS NATURALES

1. Composición química

El agua es una sustancia formada únicamente por los elementos oxígeno (O2) e hidrógeno

(H2), en la composición ya conocida como H2O (relación de masa 1/8). Esta agua pura no

se encuentra así más que en el laboratorio, ya que en la naturaleza se encuentra combinada

con sustancias y elementos, debido a su gran capacidad de disolver. Podemos decir así que

las aguas naturales son soluciones, en agua pura (concentradas o no), de sustancias

minerales y orgánicas. Estas sustancias se encuentran en terrenos y aire que, de alguna

manera, entraron en contacto con ella. Esta capacidad de disolución del agua, la gran

variedad de terrenos por los que circula, su acción mecánica erosionando suelos y factores

biológicos, hacen que las composiciones de las disoluciones formadas sean muy variadas.

El siguiente cuadro simplifica una clasificación de las aguas naturales según su origen:

AGUAS

De Lluvia

Superficiales

De deshielo

De lago

De río

De mar

Profundas

De manantial

De pozo

Freática

Semisurgente

Surgente

El agua de lluvia, en su contacto con el aire, disuelve pocas sustancias o elementos, en su

mayoría aquellos que se encuentran en éste, como ser: nitrógeno, oxígeno, óxidos en

general. En cambio el agua profunda, recorre distintos suelos, lo que permite disolver una

variedad de sales importante y, en general, es más límpida y transparente que el agua

superficial debido a que esta última posee presencia de sustancias minerales y vegetales en

suspensión por la erosión que producen los cursos de agua, dándole un aspecto de

turbiedad. Así es que en las aguas naturales encontramos una gran variedad de elementos

químicos.

Impurezas. su clasificación

En su capacidad de disolución, el agua pura logra incorporar una cantidad de sustancias y

elementos que la impurifican. Estas impurezas se pueden clasificar en:

1. Gases disueltos: en general la solubilidad es función de la presión (directa) y

temperatura (inversa) a la que está sujeta el agua. En ella podemos encontrar, como

gases principales, al oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2), ácido sulfhídrico (H2S),

dando este último mal olor y sabor desagradable. La presencia de ellos es necesario para

algunos usos y perjudicial para otros. Es así que para el consumo humano

necesariamente se requiere la presencia del oxígeno, mientras que para la industria ello

se trata de evitar. El anhídrido carbónico se encuentra en las aguas duras y se busca su

eliminación por aireación, mientras que el ácido sulfhídrico se trata de eliminar

disminuyendo el pH por cloración, además de la aireación.

2. Sales inorgánicas y sustancias orgánicas disueltas: debido a su gran número se aplica la

siguiente clasificación:

Sustancias Incrustantes

Sílice

Oxidos de hierro (Fe) y aluminio (Al)

Iones de calcio (Ca) y magnesio (Mg) en

distintas combinaciones

Sustancias No Incrustantes Compuestos de sodio (Na) y otros alcalinos.

Sustancias orgánicas

Sustancias Corrosivas

Acidos

Sulfatos de aluminio, hierro y magnesio.

Cloruros y nitratos de calcio.

Oxígeno disuelto a pH < 10.

Sustancias Tóxicas Arsénico (As)

(propias o por contaminación

industrial)

Cromo (Cr)

Bario (Ba)

Calcio (Ca)

Selenio (Se)

3. Sustancias en suspensión (orgánicas o inorgánicas): la acción mecánica de las aguas

superficiales hace que se incorporen determinada cantidad de partículas, las cuales

pueden ser de un tamaño (gruesas), que permite su rápida sedimentación, o muy finas

(arcillas o barros), microscópicas, que forman suspensiones de marcada estabilidad,

constituyendo lo que comúnmente se denomina turbiedad, y que, en algunos casos, llega

a cantidades notables. Estas partículas finas dan lugar a sistemas coloidales (sales) cuya

desestabilización es importante en el tratamiento a dar. Cuando se produce la

evaporación del agua se generan residuos que, sin duda, son las sustancias que la

impurifican. En general podríamos confeccionar el siguiente cuadro:

Sustancias presentes

en el residuo luego de

la evaporación

Cloruro de sodio (NaCl)

Sulfato de sodio (Na2SO4)

Nitrato de potasio (KNO3)

Cloruro de potasio (KCl)

Carbonato de sodio (Na2CO3)

Sales inocuas

Carbonato de calcio (CaCO3)

Sulfato de calcio (CaSO4)

Cloruro de calcio (CaCl2)

Carbonato de magnesio (MgCO3)

Sulfato de magnesio (MgSO4)

Sílice (SiO2)

Oxido de hierro III (Fe2O3)

Sustancias

Incrustantes

Gases disueltos que se

encuentran en el agua

Anhídrido carbónico (CO2)

Oxígeno (O2)

Gases

corrosivos

Nitrógeno (N2) Otros

La siguiente es una tabla de elementos que podemos encontrar en el agua:

Siempre presentes

Sodio (Na)

Calcio (Ca)

Magnesio (Mg)

Potasio (K)

Aluminio (Al)

Hierro (Fe)

Cloro (Cl)

Azufre (S)

Carbono (C)

Silicio (Si)

Nitrógeno (N)

Presencia

ocasional

Manganeso Mn)

Cobre (Cu)

Plomo (Pb)

Estroncio (Sr)

Litio (Li)

Arsénico (As)

Vanadio (V)

Flúor (F)

Iodo (I)

Bario (Ba)

Boro (B)

Zinc (Zn)

Cesio (Cs)

Titanio (Ti)

Rubidio (Rb)

Cobalto (Co)

Bromo (Br)

Selenio (Se)

