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• Walter Jesús Guardia Alub

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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA PETROLERA

MATERIA: GESTION AMBIENTAL SIGLA: PES-PET-10353 DOCENTE: PATRICIA A. RAIMONDI M. UNIDAD 2 GENERACION DE RESIDUOS, LIQUIDOS Y EMISIONES ATMOFERICAS

CONTENIDO • • • • • • • • •

Residuos solidos Clasificación de residuos solidos Clasificación de residuos solidos Ley 1333 Tratamiento de residuos solidos Residuos líquidos Clasificación de residuos líquidos Tratamientos de agua Emisiones atmosféricas Tratamiento de emisiones atmosféricas

GENERACION DE RESIDUOS • La basura es todo el material y producto no deseado considerado como desecho y que se necesita eliminar. • La OCDE (Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico) define como residuo a "aquellas materias generadas en las actividades de producción y consumo, que no han alcanzado un valor económico en el contexto en el que son producidas."1 • El manejo de residuos es el término empleado para designar al control humano de recolección, tratamiento y eliminación de los diferentes tipos de residuos. Estas acciones son a los efectos de reducir el nivel de impacto negativo de los residuos sobre el medio ambiente y la sociedad.

GENERACION DE RESIDUOS • Normalmente se deposita en lugares previstos para la recolección para ser canalizada a tiraderos o vertederos, rellenos sanitarios u otro lugar. Actualmente, se usa ese término para denominar aquella fracción de residuos que no son aprovechables y que por lo tanto debería ser tratada y dispuesta para evitar problemas sanitarios o ambientales. • La composición de residuos está estrechamente relacionada al desarrollo humano en la tecnología y sociales. La composición de los diferentes tipos de residuos varían de acuerdo a las condiciones de tiempo y de lugar. La invención y el desarrollo de la industria se relacionan directamente con los distintos tipos de residuos generados o afectados. Ciertos componentes de los residuos tienen valor económico y rentable utilizado por el reciclaje.

GENERACION DE RESIDUOS • Los residuos biodegradables, tales como los alimentos y aguas residuales, desaparecen de forma natural gracias al oxígeno o al aire libre, a causa de la descomposición causada por los microorganismos. Si no se controla la eliminación de residuos biodegradables, puede causar varios problemas, entre ellos la liberación generalizada de gases de efecto invernadero que afectan la salud por el fortalecimiento de los agentes patógenos humanos.

CLASIFICACION DE RESIDUOS • Según su composición • Residuo orgánico: todo desecho de origen biológico (desecho orgánico), que alguna vez estuvo vivo o fue parte de un ser vivo, por ejemplo: hojas, ramas, cáscaras y residuos de la fabricación de alimentos en el hogar, etc. • Residuo inorgánico: todo desecho sin origen biológico, de índole industrial o de algún otro proceso artificial, por ejemplo: plásticos, telas sintéticas, etc. • Mezcla de residuos: En el sentido más amplio del término, se refiere a todos los desechos de residuos mezclados que es el resultado de una combinación de materiales orgánicos e inorgánicos. En la mayoría de los países se producen residuos mezclados, a partir de restos de comida, envases y cajas diversas. Un problema es el de los residuos compuestos de materiales orgánicos que no pueden descomponerse por completo, y material inorgánico relacionado con el nitrógeno y por tanto que también forma gases tóxicos. Por ello es importante deshacerse de los residuos generados en el día a día. Debido a los peligros de los residuos mezclados, algunas personas separan los residuos orgánicos de los inorgánicos, y los orgánicos los usan para crear compost.

CLASIFICACION DE RESIDUOS • Residuos peligrosos: se refiere a todo desecho, ya sea de origen biológico o no, que constituye un peligro potencial y que por lo cual debe ser tratado de forma especial, por ejemplo, material médico infeccioso, residuo radiactivo, ácidos y sustancias químicas corrosivas, etc.

CLASIFICACION DE RESIDUOS • Según su origen • Residuo domiciliario: basura proveniente de los hogares y/o comunidades. • Residuo industrial: su origen es producto de la manufactura o proceso de transformación de la materia prima.

