UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIERA

CARRERA DE INGENIERA INDUSTRIAL

CICLO: VII

CURSO: TRATAMIENTO DE DESECHOS INDUSTRIALES

DOCENTE: TORRES CARRANZA GLICERIO EDUARDO

INTEGRANTES:CORTEZ LLAMOGA DORISIDROGO GUEVARA LUZROJAS BAZAN JULIO CESARYUPANQUI CASTAEDA MAYDIZ

CAJAMARCA PERU2015

Introduccin.Generalmente se trata o dispone separadamente los residuos lquidos industriales de los domsticos (producidos en baos y cocina), que es como la normativa ambiental, en general, lo indica. El tratamiento de las aguas residuales domsticas producidas en todos los hogares suele consistir en un tratamiento biolgico aerobio, previa separacin de slidos suspendidos y posterior desinfeccin. En cuanto a los residuos industriales lquidos, no se puede generalizar, ya que el tipo de tratamiento a aplicar depende de muchos factores, entre ellos, calidad y cantidad de contaminantes, uso posterior del agua residual, cauce receptor, etc. Si este ltimo debe ser sometido a un tratamiento biolgico, puede analizarse la factibilidad tcnica de co-tratar ambas aguas residuales, especialmente si significa un ahorro en costos de inversin y operacin. En el presente trabajo, se realiz un estudio para determinar la factibilidad de realizar un co-tratamiento biolgico de las aguas residuales domsticas e industriales de una industria.Para la industria en cuestin se puede realizar para el tratamiento de sus residuos industriales lquidos, una planta de tratamiento fsico-qumico (electrocoagulacin) Para el tratamiento de las aguas domesticas se puede utilizar un sistema de autodepuracin, seguido de una desinfeccin.

SISTEMA DE TRATAMIENTOS DE RESIDUOS LQUIDOS DOMESTICOS.Sistema de tratamientos residuos lquidos domsticos:El proceso de autodepuracin es inherente a los cuerpos de agua, ocurre gracias a la presencia de diversos microorganismos como bacterias y algas, que descomponen los desechos, metabolizndolos y transformndolos en sustancias simples tales como el dixido de carbono, nitrgeno, entre otros. El proceso usual del tratamiento de aguas residuales domesticas puede dividirse en las siguientes etapas: Pretratamiento Tratamiento primario o fsico Tratamiento secundario o biolgico Tratamiento terciario que normalmente implica una cloracin Pretratamiento se realiza mediante Desbaste. Esta operacin consiste en hacer pasar el agua residual a travs de una reja. De esta forma, el desbaste se clasifica segn la separacin entre los barrotes de la reja. Tamizado. Consiste en una filtracin sobre soporte delgado, y sus objetivos son los mismos que se pretenden con el desbaste, es decir, la eliminacin de materia que por su tamao pueda interferir en los tratamientos posteriores. Segn las dimensiones de los orificios de paso del tamiz. Desarenador. . Consiste en eliminar todas aquellas partculas de granulometra superior a 200 micras, con el fin de evitar que se produzcan sedimentos en los canales conducciones, para proteger las bombas y otros aparatos contra la abrasin, y para evitar sobrecargas en las fases de tratamiento siguiente. Desaceitado y desengrasador. El objetivo en este paso es eliminar grasas, aceites, espumas y dems materiales flotantes ms ligeros que el agua, que podran distorsionar los procesos de tratamiento posteriores. Tratamiento Primario se realiza las siguientes operaciones Sedimentacin. La separacin de los slidos por gravedad se basa en la diferencia que existe entre los pesos especficos del lquido que es la fase continua y el de las partculas, las cuales constituyen la fase discreta. Para que se produzca la separacin entre el lquido y los slidos. Coagulacin y Floculacin. Los procesos de coagulacin-floculacin facilitan el retiro de los SS y de las partculas coloidales. Algunas veces existe la confusin entre estas dos por el hecho que frecuentemente ambas operaciones se realizan de forma simultnea. En ese sentido, se define a la coagulacin como la desestabilizacin de la suspensin coloidal, mientras que la Floculacin se limita a los fenmenos de transporte de las partculas coaguladas para provocar colisiones entre ellas promoviendo su aglomeracin. Tanque Imhoff. Es una unidad de tratamiento primario cuya finalidad es la remocin de slidos suspendidos. Los tanques Imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas residuales domsticas, ya que integran la sedimentacin del agua y la digestin de los lodos. Sedimentados en la misma unidad, por ese motivo tambin se llama tanques de doble cmara. Digestion Primaria de Lodos. En la decantacin primaria y secundaria se producen lodos primarios o secundarios. Estos lodos estn compuestos por agua y partculas slidas. El agua se encuentra agregada o como agua capilar. Las protenas hidrfilas absorben, por otra parte, molculas de agua. Tratamiento Secundario Lagunas Aireadas. Son embalses de agua servida que ocupa una gran superficie de terreno, por lo que se emplean cuando ste es un bien barato. El agua servida as dispuesta se oxigena mediante aireadores superficiales o difusores sumergidos para generar oxidacin bacteriana. Procesos De Lodos Activados. El agua servida aireada se mezcla con bacterias aerbicas que se han desarrollado con anterioridad. A diferencia del anterior, la mezcla del agua servida, previamente decantada, se agita por medio de bombas para que la materia est en suspensin y en constante contacto con oxgeno en el interior de piscinas de concreto armado. La materia orgnica degradada del agua servida flocula. Procesos Anaerobios. Tambin podemos considerar en los procesos anaerobios que consiste en una serie de procesos microbiolgicos que ocurren dentro de un recipiente hermtico, que realizan la digestin de la materia orgnica con produccin de metano. Pueden intervenir diferentes tipos de microorganismos, pero es desarrollado principalmente por bacterias. Tratamiento Terciario. Tratamiento realizado por todos los procesos realizados.Caractersticas de las aguas residuales Domsticas.Las aguas residuales provenientes de los baos, cocinas tiene las siguientes caractersticas mostradas en la tabla.CaractersticasUnidad rango