2. Características biológicas

Existen una cantidad de elementos vivos contenidos en el agua con características

particulares. Encontramos bacteria,como organismos vivos muy pequeños, haciéndose

necesario el uso del microscopio para poder observarlas (de 1 a 5 micrones). Otros

organismos más complejos y desarrollados que encontramos son las algas (reino vegetal) y

los protozoarios (reino propio). Estos forman parte del plancton de las aguas. El plancton

son organismos diminutos suspendidos en el agua. Debemos tener presente que el término

plancton sólo incluye los organismos vivos micro y macroscópicos que viven libremente en

el agua y que, aún si tienen movilidad propia, no pueden nadar contra la corriente. Tal

como vimos en la composición físico-química, la clase y cantidad de bacterias y plancton

del agua varía según su origen y el terreno por donde la misma circula. Así podemos decir

que el agua de lluvia, inicialmente, contiene una baja cantidad de bacterias y las mismas

corresponden a las que se encuentran en el aire. No es así en el caso de las aguas

superficiales, donde la existencia biológica (bacterias, algas y protozoarios) es muy

numerosa y sumamente variable, dependiendo del terreno y de los distintos efluentes que

reciben. Pueden llegar a producir enfermedades por la cantidad de microorganismos que

contienen, perjudicadas además por la facilidad con que las aguas cloacales son vertidas sin

tratamiento previo. En cambio, las aguas de pozos, debido al filtro natural que representan

los distintos tipos de suelos que atraviesan, no se encuentran contaminadas salvo aquellas

que por determinadas circunstancias, fueron contaminadas en la propia napa.-

El combustible necesario para que la mayoría de los microorganismos pueda alimentarse

por medio de los compuestos orgánicos presentes en el agua, es el oxígeno. El oxígeno

puede provenir del aire o por medio de las algas presentes. Sin duda de que si hay alimento

existirán en la misma proporción los microorganismos.-

Se puede afirmar que la composición biológica (micro) del agua es una función variable del

oxígeno disuelto, materia orgánica presente, afluentes que recibe, luz solar, permeabilidad

del terreno, etc.

AGUAS DE CONSUMO HUMANO. CARACTERÍSTICAS Y ANÁLISIS.

El agua apta para consumo humano es aquella utilizada para beber, higienizarse y preparar

alimentos, y debe estar dentro de los límites de sus componentes físico-químico y

bacteriológico, según lo establecido por las legislaciones respectivas. En lo que respecta a

la República Argentina, los parámetros a considerar para el agua de bebida, son los

siguientes:

Características Físicas Límite Tolerable

Turbiedad Máx 3 N.T.U.

Color Máx 5 escala Pt-Co

Olor Sin olores extraños

Características Químicas Límite Máximo

pH 6.5 - 8.5 / pH sat 0.2

Amoníaco (NH4) 0.20 mg/l

Aluminio (Al) 0.20 mg/l

Arsénico (As) 0.05 mg/l

Cadmio (Cd) 0.005 mg/l

Cianuro (CN-) 0.10 mg/l

Cinc (Zn) 5.0 mg/l

Cloruro (Cl-) 350 mg/l

Cobre (Cu) 1.00 mg/l

Cromo (Cr) 0.05 mg/l

Dureza total (CaCO3) 400 mg/l

Para los fluoruros (F-) la cantidad máxima se da en función de la temperatura promedio de

la zona, teniendo en cuenta el consumo diario del agua de bebida:

Temperatura media y

máxima del año (ºC)

Límite recomendado de fluor por

mg/l

Límite inferior Límite Superior

10.0 - 12.0 0.9 1.7

12.1 - 14.6 0.8 1.5

Características

Microbiológicas

Límite Tolerable

en 100 ml

Bacterias Coliformes (NMP a

37ºC - 48 hs Caldo Mc

Conkey o Lauril Sulfato)

Igual o menor a 3

Escherichia Coli Ausencia

Psedomonas aeruginosa Ausencia

Los exámenes necesarios para determinar la condición de un agua apta para el consumo

humano, son aquellos que investigan los aspectos bacteriológicos, físicos y químicos.

Además es conveniente que los análisis se efectúen previa limpieza de los tanques de

depósitos de agua. Las oportunidades más conveniente (algunas legislaciones lo establecen

así) de realización de los distintos análisis es la siguiente:

Oportunidad

Físico – Químico

Al inicio de las actividades de la

planta/empresa

Luego anualmente

Bacteriológico

Al inicio de las actividades de la

planta/empresa

Luego cada seis meses

Las técnicas para la toma de muestra tanto para uno como otro análisis, debe ser realizado

por especialistas a los efectos de no descuidar los muchos aspectos necesarios para la

obtención de resultados concretos y acordes a la situación existente.

Datos de los análisis físico-químicos

En general los datos de los análisis realizados presentan dificultad en su interpretación. Para

evitar este detalle es necesario aclarar los conceptos:

Características físicas

Color: la variedad de colores que puede presentar el agua se debe a productos

minerales presentes, existencia de materia orgánica, algas y además por la presencia de

desechos industriales que, por distintas circunstancias, son vertidos a los cursos de

agua. Si bien el color no indica una relación de contaminación del agua, si presenta una

característica muy coloreada despertará una serie de sospechas sobre los consumidores.

El color se determina por comparación con una escala de patrones obtenidos con una

solución de cloruro de cobalto y cloruro de platino. El valor numérico dado al color del

agua representa a igual número de miligramos de platino que contiene un litro de la

solución patrón y que posee igual color al agua examinada.

Turbiedad: es producida por la cantidad de partículas suspendidas y coloidales, las

cuales están limitando el pasaje de la luz. El origen de las mismas es muy variado. La

turbiedad se expresa por unidad y corresponde a 1 mg de sílice (SiO2) que se encuentra

suspendida en un litro de agua (destilada). No se puede relacionar en forma directa

turbiedad con contaminación, pero sin duda que, teniendo un aspecto desagradable, no

será consumida.

Olor y sabor: comúnmente se determina el olor, debido a que representa una dificultad

cierta poder separar estas propiedades. Se determina un valor límite o umbral de olor, a

partir de la disolución del agua con problemas y de agua sin olor hasta llegar a una

pequeña percepción del olor original.