CLASIFICACION DE RESIDUOS • Residuo hospitalario: desechos que son catalogados por lo general como residuos peligrosos y pueden ser orgánicos e inorgánicos. • Residuo comercial: provenientes de ferias, oficinas, tiendas, etc., y cuya composición es orgánica, tales como restos de frutas, verduras, cartones, papeles, entre otros.

CLASIFICACION DE RESIDUOS • Residuo urbano: correspondiente a las poblaciones, como desechos de parques y jardines, mobiliario urbano inservible, etc. • Basura espacial: Objetos y fragmentos artificiales de origen humano que ya no tienen ninguna utilidad y se encuentran en órbita terrestre.

CLASIFICACION DE RESIDUOS • Residuos de clasificación • El papel y el cartón son de origen orgánico, sin embargo, para propósitos de reciclaje deben ser tratados como inorgánicos por el proceso particular que se les da. La excepción son los papeles y servilletas con residuos de comida que se consideran como material orgánico. • Otros tipos de residuos, como los del metabolismo humano, también son orgánicos, sin embargo son manejados a través de las redes de saneamiento y no a través de esquemas de recolección y disposición final.

Clasificación de residuos • Anexo A cuadro Nº 1 Clasificación básica de residuos solidos según su procedencia y naturaleza (Ley 1333) • A. Residuos domiciliarios • B. Residuos voluminosos • C. Residuos comerciales de servicio e instituciones • D. Residuos procedentes de la limpieza de áreas publicas • E. Residuos especiales • E1. Vehículos y electrodoméstico desechados • E2. Neumáticos desechados • E3. Residuos solidos sanitarios no peligrosos • E4. Animales muertos • E5 Escombros • E6 Jardinería • F. Residuos Industriales asimilables a domiciliarios • G. Gestos de mataderos • H. Lodos • I. Residuos agrícolas, ganaderos y forestales • J. Residuos mineros metalúrgicos • K. Residuos peligrosos

Tratamiento de Residuos Industriales Sólidos • Bajo esta denominación se incluyen, además de los residuos sólidos propiamente dichos, los materiales semilíquidos o pastosos y los lodos provenientes de las plantas de tratamiento de los efluentes industriales líquidos. Su naturaleza depende del tipo de industria en particular. • Por lo general, su producción está en una relación 1 a 10 con respecto a los líquidos. Conllevan perjuicios, en particular si son biodegradables, combustibles y/o tóxicos. • Siempre es conveniente analizar la factibilidad de reciclarlos en la propia industria o en otra que pueda utilizarlos. • En cada caso particular es necesario realizar un estudio integral de su generación, manejo y disposición incluyendo su transporte que debe atenerse a una serie de requisitos. • Este estudio permite priorizar las soluciones posibles aplicables a cada uno y optar por la más conveniente. • Los residuos sólidos producen en primer término daños estéticos y pueden originar daños sanitarios en su transferencia a los cursos de agua superficial y/o subterránea.

Tratamiento de Residuos Industriales Sólidos • DISPOSICIÓN • VERTEDEROS SANITARIOS • El vertedero sanitario constituye el procedimiento más comúnmente utilizado para • la disposición de residuos sólidos. • El terreno adecuado para emplazar un vertedero debe contar con un subsuelo • impermeable que garantice la preservación de la contaminación de las aguas • superficiales y subterráneas por lixiviado, es decir, de la penetración de • compuestos transportados y/o arrastrados por la lluvia. • .