pH6-7

Solidos suspendidos(mg/L)20

Aceites y grasas(mg/L)10

(DBO)5(mg/L)80

Fsforo(mg/L)11

Nitrgeno(mg/L)16

Caractersticas del proyecto:La autodepuracin es un proceso quetiene lugar en las aguas naturales, y consiste en una serie de mecanismos de sedimentacin de las partculas presentes en ellas y de procesos qumicos y biolgicos que producen la degradacin de la materia orgnica existente para su conversin en materia inorgnica, que servir como nutriente a las algas, haciendo aumentar su actividad fotosinttica y enriqueciendo de oxgeno el agua. Con ellos se elimina la materia extraa del agua y se restablece el equilibrio naturaCosto:Inversiones de activo fijoINVERSIONES EN ACTIVO INTANGIBLE

InversinDepreciacin/Amortizacinvalor

cantidad Preciototalvida tildepreciacinvalorresidual

Concepto

Inmuebles 622,300.52 18669.02 24,892,021.00

Planta de tratamientos1 622,300.52 622,300.52 403% 186,690.00 24,892,021.00

maquinaria y equipo 70,587,508.68

sistema Airlif MBR 1 70,578,932.24 70,578,932.24 2010% 705,789,322.00

(sistema de puente areo)

Telefax1 101.69 101.69 520% 20.34

Modem alcatel lucent1 8,390.00 8,390.00 520% 0.17

(fibra )

Extintor PQS 6 Kg.1 84.75 84.75 520% 16.95

Equipo de procesamiento de datos2,709.32541.86

computadora Intel core2 Duo E-75002 1,270 2540.68520% 508.14

impresora Multifunc.canon MP2501 168.64 168.64 520% 33.73

MUEBLES Y ENSERES

juego de muebles1508.47 508.47 1010% 50.85

silla giratoria376.27 76.27 1010% 22.88

Pizarra133.9 33.90 1010% 3.39

Archivador229.66 59.32 1010% 5.93

Escritorio2203.39 406.78 1010% 40.68

TOTAL DE ACTIVOS FIJOSinversin712,054,49.70193,346.1248,920.21

INVERSION

CONCEPTO CantidadPrecioTotal

Intangibles

Estudio y Diseo 1706,001.69706,001.69

Mitigacin y control medio 117,864.1217,864.12

ambiente 847.46847.46

Lanzamiento1523523.00

Software-Pagina Web1296.61296.61

Reclutamiento y seleccin121,765.9921,765.99

Personal

TOTAL ACTIVOS INTANGIBLES747,298.87

Son todos los gastos antes que empiece a funcionar el proyecto .Se ha considerado gastos de estudio y diseo, mitigacin y control medio Inversiones capital de trabajoEl capital de trabajo est considerado para dos meses y las respectivas variaciones que van a formar parte de los aportes de capital que se debe realizar a lo largo de la vida til del proyecto ,el factor se ha considerado para dos meses porque se espera en base a los ingresos y cobranzas generar ingresos que cubran los egresos a partir del cuarto por quinto mes.COSTOS201520152016201720182019

costos de produccin12,049.824.8813,011,492.3813,941,543.2815,171,775.4916,256,586.86

gastos administrativos56,038.841,345,410.841.347,602.051,347,602.051,347,602.05

gastos de ventas3,7003,7003,7003,7003,700

TOTAL DE COSTOS Y GASTOS59,738.8414,360,603.2213,945,243.2816,523,077.5417,607,888.91

variaciones del capital de trabajo12,109,566.7212,109,566.72932,242.10932,242,101,084,811.371,437,243.63