Características químicas

Dureza: se debe casi exclusivamente a la presencia de calcio y magnesio en las formas

de bicarbonatos y carbonatos. También los podemos encontrar en las formas de

sulfatos, cloruros y nitratos de magnesio y calcio. Un alto contenido de dureza en las

aguas no produce daños al organismo. Los problemas se presentan en la industria y en

el hogar, especialmente en calderas y lavados, teñidos, procesamiento de alimentos,

etc.

Cloro residual: una forma de lograr la desinfección del agua es a través del cloro libre o

activo y combinado contenido en ella. La presencia de materia orgánica en el agua y

otras sustancias químicas producen la reacción del cloro y su consumo, lo que se

denomina comúnmente “demanda de cloro”. El cloro presente en el agua (no en forma

elemental, sino formando compuestos), luego de haberse consumido parte del aplicado,

es lo que llamamos residual. Aquí se puede ver que cuanto más potable es el agua,

menos demanda de cloro requiere y, ademá,s que siempre es conveniente agregarle un

exceso de cloro, más allá del requerido en la demanda, a los efectos de continuar la

acción bactericida (con el cloro residual) por tuberías de distribución y depósitos. La

presencia de cloro activo es bien tolerado por el organismo humano.

Alcalinidad: en general las sales provenientes de bases fuertes y ácidos débiles

provocan en el medio la presencia de oxhidrilos (HO-). La capacidad de estos

oxhidrilos de neutralizar la acidez del agua y su presencia origina la alcalinidad. Es

decir que la alcalinidad está constituida, entre otros, por los aniones bicarbonato ácido,

carbonatos y oxhidrilos.

pH 4,3 Corresponde a aguas ácidas.

4,3 < pH < 8,3Alcalinidad dada por bicarbonatos y presencia

de CO2

PH 8,3Alcalinidad dada por carbonatos y

posiblemente bases

Hierro: limitar la presencia de hierro en el agua está relacionado a una cuestión de

aspecto. Presenta un sabor desagradable, mancha tejidos y sanitarios y presenta

problemas en algunas industrias. Su límite es de 0.3 mg/l

Manganeso: acompaña generalmente al hierro y presenta una capacidad mayor para

teñir sanitarios y tejidos. Se acumula en filtros y cañerías. Su límite es de 0.2 mg/l pero

sumado al hierro no deben superar los 0.4 mg/l.

Cobre: sus valores son apreciables generalmente en aguas tratadas con sulfato de

cobre. Su presencia no es perjudicial para el organismo.

Sulfatos: son grandes generadores de problemas como ser incrustaciones en calderas y

cañerías (calcio y magnesio), corrosión en tuberías de desagües (especialmente de

concreto que tienen material orgánico), etc. Si su concentración es mayor de 500 mg/l,

posee una acción laxante y además causa problemas en la construcción (hormigones y

morteros).

Cloruros: si bien no son perjudiciales a la salud, producen un sabor salobre. Su

presencia puede indicar contaminación, ya que forma parte de desechos humanos y

animales.

Nitrógeno: se halla en sus formas de amoníaco, nitratos y nitritos y son un índice del

grado de contaminación de las aguas. Los nitritos se oxidan a nitratos y la presencia de

uno u otro le está indicando cuan cerca o lejos se encuentra de la fuente de

contaminación. La presencia de amoníaco y nitritos en aguas subterráneas indica la

presencia de una gran actividad biológica y poca capacidad de filtración y oxidación

del terreno.

Aluminio: sus valores son muy bajos en las aguas naturales, y se utiliza como

coagulante (sulfato de aluminio) en el proceso de potabilización y es muy escasa la

cantidad que puede llegar a permanecer.

Sodio: es muy abundante en las aguas, teniendo efectos favorables y perjudiciales para

la salud, y, de acuerdo al nivel de contenido, sirven o no para aguas de riego.

Plomo: es raro encontrar contenido de plomo en las aguas naturales. Pero como el

organismo lo incorpora por otras fuentes, es necesario mantenerlo por debajo de 0.05

ppm, ya que es acumulativo.

Arsénico: existen determinadas zonas o regiones donde se puede encontrar arsénico en

las aguas naturales (no hablamos de la presencia de actividades industriales o mineras).

Su contenido no debe ser mayor a 0.10 mg/l ya que es acumulativo y puede causar

afecciones crónicas (arsenicismo) y cáncer.

Fluor: si bien es incluido en algunas aguas para aumentar la resistencia a las caries en

la niñez, algunos estudios aseguran que causan problemas a la salud de los mayores y

detención del crecimiento en los niños.

Examen bacteriológico

En este tipo de exámenes se trata de identificar indicadores de contaminación y otras

pruebas que complementan el estudio. Bacteria coliformes y su tipificación, la

determinación del número de colonias bacterianas, investigación de enterococos,

pseudomonas, clostridia sulfito reductores, bacteriófogos fecales, son, entre otras cosas, lo

necesario a identificar. Otros organismos que se pueden encontrar son las algas, amebas y

protozoarios patógenos. Estos presentan dimensiones mayores a las bacterias.

Tratamiento de las aguas superficiales

Existe la necesidad de potablizar el agua cuando ésta no es naturalmente potable. El

tratamiento puede ser físico, químico y microbiológico. El tratamiento físico consiste, en

general, en la acción de filtrado para colaborar en la eliminación de la turbiedad presente.

En cuanto al tratamiento químico, se utiliza para eliminar o reducir la dureza, llevar el pH a

valores aceptables, y eliminar elementos nocivos presentes. Básicamente, a través de cloro

puro o clorógenos, se realiza la desinfección del agua, con lo que estaríamos realizando el

tratamiento microbiológico.