Tratamiento de Residuos Industriales Sólidos • Paralelamente, se requiere el cumplimiento de exigencias estrictas de explotación, tales como: vallado, vigilancia, aplastamiento por estratos sucesivos recubiertos por tosca y tierra con cobertura vegetal superior, construcción de perforaciones a utilizar como pozos testigo para extracción de muestras de aguas subterráneas y monitoreo de su calidad. • También, deben estar sujetos a un plan de reacondicionamiento posterior previendo que, cuando se alcance su saturación, se puedan transformar esas áreas en zonas destinadas a jardines, campos de deporte, etc. • Los costos y riesgos que derivan de este tipo de instalaciones y la escasez de espacios disponibles destinados a nuevos enclaves potenciales, hace que en muchas áreas se trate de optar por otras soluciones, en particular incineración

Tratamiento de Residuos Industriales Sólidos • INCINERACIÓN • Consiste en un proceso de combustión controlada (a temperaturas superiores a 800 ºC) que transforma los residuos sólidos en cenizas y en gases, produciendo energía calórica o eléctrica. • También se requiere que la temperatura de los gases posterior a la combustión se mantenga a 850 ºC durante 2 segundos para destruir dioxinas y furanos eventualmente presentes. • La decisión de emplearla como tecnología de tratamiento y disposición se basa en razones de costo. • Se requiere, en primer término, la ejecución de un estudio que incluya la medición del volumen, definir las características y determinar si la reducción en el origen y el reciclado pueden minimizar la cantidad de residuo a tratar.

Tratamiento de Residuos Industriales Sólidos • Por lo general, la operación de un incinerador con lleva varias ventajas, tales como: • Los residuos no se trasladan fuera del lugar donde fueron generados con excepción de los residuos calificados como peligrosos, en cuyo caso deben procesarse en incineradores determinados definidos incluso a nivel de Acuerdos Internacionales, • Se conoce su composición química, • Posibilita recuperar energía.

Tratamiento de Residuos Industriales Sólidos •

No obstante, entre sus desventajas está que pueden liberar a la atmósfera

• material particulado, metales pesados (plomo, mercurio, etc.), ácido clorhídrico. • Para evitar estos problemas, los incineradores deben satisfacer normas severas que imponen la reducción significativa de las emisiones, para satisfacer límites estrictos. • Al presente, los incineradores diseñados específicamente para destruir desechos orgánicos tóxicos operan con temperaturas del orden de 1200 C y tiempos de residencia de 2 segundos. • Algunos de los tipos más comunes de residuos tóxicos factibles de incineración son: aceites usados y residuos aceitosos, residuos con PCB, con contenidos de fenol y formol, solventes residuales conteniendo halógenos, azufre y nitrógeno, xileno, benceno, residuos de pinturas y barnices, residuos con pesticidas, etc. • La incineración, también, produce cenizas resistentes que pueden representar entre 30% y 40% del peso de los residuos tratados y que contienen sales metálicas solubles y lixiviables que pueden emigrar fácilmente a través de las lluvias, hacia aguas superficiales y/o subterráneas. •

RESIDUOS LIQUIDOS • TIPOS DE AGUA RESIDUALES

• AGUAS DOMESTICAS (Agua Servida) AGUAS NEGRAS

• RESIDUOS LIQUIDOS HOSPITALARIOS • RESIDUOS INDUSTRIALES

• TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES • Se define como tratamiento del agua residual, al conjunto de operaciones a las que se somete este fluido para conferirle alguna cualidad o propiedad que ha perdido • Son de tres tipos: Físicos Químicos y Biológicos

AGUA RESIDUALES DOMESTICAS • Las aguas negras, define un tipo de agua que está contaminada con sustancias fecales y orina, procedentes de desechos orgánicos humanos o animales. • A las aguas negras también se les llama aguas servidas, aguas residuales, aguas fecales, o aguas cloacales. • Son residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras por el color que habitualmente tienen, y cloacales porque son transportadas mediante cloacas (del latín cloaca, alcantarilla), nombre que se le da habitualmente al colector. Las aguas residuales pueden estar contaminadas por desechos urbanos o bien proceder de los variados procesos industriales. • Toda agua servida o residual debe ser tratada tanto para proteger la salud pública como para preservar el medio ambiente.

DESECHOS LIQUIDOS HOSPITALARIOS • FLUIDOS CORPORALES • Son aquellos desechos infecciosos y deben ser manipulados y eliminados como tales cuando existe el riesgo de que difundan agentesinfecciosos (sin que se tenga un diagnóstico finalde todas las enfermedades). Los desechosinfecciosos requieren de medidas de prevención de infección tanto al interior como al exterior de la institución.