Factor de desfase0.19

TOTAL SIN IGV2,018,261.12375,172.75155,373.68205,038.70180,801.89239,540.60

Costos de produccin14,213,572.9915,348,337.1016,573.882.3317,897.1719,326,947.13

Gastos Administrativos58,589.641,579,669.421,581,860.621,581,860.621,581,860.62

gastos de ventas4.366.004,336.004,366.004,366.004,366.00

TOTAL DE COSTOS Y GASTOS14,272,162.6316,932,342.521,586,226.6219,483,697.8020,913,173.75

Variacin de capital de trabajo14,276,526.632,655,845.881,227,736.441,323,588.851,429,475.961.546,134.80

Factor de desfase0.19

TOTAL CON IGV2,379,421.11442,640.98204,622.74225010,10238,245.99257,689.13

Mano de obra directa. La mano de obra directa asciende a 29,021.72 de nuevos soles que incluyen los beneficios sociales del trabajador durante el proyecto.

ConceptoNumero de sueldo CTSBeneficios sueldo sueldo TOTAL

trabajadoresmensualsocialestotalanual

mano de obra directa

operador del proceso2871.0087.178.101,036.4914,510.8629,021.72

TOTAL MANO DE OBRA DIRECTA29,021.72

personal administrativo.

Los gastos de personal en administracin es de 41,324.00 nuevos soles incluyendo tambin los beneficios sociales de los trabajadores durante el tiempo de vida til de la p0lanta de tratamiento de aguas residuales. Se observa que los empleados.ConceptoNumero de sueldo CTSBeneficios sueldo sueldo TOTAL

trabajadoresmensualsocialestotalanual

Administrador

jefe de produccin11400.00140126.001,666.0023,324.0023,324.00

servicios por terceros (vigilante)2750.00750.009,000.0018,000.00

TOTAL MANO DE OBRA DIRECTA41,324.00

Conclusiones de aguas residuales domesticas 1. Eliminacin de patgenos del agua bajo diferentes condiciones ambientales, tornando su uso ms fiable y predecible.2. Analiza los tratamientos terciarios fsicos. Qumicos sobre la capacidad de autodepuradora de las aguas regeneradas domsticas y su potencial de recontaminacin.

Sistema de tratamientos residuos lquidos industrialesLa electrocoagulacin es un mtodo alternativo para ladepuracin de aguas residuales. Consiste en un proceso de desestabilizacin de los contaminantes del agua ya estn en suspensin, emulsionados o disueltos, mediante la accin de corriente elctrica directa de bajo voltaje y por la accin de electrodos metlicos de sacrificio, normalmente aluminio/hierro. Se trata de un equipo compacto que opera en continuo, mediante un reactor de especial diseo donde se hallan las placas o electrodos metlicos para producir la electrocoagulacin. En este proceso se genera una elevada carga de cationes que desestabilizan los contaminantes del agua residual, se forman hidrxidos complejos, estos tienen capacidad de adsorcin produciendo agregados (flculos) con los contaminantes.La electrocoagulacin es una tcnica utilizada para el tratamiento de las aguas residuales Industriales porque la mayora del agua tratada ya no puede volver a consumirse. Los contaminantes de muy diversos efluentes son removidos aplicando el principio de coagulacin, pero en este caso no se hace uso de un coagulante qumico (cuya funcin es llevada a cabo por corriente elctrica que es aplicada al medio lquido contaminadoEs un proceso en el cual son desestabilizadas las partculas de contaminantes que se encuentran suspendidas, emulsionadas o disueltas en un medio acuoso, induciendo corriente elctrica en el agua a travs de placas metlicas paralelas de diversos materiales, siendo el hierro y el aluminio los ms utilizados. La corriente elctrica proporciona la fuerza electromotriz que provoca una serie de reacciones qumicas, cuyo resultado final es la estabilidad de las molculas contaminantes. Por lo general este estado estable produce partculas slidas menos coloidales y menos emulsionadas o solubles. Cuando esto ocurre, los contaminantes forman componentes hidrofbicos que se precipitan o flotan, facilitando su remocin por algn mtodo de separacin secundario.

Caractersticas de las aguas residuales Industriales.Las caractersticas mostradas en el siguiente cuadro pertenecen a los lquidos industriales y puede mostrar tambin el rango de valores para la materia orgnica (DBO) del agua residual industrial es amplio, lo mismo que se presenta en otras caractersticas, como slidos suspendidos y sedimentables, sulfatos, etc.