EFLUENTES INDUSTRIALES

Como mencionáramos al inicio de la materia, las distintas industrias vuelcan su contenido

de desechos líquidos al medio ambiente. En muchos de los casos, estos desechos líquidos

no reciben tratamiento alguno, constituyéndose en una gran fuente de contaminación. Cabe

preguntarse entonces, si es posible un desarrollo tecnológico sin contaminación ambiental.

Sin duda que la respuesta la tiene cada uno de los generadores de dicha contaminación, ya

que representa, primeramente un problema moral, de decisión, por que la tecnología para

tratar esos desechos está presente. El segundo problema es económico, debido a que el

aspecto ambiental se ve como un gasto debido a que no produce beneficios económicos

aparentes y en lo inmediato, sus beneficios lo disfrutarán las generaciones venideras.

Líquidos Residuales

La composición de los líquidos residuales de las industrias está en función del tipo de

industria de que se trate y de los distintos procesos que se realizan. Esto demuestra porque

es tan elevada la constitución de los residuos industriales, así el tratamiento que se proyecta

a una industria difiere al de otra y cada una requiere el desarrollo de un proyecto en

particular.

Parámetros de calidad

El siguiente cuadro que sintetiza los parámetros de calidad de los efluentes industriales, fue

desarrollado por el Ing Luis Alberto de Tullio (Investigador tecnológico del Centro de

Investigación y Desarrollo de Ingeniería Ambiental –CIIA- del INTI):

Parámetro Indica

Efectos Sobre

Cursos de AguaConductos,

Estructuras

pHContenido de

ácidos o álcalis

Toxicidad sobre vida

acuática

Ataque a cementos,

hormigones estructuras

de hierro, equipos.

Desprendimiento de

gases tóxicos

Sólidos

sedimen-

tables

10 minutosContenido de

arena, tierra

SedimentosDepósitos,

obstrucciones

120

minutosSedimentos, turbiedad

Depósitos,

obstrucciones

Sustancias solubles en

éter etílico (SSEE) en

mg/l

Contenido de

grasas, aceites

Formación de capas

flotantes que impiden la

aireación natural

Obstrucción por

adhesión a paredes

Oxígeno consumido

en mg/l

Contenido de

materia orgánica y

mineral oxidable

Disminución del

contenido del oxígeno

disuelto.

Toxicidad

Demanda Química de

Oxígeno (DQO) en

mg/l

Contenido de

materia orgánica y

mineral oxidable

Disminución del


disuelto.

Toxicidad

Demanda Biológica

de Oxígeno (DBO) en

mg/l

Contenido de

materia orgánica

degradable por

microorganismos

Disminución del


disuelto por acción

microbiana.

Toxicidad vida acuática

Sulfuros (S=) mg/l

Posibilidad de

desprendimiento

de H2S

Disminución del

oxígeno disuelto.

Toxicidad vida acuática

Formación de gas

tóxico.

Corrosión

Temperatura ºC

Aumento de la actividad

microbiana.

Disminución de la

concentración de

oxígeno disuelto

Favorece

desprendimiento de

gases y vapores

Demanda de Cloro

mg/l Cl2

Consumo de cloro

para desinfección

Cianuro (CN-)

Posibilidad de

desprendimiento

de cianuro de

hidrógeno (HCN)


acuática

Desprendimiento de

gas tóxico

Hidrocarburos totales Presencia de Formación de capas Posibilidad de formar

en mg/lnaftas, aceites de

petróleo

flotantes.


acuática.

atmósferas explosivas.

Detergentes en mg/l

Presencia de

tensioactivos

aniónicos

Formación de espumas.

Interferencias en

procesos comunes de

potabilización de aguas.

Sustancias fenólicas

en mg/l


acuática.

Forma clorofenoles en

plantas de potabilización

de aguas, en la

desinfección con

clorógenos (mal olor y

sabor)

Metales: arsénico,

cromo, cadmio,

plomo, mercurio, etc

Toxicidad sobre seres

vivos.

Remoción parcial en

plantas de potabilización

de aguas.

Nitrógeno:

compuestos

orgánicos, amoníaco

Eutroficación (aumento

de algas) en lagos y

lagunas.

Consumo de oxígeno

disuelto por acción

bacteriana.

Medida del contenido orgánico de los efluentes

Existen diferentes ensayos, modificados con el transcurso de los años, que permiten

determinar el contenido orgánico de los residuos industriales y aguas superficiales. Hoy en

día, los métodos más utilizados para esta determinación, a nivel laboratorio, son:

1. Demanda Biológica de Oxígeno (DBO): es el parámetro de la presencia de materia

orgánica más utilizado y que determina la medida del oxígeno (disuelto en agua)

requerido por los microorganismos presentes (bacterias entre otros) para la oxidación

bioquímica de la materia orgánica, a los cinco días (DBO5). Es un parámetro de diseño

cuya utilización permite la estabilización biológica de las aguas residuales. Así se puede

dimensionar las plantas de tratamiento, velocidad de dilución del oxígeno y rendimiento

de procesos.

2. Demanda Química de Oxígeno (DQO): se utiliza para determinar la presencia de

materia orgánica. El equivalente de oxígeno de la materia orgánica con capacidad de

oxidarse se mide con un agente oxidante en medio ácido. Se utiliza en general en aguas

residuales que contengan sustancias o compuestos tóxicos para la vida biológica. Por lo

general se realiza a temperatura elevada. En aguas residuales su valor es mayor que la

DBO correspondiente.