• Ejemplo: • • Bolsas de orina o de transfusión de sangre llenas • • Conservas de sangre vencidos • • Muestras de orina y de sangre • • Drenajes de abscesos • • Colectores tipo Redon llenos y otros sistemas de aspiración

DESECHOS LIQUIDOS HOSPITALARIOS • RESIDUOS LÍQUIDOS DE LABORATORIOS CLÍNICOS • Son aquellos desechos que estan diluidos en agua tales : cultivos de agentes patógenos, químicos de laboratorios liquidos es decir: disolventes organicos (acidos y bases)que pueden presentarse enforma de concentrados (altamente) contaminados o de restos que ya no pueden ser utilizados. • Ejemplo: • Residuos líquidos con cianuro (análisis de • hemoglobina) • Tampones diluidos y soluciones aguanosas condisolventes halogenados o no halogenados (lubricantes para la cromatología líquida de alto • rendimiento HPCL, ácido acético glacial / etanol/ agua, solución de fosfato con nitrilo de acetona,etc.) • Tampones como EDTA (ácidoetilendiaminotetraacético), fosfato, EDTA/TAE (EDTA/tris ácido acético), ácido tiobarbitúrico (TBA), acetato, citrato, mezclas tampón/electrolito

• Soluciones de urea diluidas • Residuos que contienen bromuro de etidio (p.ej. • en los tampones o en gel de agarosa) • · Diferentes soluciones y reactivos colorantes (p.ej. • para coloración plateada) • Cultivos líquidos • • Cultivos enriquecidos con microorganismos • patógenos (agentes de diferentes grupos de • riesgo) en un medio líquido • Químicos de laboratorio líquidos • • Ácidos y bases/lejías orgánicos e inorgánicos • • Disolventes orgánicos halogenados y no • halogenados

DESECHOS LIQUIDOS HOSPITALARIOS • RESIDUOS LIQUIDOS DE PATOLOGIA Residuos líquidos que pueden presentarse en los institutos de patología y laboratorios de histología.

Ejemplo: • Soluciones de formaldehído (formalina de 5% • al 10%) • Alcoholes (p.ej. etanol) • Xileno • Soluciones colorantes (nitro- y azocolorantes, • Colorantes con metano de trifenilo, ftalocianidas

Tratamiento de aguas residuales • Se define como tratamiento del agua residual al conjunto de operaciones a las que se somete este fluido para conferirle alguna cualidad o propiedad que ha perdido. • Los procesos de tratamiento del agua, pueden ser de tres tipos: físicos, químicos y biológicos. • El empleo de estos procesos dependerá de varios factores, entre los que se pueden mencionar: tipo de agua a tratar, caudal, exigencias sanitarias, la eficiencia a alcanzar con el tratamiento y, como es natural los recursos financieros de que se disponga. • La finalidad de cualquiera de estos tratamientos es remover la materia contaminante que posee el agua para devolverle su pureza inicial.

Tipos de tratamientos • Tratamiento físico. • Es el conjunto de operaciones a las que se somete el agua para modificar su estado natural, sin experimentar cambios en su composición química, por ejemplo: la eliminación de cuerpos o sustancias que tenga en suspensión, aunque para su realización se hayan empleado medios mecánicos. • Tratamiento químico. • Es la modificación que puede experimentar el agua en su composición física y química al ser tratada con otras sustancias mediante su contacto. • Tratamiento biológico. • Es el proceso de tratar el agua por medio de algas y microorganismos muy simples llamados bacterias constituidos por una célula y que se multiplican rápidamente.

Planta de tratamiento • Una Planta de tratamiento de Aguas Servidas debe tener como propósito eliminar toda contaminación química y bacteriológica del agua que pueda ser nociva para los seres humanos, la flora y la fauna de manera que el agua sea dispuesta en el ambiente en forma segura. • El proceso, además, debe ser optimizado de manera que la planta no produzca olores ofensivos hacia la comunidad en la cual está inserta. • Una planta de aguas servidas bien operada debe eliminar al menos un 90% de la materia orgánica y de los microorganismos patógenos presentes en ella.