CaractersticasunidadRango

pH6.8-9.0

Temperatura(C)15-25

Solidos sedimentables(mg/L)0.1-150

Solidos suspendidos(mg/L)10-1300

Aceites y grasas(mg/L)1.4-340

Hidrocarburos(mg/L)0.01-12.7

(DBO)5(mg/L)150-5000

Cianuro(mg/L)0.01-5

Fenoles(mg/L)0.035-0.196

Fsforo(mg/L)0.1-21

Nitrgeno(mg/L)1.75-121

Sulfatos(mg/L)54-1100

Sulfuros(mg/L)0.02-6.3

detergentes(mg/L)0.2-5.4

Caractersticas del proyecto:Existen numerosos tipos de agua y aguas residuales (las aguas de abastecimiento, efluentes industriales consistentes en suspensiones coloidales, aguas residuales contaminadas con macromolculas orgnicas disueltas o las emulsiones de aceite en agua (o/w) susceptibles de ser tratadas mediante coagulacin, una operacin dirigida a la consecucin de la desestabilizacin de los contaminantes mediante su interaccin con un reactivo.Esta operacin puede complementar, en el tratamiento de un agua, a operaciones convencionales de separacin solido-liquido (flotacin, decantacin, etc.). En este contexto, una alternativa novedosa a la adicin de disoluciones de sales es la generacin de estos compuestos IN SITU, mediante la disolucin de lminas metlicas de hierro o aluminio. Para ello, se utiliza las planchas de hierro o de aluminio como nodos de una celda electroqumica, y se controla la velocidad de aparicin de estos componentes modificando la intensidad de corriente que se hace circular por la celda. Este proceso se conoce como electrocoagulacin y, en principio, sus defensores aseguran que permite un mejor control en la dosificacin de reactivos, y un ahorro significativo en los costos de operacin.

Costos:El proceso de electrocoagulacin permite la remocin de una alta cantidad de contaminante en una sola operacin, situacin que convierte a esta tecnologa en una opcin econmica y ambiental para el tratamiento de las aguas residuales de muchas industrias. El capital y los costos de operacin son mucho menores comparativamente con un tratamiento por coagulacin qumica, incluso se puede llegar a recuperar los costos de capital en menos de un ao. Estos costos dependen del caudal a tratar, de la naturaleza del agua residual, de los contaminantes a ser removidos y de la regin o localidad en la que se desea realizar el tratamiento. Se ha estimado que los costos de operacin para tratar por electrocoagulacin 1500.000 GPA (5 GPM) de agua residual con contenidos de TSS, grasas y aceites, y algunos metales como nquel y zinc, es de US$ 1.500, mientras que los costos para tratar la misma agua residual por medio de coagulacin qumica es del orden de US$ 45.000, para un ahorro anual del orden de US$ 43.500 cuando se aplica electrocoagulacin en lugar de coagulacin qumica. Estos costos no incluyen transporte y disposicin de lodos ni mano de obra. Cuando se compara la coagulacin con alumbre y la electrocoagulacin, este ltimo tratamiento produce 83% menos volumen de lodos que el primero, lo cual representa diferencias significativas en los costos del transporte y disposicin final de los lodos. Los costos de operacin dependen en buena medida del material de los electrodos. Por ejemplo, cuando se trata el agua residual de la industria textil por electrocoagulacin con electrodo de hierro como electrodo de sacrificio, los costos de operacin son del orden de US$ 0.1por kg de DQO removido y cuando el electrodo de sacrificio es de aluminio, su costo de operacin es del orden de US$ 0.3 por kg de DQO removido33. Los costos del electrodo de sacrificio son alrededor del 50% de los costos totales para el hierro, y del 80% para el aluminio.

Conclusiones: .La remocin alcanzada de grasas y aceites en el agua residual estudiada es muy significativa, confirmando el poderde la corriente elctrica de desestabilizar elequilibrio elctrico que presentan grasas y emulsiones, provocando su precipitacin. La remocin lograda de suspensiones y emulsiones, la electrocoagulacin, es altamente eficiente en la destruccin demateriaorgnica y en la remocin del material contaminante de las aguas residuales. La electrocoagulacin es un tratamiento eficiente para la remocin de contaminantes en aguas residuales, ya que se logra una remocin considerable en solo 15 minutos usando una corriente de 0.07 A y 2.7 V. El tratamiento de electrocoagulacin puede ser considerado como una alternativa de tratamiento para aguas residuales de industrias como la de Gelatina como se observa en nuestrotrabajodeinvestigacin pues permite eliminar contaminantes con un poco de voltaje lo que a comparacin de otros mtodos convencionales es muy econmico, adems que incluso es ms eficiente.