Recientemente se han realizado Demandas Totales de Oxígeno (DTO) que falicitan la tarea

de determinación de oxígeno.-

Cual sería la utilidad práctica de estas mediciones en un curso de agua natural. Imagínese

una industria que vuelca sus desechos con un alto contenido orgánico a dicho curso de

agua. Corriente arriba del lugar de desagüe, la DBO5 tiene un valor normal. Esta materia

orgánica es el alimento de los microorganismos que utilizan el oxígeno disuelto en el agua

para poder oxidarlos (alimentarse). Lo que en realidad hacen es asfixiar al curso de agua

porque le retiran su oxígeno. Si la cantidad de materia orgánica es tal que a una distancia

adecuada del lugar de desagüe se ha consumido, el curso de agua solo ha reaccionado

restaurando su nivel de oxígeno disuelto, logrando el nivel existente antes del lugar de

desagüe. Ahora analicen qué sucede si el curso de agua recibe otra cantidad de materia

orgánica proveniente de una industria vecina antes de recuperar su porcentaje de oxígeno

disuelto. Creo que lo descubrió: el curso de agua se va muriendo de a poco, paso a paso,

hasta que no puede recuperarse más.

Si yo trato los residuos antes de volcarlos al curso de agua, llevándolo a valores de DBO

adecuados, le alivio la tarea al curso de agua y lo preservo.

Clasificación de las industrias por sus formas de contaminación

La siguiente es una síntesis de las industrias de mayor importancia desde el punto de vista

de la contaminación: (Tabla obtenida del Manual de Laboratorio Para Técnicos Sanitarios –

OSN)

Originan efluentes con

DBO alto

Refinerías de azúcar

Cervecerías y malterías

Fábricas de conservas de carne y de pescados.

Destilerías de alcoholes y melazas.

Lavaderos de lana.

Mataderos y frigoríficos.

Fábricas de pulpa de fruta y embotellado de bebidas sin

alcohol

Curtiembres

Fábricas textiles.

Con gran cantidad de

sólidos en suspensión

Cervecerías y malterías.

Fábricas de conservas de pescado y de carne.

Plantas de obtención de gas.

Destilerías de alcoholes y melazas.

Frigoríficos y mataderos.

Fábrica de papel.

Curtiembres

Con gran cantidad de

sólidos disueltos

Fábricas de productos químicos

Plantas de ablandamiento de aguas de todas las industrias

Producen residuos grasos

y oleosos

Destilerías de petróleo

Curtidurías

Tintorerías

Fábricas de anilinas

Producen residuos que

dan sabor y olor al agua Fábricas de productos químicos

Refinerías de petróleo

Producen residuos

tóxicos


Galvanoplastías

Producen residuos ácidos


Galvanoplastías

Fábricas de hierro y acero (decapado de metales)

Producen residuos

alcalinos


Marmolerías

Fábrica de mosaicos

Producen residuos de

alta temperatura

Lavaderos de botellas y productoras de bebidas

Galvanoplastías

Lavanderías

Purgas de calderas de todas las industrias

Producen residuos con

cromo

Electrodeposición de metales

Anodizado de aluminio

Tintorerías

Cromado de piezas metálicas

Establecimientos fotográficos

Manufactura del vidrio

Fábricas de pinturas

Fábricas de colorantes

Fábricas de explosivos

Fábricas de cerámicas

Fábricas de papel


cobre

Fábricas de artefactos eléctricos

Curtiembres


Fabricación de insecticidas y fungicidas

Fábricas de pigmentos


hierro


Galvanoplastías

Establecimientos fotográficos

Curtiembres

Trafilado de alambres

Taller de fotograbados

Fábricas de aceros


fenoles

Fábricas de desinfectantes

Fábricas de tinturas

Fábricas de plásticos


Destilerías


cianuros


Galvanoplastías


Limpieza de metales

Taller de orfebrería

Taller de niquelado

Fábricas de artefactos eléctricos


plomo

Fábricas de cañerías

Fábricas de acumuladores

Fábricas de linotipos

Fábricas de armamentos

Fábricas de colorantes

Fábricas de pigmentos

Fábricas de insecticidas

Destilerías de petróleo


arsénico

Fábricas de cerámicas

Fábricas de cristales

Fábricas de tinturas

Fábricas de pinturas


Fábricas de plaguicidas

Fábricas de detergentes


mercurio

Fábricas de cloro e hidróxido de sodio

Fábricas de papel

Estamperías de telas

Curtiembres

Galvanoplastías

Fábricas de tintas

Fábricas de explosivos

Fábricas de fieltros

Fábricas de instrumental científico y eléctrico.

Manufacturas de lámparas

Tratamiento de los efluentes líquidos industriales:

Sin duda que la actividad principal para poder disminuir el grado de contaminación a través

de los desechos industriales, es a partir del mejoramiento o modificación de los distintos

procesos industriales. Esto lleva a la generación de menores volúmenes de sustancias

químicas y orgánicas que se estarían volcando al medioambiente.

El tratamiento de los efluentes cloacales domiciliarios ya es conocido y no presenta

mayores complicaciones. No sucede lo mismo con los residuos industriales, donde en

algunos casos se procede igual, pero en otros el tratamiento se complica considerablemente.

Seleccionar el método o tratamiento más adecuado depende de las características del

residuo líquido, efectividad del tratamiento, aspectos económicos, etc.-

Los distintos procesos a utilizar pueden ser clasificados en tres etapas básicas:

1. Tratamientos físicos : utilizan propiedades físicas y mecánicas. Encontramos los

siguientes:

a. Sedimentación: se utiliza para separar partículas que, por su tamaño, llegan a

sedimentar. Puede llegar a disminuir en algunos casos el DBO. En general en

tanques adecuados se puede lograr separar grasas no emulsionadas. Sin duda que

los tanques utilizados para la sedimentación deben contar con los equipos

necesarios para la recolección y eliminación de los barros generados. La eficiencia

del método está en el orden del 30 al 60 % de sólidos suspendidos.

b. Filtración: se logra separar los sólidos suspendidos del líquido industrial haciendo

pasar el líquido a través de un medio filtrante. Estos pueden ser de muy variado

material y métodos: de tela, arenas, carbón activado, filtros rotatorios al vacío, etc.

c. Flotación y agitación: el método consiste en elevar a la superficie la sustancia a

eliminar, en general grasas emulsionables, que luego son retiradas con barredores

mecánicos. En general se inyecta aire que se utiliza tanto para la agitación como

lograr la coagulación de ciertas sustancias. También se pueden llegar a eliminar

gases disueltos (cianhídrico, dióxido de carbono, etc). La presencia del aire

inyectado colabora en el mantenimiento de las condiciones aeróbicas del residuo.