Planta de tratamiento • De forma general, en las plantas de tratamiento de las aguas residuales ocurren tres fases fundamentales, las cuales son: • * Tratamientos previos. • * Tratamientos biológicos. • * Tratamientos de lodos o fangos.

Estas tres fases de tratamiento están orientadas hacia la remoción y reducción de la materia orgánica y por tanto a la disminución de la DBO5.

MATERIA PRIMA Agua residual cruda

1. TRATAMIENTOS PREVIOS Cribado Desarenado Desgrasado Sedimentación

2. TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS Aerobios:

Lecho bacteriano Discos biológicos Cieno activado Lagunas de estabilización Zanja activada

Anaerobios:

Tanque séptico UASB Lagunas de estabilización

3. TRATAMIENTOS DE LODOS O FANGOS Digestión Estabilización Acondicionamiento Deshidratación

MATERIA ELABORADA Agua residual tratada

Tratamientos de agua a)

Tratamientos previos.

Los tratamientos previos son aquellos que se aplican por lo general en el lugar donde se origina el agua residual, tienen como objetivo fundamental: • la remoción de la materia orgánica en suspensión que flota en los líquidos residuales. • la sedimentación de la arena. la retención de grasa, aceite, petróleo y en general de aquellas sustancias menos densas que el agua y que pueden ser eliminadas o recuperadas. • el enfriamiento de los líquidos residuales industriales de aquellas plantas que trabajan con agua a elevadas temperaturas. • la neutralización de los ácidos descargados en las aguas residuales procedente de la industria química y laboratorios.

Tratamientos de agua b) Tratamientos biológicos. Se define como tal al proceso de purificación de los líquidos residuales por medio de los tratamientos biológicos, luego de haberse verificado los tratamientos previos. El tratamiento biológico no es más que la oxidación del efluente proveniente del tratamiento previo por medio de la dilución, la infiltración, la filtración y la descomposición química o biológica entre otras operaciones unitarias.

CLASIFICACION DE MICROORGANISMO

Tratamiento aerobio versus tratamiento anaerobio

VENTAJAS Y DESVENTAJAS TRATAMIENTOS

Tratamientos de agua

c)

Tratamiento de lodos.

Es el proceso donde se verifica la digestión de los lodos o fangos y consiste en la estabilización de la materia orgánica proveniente de los tanques sedimentadores. Esta estabilización de la materia orgánica puede obtenerse reteniendo los lodos en cámaras con o sin aire, llamadas digestores. Una vez tratados los lodos en los digestores, los lodos digeridos provenientes de éstos, son conducidos a los lechos de secado, donde se verifica tal y como lo dice su nombre el proceso de secado acompañado con la deshidratación para su disposición final. Al conjunto de estos tres tratamientos se les suele llamar tratamiento completo de las aguas residuales.

Tratamientos aguas residuales • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

LOS DISPOSITOS QUE INTERVIENEN EN LOS TRATAMIENTOS DE AGUA: TRATAMIENTOS PREVIOS DE LAS AGUAS RESIDUALES CÁMARA DE REJAS CÁMARA DESARENADORA TRAMPA DE GRASA TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS DE LAS AGUAS RESIDUALES TANQUE SEPTICO INFILTRACIÓN EN LECHO INVERTIDO FILTRO ANAEROBIO POZO ABSORBENTE GALERÍAS DE INFILTRACIÓN LECHO BACTERIANO ZANJA ACTIVADA DE FLUJO INTERMITENTE LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN CIENO ACTIVADO DISCOS BIOLÓGICOS TRATAMIENTOS DE LODOS O FANGOS DIGESTORES LECHOS DE SECADO DE FANGOS

AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES

PARAMETROS DE CONTROL DE AGUA • • • • • • • • • • • • • •

Turbiedad• Color pH Acidez Alcalinidad Dureza Oxigeno Disuelto DBO DQO Nitrógeno Cloruros Sólidos Hierro y manganeso Fósforo y fosfatos

Parámetros de control del agua • DBO: Demanda Bioquimica de Oxigeno (DBO5) se define como la cantidad de oxigeno requeridos para la respiración de los microorganismos responsables dela estabilización (oxidación) dela materia orgánica, a través de su actividad metabólica, en medio aeróbico la DBO5 representa una medida de la concentración de materia orgánica biodegradable contenido en el agua.