2. Tratamientos químicos : utilizan el agregado de compuestos químicos a las aguas

residuales.

a. Neutralización: se busca neutralizar la existencia de ácidos y álcalis a través de

reactivos cuya selección depende de muchos factores: económicos, características

del agua residual, velocidad de sedimentación y volumen del barro generado,

exigencias impuestas al tratamiento, etc. Cuando uno está presente frente a líquidos

residuales ácidos, utiliza para su neutralización hidróxidos como la soda cáustica,

carbonatos de sodio y calcio junto con cal (óxido de calcio). Usar cal, a pesar de

requerir una agitación adicional previa, es de muy bajo costo lo que generaliza su

utilización. En el caso de líquidos residuales alcalinos, se utilizan o ácidos fuertes

como el sulfúrico o bien ácidos débiles como el carbónico, todo dependiendo de la

necesidad del control del pH.

b. Reducción, oxidación y precipitación: estos procedimientos utilizados para

tratamiento de los líquidos residuales tienen por finalidad la eliminación de

sustancias y elementos que presentan características muy particulares para poder

lograr su aislación y eliminación. Agentes reductores (sulfitos, bisulfitos, anhídrido

sulfuroso, sales ferrosas) son los menos utilizados y en general para extraer cromo

de los líquidos de desecho, pinturas emulsionables. Con respecto a la oxidación en

ocasiones se utiliza oxígeno del aire, en especial para oxidar sales férricas o ferrosas.

Si se encuentra restos fenólicos presentes, la oxidación se realiza con cloro, dióxido

de cloro, peróxido de hidrógeno con sal ferrosa, ozono. Si los líquidos contienen

cianuro la oxidación se realiza por cloración con gas, hipocloritos, dióxido de cloro,

ozonización.

d. Coagulación: se busca lograr la floculación de la materia coloidal y partículas

finamente divididas que se encuentran en el residuo, a través del agregado de

sustancias que lo desestabilizan. Esta tarea previa disminuye las dimensiones de los

equipos utilizados para la oxidación biológica.

El tipo de coagulante a utilizar estará en relación directa con la característica del

líquido de desecho, un ensayo adecuado en laboratorio dará la oportunidad de

selección del mejor coagulante. En general, los más utilizados son las sales de hierro:

cloruro y sulfatos férrico y ferroso; sulfato de aluminio, sales de calcio (cloruro de

calcio), gas cloro, etc.

3. Tratamientos biológicos : este tipo de tratamiento se realiza en forma aeróbica (digestión

en presencia de oxígeno elemental) o anaeróbica (digestión en ausencia de oxígeno

elemental). Uno de los problemas más difíciles de resolver es la eliminación de la

materia orgánica disuelta. Como las bacterias tienen la capacidad de metabolizar la

materia orgánica, los procedimientos biológicos han tenido un adecuado resultado. En

general se produce la descomposición de la materia orgánica en compuestos sencillos no

contaminantes.

El tratamiento biológico puede ser:

a. Aeróbico : se utiliza para líquidos de desechos industriales con abundancia de

productos orgánicos. Debe considerarse que aquellas sustancias tóxicas existentes en

el líquido deben ser eliminadas antes de iniciar este proceso, ya que podría actuar en

perjuicio hasta el punto de detener totalmente el tratamiento aeróbico. Es por ello que

a este tratamiento se lo llama secundario, existe una sedimentación en general, como

primer paso y eliminación de sustancias tóxicas (pretratamiento), antes de pasar al

tratamiento aeróbico. Los microorganismos que actúan “consumiendo” la materia

orgánica pueden existir naturalmente en el líquido de desecho o ser sembrados, de

acuerdo a la característica de la sustancia orgánica presente. Inclusive hasta se le

pueden agregar nutrientes para favorecer el crecimiento de los microorganismos. En

este tipo de tratamiento es fundamental la incorporación de oxígeno al líquido

residual, para que los microorganismos puedan digerir la materia orgánica. Los

mecanismos que se utilizan son variados y podemos clasificarlos en:

1) Por percolación: se utilizan los denominados lechos percoladores constituidos por

bacterias y microorganismos que se desarrollan en un soporte de piedras partidas y

canto rodado, por donde el líquido de desecho circula manteniéndose una alta

concentración de oxígeno. A medida que los líquidos de desechos escurren entre

las piedras, toma contacto con los microorganismos depositados sobre éstas,

produciéndose así la degradación de la materia orgánica. Al disminuir la materia

orgánica disminuye la DBO y el líquido puede ingresar al sistema de desagüe.

Existe la posibilidad de recirculación si el nivel de material orgánico es muy

elevado. Estos lechos son muy útiles en la industria de los alimentos, cueros,

textiles y algunas industrias químicas orgánicas.

2) Barros activados: consiste en la inyección de aire a toda la masa del líquido, con

la presencia de microorganismos que libremente forman una masa biológica activa

denominada barro activado que consume la materia orgánica presente. Su proceso

es similar y de resultados con los lechos percoladores. Su sensibilidad a las

sustancias tóxicas es elevada por lo que se aconseja su no utilización en líquidos

que contengan cianuros, cromatos, germicidas. Tienen la ventaja frente a los

lechos percoladores de su construcción más sencilla y menor costo.

3) Lagunas: los residuos líquidos son vertidos en una laguna donde se los retiene por

un período determinado, produciéndose, en ese lapso, distintas procesos de

purificación. Es relativamente económico aunque requiere el disponer de una gran

superficie despejada. Puede ser un único método de tratamiento o complementar

uno ya ejecutado en la planta. El oxígeno requerido para los procesos es obtenido

de la atmósfera y, de existir población vegetal (algas), la fotosíntesis que realizan

aporta el oxígeno generado. Estas lagunas de estabilización pueden llegar a reducir

entre un 60 a un 90% la DBO. En industrias lácteas y de conservas tienen buena

aceptación. Debemos aclarar que producen malos olores, siendo necesaria su

utilización en zonas aisladas.

b. Anaeróbico : la descomposición de la materia orgánica se realiza con ausencia de

oxígeno elemental. La molécula orgánica se descompone por hidrólisis enzimática

seguida de una reacción que denominamos de óxido-reducción de las sustancias

solubles que se encuentran en el microorganismo. Las sustancias obtenidas en este

proceso anaeróbico son menos oxigenadas ya que se obtiene metano (CH4),

nitrógeno en forma de amoníaco (NH3) o compuestos de amonio (NH4+), sulfuro de

hidrógeno (H2S), etc. No existe compatibilidad entre microorganismos aeróbicos y

anaeróbicos, pero un proceso puede empezar en forma aeróbica y una vez consumido

el oxígeno se produce una multiplicación de los microorganismos anaeróbicos,

concluyendo el tratamiento sin oxígeno. Este proceso es más lento y menos efectivo,

por un problema energético, que el tratamiento aeróbico, y requiere menor carga de

materia orgánica para poder actuar con eficiencia. Una utilización práctica de este

mecanismo es la digestión de los barros orgánicos producidos durante la

sedimentación de los líquidos residuales. En general, son útiles para líquidos

residuales de un alto contenido de carbono como los provinientes de frigoríficos,

papeleras, matarifes, lecherías, etc.

El siguiente cuadro efectúa un resumen de las distintas situaciones y procedimientos a

adoptar en el tratamiento de efluentes líquidos industriales:

Carga Contaminante Sistema

Suspendida > 1 micrón

Desbaste (con rejas).

Tamizado

Desarenado

Sedimentación

Flotación

Filtración

Coloidal 10-3 – 1 micrón Coagulación

Sedimentación

Flotación

Disuelta < 10-3 micrones

Tratamiento Biológico de

Materia Orgánica.

Oxído-reducción

Precipitación Química

Disposición de barros

(Residuos de tratamiento)

Tratamiento y disposición

final

Recuperación de productos

El cuadro precedente fue obtenido de apuntes del Profesor Ing Luis Alberto de Tullio (Investigador

Tecnológico del Centro de Investigación y Desarrollo de Ingeniería Ambiental -CIIA- del INTI)

ASPECTOS MEDICOS

En este tema, ya habiendo hecho una extensa y clara recorrida por los avatares que

representa la disposición final de los residuos industriales y la potabilización para el agua

de consumo humano, solamente haremos hincapié en pocos puntos. A saber:

Los desechos industriales vehiculizados por los desagües, obviamente en forma

ilegal, ya que deberían haber sido objeto de los tratamientos indicados en el

desarrollo del presente riesgo, pueden llegar al hombre de la misma manera que

por otras vías (aéreas, contacto dérmico, etc.). Más allá de referirse a

Contaminación Aérea Laboral, debe tener en claro que las consecuencias son

las mismas. La intoxicación por arsénico, por ejemplo debido al HACRE (hidro-

arsenicismo crónico regional endémico), muy extendido en la zona central de

nuestra república, expone a la persona a una serie de enfermedades, algunas muy

graves como el cáncer visceral. En este caso, la vehiculización es francamente

por medio acuoso (dejando en claro que es por contaminación natural y no

industrial) pero, si el ingreso al organismo fuese por ingesta (supongamos un

intento homicida al estilo de los Borgia), las consecuencias serían las mismas.

Lo mismo podríamos hablar del Mercurio, el Plomo, etc. Una vez que ingresó al

cuerpo humano, el tóxico hace su papel malvado, sin importar por que vía

ingresó. De allí la constante preocupación, también normatizada por leyes

específicas, como la 19.587 y otras, acerca de la falta de plantas de tratamiento

de efluentes industriales en cada Empresa que la necesitara.

Asimismo, el agua de consumo, también por negligencia en su potabilización,

puede contener elementos biológicos que pueden causar enfermedades, algunas

hasta mortales. Si lo descripto por el Ingeniero Cattarozzi se cumpliera, el aflujo

de estos desechos líquidos no contendrían microorganismos o vehiculizaría los

mismos en pequeñas cantidades, lo que minimiza su capacidad patógena. Entre

los agentes biológicos conducidos por el agua, podemos señalar, a manera de

ejemplos francos:

-Bacterias intestinales, aeróbicas y anaeróbicas (llamadas, en general,

coliformes) que, si bien son huéspedes habituales de nuestro intestino

y hasta cumplen funciones beneficiosas, pueden producir

enfermedades como gastroenteritis y síndromes diarreicos.

-Hepatitis aguda tipo A: si bien es la más benigna de las conocidas,

es cierto que se lleva un porcentaje alto de las formas hiperagudas

(son aquellas en las cuales se piden donantes de hígados urgente), por

lo tanto no sería tan benigna. Actualmente existen investigaciones

que tratan de aclarar si la Hepatitis tipo B no es transmitida también

por esta vía. Y ahora estamos hablando de una clase de Hepatitis

Viral Aguda que tiene mayor significado patógeno, tanto por su

tiempo de desarrollo (a veces, hasta un año) y la posibilidad, temible,

de desarrollar, sucesivamente, hepatitis crónica, cirrosis hepática,

como y muerte. No es chiste....!!!!!

Finalmente, como para no redundar demasiado en este tema, no podemos

olvidar al, hasta hace poco, famoso Cólera, enfermedad que azota, desde épocas

ancestrales, poblaciones de bajos recursos, siendo de fácil contagio y que, de no

mediar atención médica correcta, puede llevar a la muerte al paciente.