PARAMETROS DE CONTROL DE AGUA • DQO Demanda Química (DQO)de oxigeno es un parámetro que caracteriza la materia orgánica biodegradable en el agua residual sino aquella materia no biodegradable que se encuentra en las agua residuales, es por eso que la DO es un para metro mayor ala DBO5 en un 50 – 70 % aproximadamente.

TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES

Tratamiento de Residuos Industriales Líquidos • Los tratamientos de residuos líquidos generan, por lo general, residuos sólidos y Iodos que deben ser objeto de tratamiento antes de su disposición final, de modo que ésta no afecte al ambiente. • PRETRATAMIENTO • Consiste en separar sólidos en suspensión. Abarca separadores estacionarios tipo reja, tobogán o giratorios autolimpiantes. • TRATAMIENTO PRIMARIO • Consiste en separar los sólidos en suspensión mediante acción de la gravedad, flotación, etc. Por lo general, se recogen mecánicamente y se transportan al sistema de tratamiento de Iodos.

Tratamiento de Residuos Industriales Líquidos • • • •

Esta etapa permite separar alrededor del 30% de la DBO original y aproximadamente el 60% de los sólidos en suspensión. TRATAMIENTO SECUNDARIO Su finalidad es reducir la materia orgánica soluble biodegradable insensible a las fases anteriores. • Puede realizarse en condiciones aerobias, anaerobias y/o combinando éstas en serie, con el objeto de alcanzar la eficiencia global de depuración que permita satisfacer los valores que la organización o el marco legal han fijado como objetivos a satisfacer. • En condiciones aerobias, la degradación de los residuos se realiza mediante microorganismos aerobios que la transforman en CO2, H2O, etc., produciendo células muertas en un ambiente que contiene oxígeno y en condiciones favorables definidas por el tiempo de contacto, pH, etc.

Tratamiento de Residuos Industriales Líquidos • En condiciones anaerobias, la degradación de materia orgánica soluble se realiza • en un ambiente en ausencia de oxígeno y en condiciones favorables de tiempo de contacto, pH, ausencia de inhibidores, etc. • Los principales inconvenientes de los procesos anaerobios respecto a los • aerobios se vinculan con su aspecto poco estético en caso se trate de lagunas y • con la posibilidad de producción de olores desagradables (aunque ésta no es una • consecuencia inevitable). • Tanto los procesos aerobios como los anaerobios pueden realizarse en reactores • metálicos, plásticos, de hormigón armado, mampostería, etc. o, en lagunas • construidas excavando el suelo, por encima del nivel freático e impermeabilizando sus paredes y fondo para evitar lixiviaciones de contaminantes hacia el subsuelo. • En este caso, es importante que el terreno posea condiciones adecuadas, ya que • suelos granulados son inadecuados para estos fines, requiriendo algún tipo de • revestimiento, tales como arcillas o membranas impermeables.

Tratamiento de Residuos Industriales Líquidos • Los procesos de depuración en condiciones aerobias pueden ser: • *Aireados • El aire se introduce mediante medios mecánicos (aireadores, difusores, venturi) que incorporan oxígeno al líquido. • * Facultativos • Se basa en la migración del oxígeno del aire a través de la superficie en contacto con el líquido, jugando la temperatura un papel importante en esta transferencia. • Paralelamente, se logra liberación de oxígeno por la acción clorofiliana de las algas que fijan CO2 y liberan O2 durante las horas de insolación. •

Tratamiento de Residuos Industriales Líquidos • CUADRO 5.3 RESIDUOS LÍQUIDOS: TRATAMIENTO SECUNDARIO COMPARACIÓN DE ALGUNOS TRATAMIENTOS BIOLÓGICOS