Recordemos que, dadas las regiones especiales donde se desarrolla y hasta se

vuelve endémico (no aparece por rachas, sino que está siempre presente, con

continuas apariciones de casos nuevos –incidencia- ), es habitual que los rasgos

culturales propios de tal población sumados a la pobre atención médica que se

suministra, puedan confluir en desenlaces trágicos (recuerde unos años

atrás......). Aún hoy aparecen casos nuevos y se debe insistir en campañas de

prevención, como las dos gotitas de lavandina.

Para concluir, quiero resaltar que, en ocasiones, nos encontramos con casos

especiales que nos modifican los conceptos que teníamos hasta ese momento.

Muchos residuos industriales, fundamentalmente los químicos, son vertidos en

forma inescrupulosa a fuentes de agua naturales pensando que, al diluirse en una

masa acuosa mucho más voluminosa que el desecho en sí, se vuelven atóxicos.

Hay un leading case que ocurrió en la Bahía de Minamata, luego reportado

también en Irak, Niigata, Pakistán, Ghanma, Guatemala y la ex-Yugoslavia y

que demuestra que no podemos confiarnos en nada y debemos seguir

estrictamente las reglas de tratamiento de todos los desechos. En los epiodios

mencionados, el Mercurio era vertido a aguas naturales (ríos, mares, océanos,

etc.) donde, por reacciones químicas con otros compuestos se transformaba en

metil-mercurio (adoptaba un radical llamado metilo). Esta sustancia, el metil-

mercurio, además de ser altamente tóxica (compromiso neurológico severo con

posibilidad franca de muerte), es acumulable en semillas (que luego producen la

enfermedad al ser consumidas –Pakistán, Ghana, etc.- ) y es excretada por la

leche materna, por lo que los niños amamantados por madres que consumieron

alimentos contaminados con esta sustancia, taambién pueden sufrir la

enfermedad. Más aún, y alejándose en el tiempo, las madres contaminadas

tienen un porcentaje elevado de descendencia con malformaciones congénitas

(fundamentalmente neurológicas) –Minamata- ). Como vemos, el mercurio

debería haberse diluído en tanta masa de agua (para qué gastar en una planta de

efluentes, si...........) pero no fue así. Y ahora, qué.......??????

LEGISLACION VIGENTE

En lo que respecta a la República Argentina, la Ley Nacional 19.587 de Higiene y

Seguridad en el Trabajo del año 1972, a través de su Decreto Reglamentario Nro 351/79, en

el Título III Capítulo 6 – Provisión de Agua Potable en donde su Artículo Nro 58 fue

reemplazado de acuerdo a lo publicado en el Boletín Oficial Nro 28.298 de fecha 26 de

diciembre de 1995.

Con respecto a los desagües industriales son tratados en el Título III Capítulo 7 del mismo

Decreto, pero solamente trata riesgos típicos en la industria.

En la Provincia de Buenos Aires a través de la Ley Nro 11.459 / 93 de Radicación de

Industrias en le Provincia de Buenos Aires y de su Decreto Reglamentario Nro 1.741 / 96

establece pautas claras de la necesidad de contar con las plantas de tratamiento de residuos

líquidos industriales antes de ser volcados a desagües cloacales, pluviales o cursos de agua.

CONCLUSIONES

La necesidad de tratamiento de los residuos líquidos industriales radica en la problemática

de cumplir con normas ambientales vigentes. Llevado al ambiente laboral, la necesidad de

contar con adecuados sistemas de desagües internos de los residuos líquidos generados en

los distintos procesos de producción hacen a la seguridad del operario/a en la planta. En lo

que se refiere a higiene laboral, la existencia de líquidos residuales sin un adecuado

tratamiento de purificación, representan una fuente de contagio y además la posibilidad de

contaminación con sustancias de determinada gravedad.

Piensen ustedes qué sucedería si en una planta se llegan a mezclar dos residuos líquidos

químicamente incompatibles, generando compuestos tóxicos o altamente tóxicos para los

seres vivos. Sin duda las consecuencias serían graves.

El operario/a de una planta de tratamiento de efluentes industriales y cloacales está

expuesto en forma continua a una serie de riesgos que deben ser tenidos en cuenta por el

personal de seguridad e higiene y, además, por el servicio de medicina laboral, ya que

inclusive, sin una adecuada higiene, la contaminación puede llegar hasta su entorno familiar

(ropa sucia, mala higiene corporal, etc).

Capacitación es la herramienta fundamental para lograr reducir estos problemas

mencionados recientemente, y ello debe estar en manos de especialistas, ya que las

consecuencias no se sufrirán sólo en el presente sino también en las generaciones por venir.

Recordemos que hemos pedido prestada esta tierra a nuestros hijos.

BILIOGRAFIA

1. Manual del Técnico Sanitario (OSN). Bs As 1990.

2. Abastecimiento de Agua (IIS-IUBA) Ing Victorio L Inglese – Bs As

3. Apuntes de la materia Efluentes y Aguas de Consumo impartida por el Ing Luis Alberto

de Tullio (Investigador tecnológico del Centro de Investigación y Desarrollo de

Ingeniería Ambiental (CIIA) del INTI) – Bs As 1998.

4. Gacetilla CHECHIC S.R.L. Efluentes Industriales - Año 4 - Nº 13 - Junio 1995

5. “Procesos de Neutralización de Residuos Industriales Líquidos” Albert Leandro

Herrera Zeppelin – Chile – 1999.

6. “Disposición de Aguas Residuales Industriales para la ciudad de Oruro” Silvia Norma

Ortuño Yañez – Bolivia – 1999

7. Clínica Toxicológica. Igartúa, Estela et al. Editorial AKADIA. Buenos Aires, 1995

06-EFLUENTESYAGUADECONSUMO

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