TRATAMIENTO TERCIARIO • Este tipo de tratamiento se aplica para la eliminación de contaminantes específicos que no han sido eliminados en los tratamientos primarios y secundarios, como también en el caso de efluentes que aún después del tratamiento secundario, siguen presentando elevados niveles de DBO y DQO. • Los objetivos que se persiguen con el tratamiento avanzado o terciario son los siguientes: • Ø El afinado, que tiende a reducir aún más el contenido de materias en suspensión y carga orgánica. • Ø La eliminación total o parcial de compuestos nitrogenados como amoníaco, nitrato, nitrito, etc. • Ø La remoción de fosfatos de los efluentes cloacales para evitar una eutroficación de loscauses receptores. • Ø La remoción del color y detergentes. • Ø La desinfección de gérmenes patógenos y parásitos.

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • A nivel de las organizaciones, las emisiones gaseosas incluyen material particulado, gases y vapores. • Por lo general, tienen su origen en los generadores estacionarios de energía, preferentemente calórica, en los procesos unitarios que integran los sistemas • propios de la actividad industrial de las organizaciones y en sus plantas de tratamiento de residuos, preferentemente líquidos. •

Emisiones gaseosas El Cuadro 5.4 enumera los residuos más relevantes, así como sus posibles orígenes.

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • A semejanza de lo que sucede con los otros tipos de residuos, el control de las emisiones gaseosas comprende distintos tipos de tratamiento que complementan las acciones previstas para minimizar su generación en el origen. • Como ejemplo de estas acciones, puede mencionarse la selección de combustibles con o sin un contenido de azufre mínimo con el objeto de controlar adecuadamente la producción de SO2 en los generadores estacionarios de energía calórica. • Entre los procedimientos más comunes para tratar las emisiones gaseosas se distinguen los orientados a retener material particulado presente en forma de aerosol y los que se emplean para separar los contaminantes (vapores y/o gases) propiamente dichos.

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • SEPARACIÓN DE MATERIAL PARTICULADO • Se emplean distintos tipos de equipos que se clasifican de acuerdo con el principio físico o químico utilizado para llevarla a cabo. Se distinguen: • A. FILTRO • Medios porosos capaces de retener partículas y nieblas presentes en el fluido gaseoso que los atraviesa. Actúan en virtud de distintos tipos de interacción con las partículas que retienen, es decir, por intercepción directa, impacto inercial y movimiento browniano, complementadas por la acción de la gravedad. • Sus principales modalidades incluyen filtros de paño compactado, de fibra de vidrio, de carbón activado y de malla de acero. Su selección se basa en el tipo de • polvo, su concentración y tamaño del material particulado presente. s de aire

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • B. COLECTORES DE POLVO • Retienen el material particulado como consecuencia de su peso, mediante acción de la gravedad (colectores gravitácionales que separan partículas relativamente grandes 100-200 m), de la inercia con que las partículas en suspensión en un flujo gaseoso tienden a conservar su trayectoria rectilínea y que ésa solo es alterada por aplicación de una fuerza o un obstáculo, cayendo en un dispositivo de • captación (colectores inerciales), y mediante la aplicación de un movimiento rotatorio al gas, de modo que la fuerza centrífuga sobre las partículas sea mayor que las fuerzas de cohesión molecular y de gravedad, lo que induce aque aquéllas • sean lanzadas contra las paredes, retirándose de la masa gaseosa en escurrimiento (ciclones). • Se aplican a material particulado o fibroso, son económicos, pueden emplearse para gases a temperatura elevada pero son de bajo rendimiento para partículas • con menos de 5 µm de diámetro y se desgastan en un tiempo relativamente corto.

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • C. PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS • Proceso físico por el cual las partículas en suspensión en un flujo gaseoso se cargan eléctricamente y son separados de dicho flujo. • El sistema empleado consta de superficies colectoras cargadas positivamente (conectadas a tierra) colocadas próximas a electrodos emisores con carga negativa. Debido a la elevada tensión eléctrica existente se generan electrones que bombardean a las moléculas de gas formando iones gaseosos positivos y negativos. • Los primeros se descargan en los electrodos emisores y, los segundos, establecen una corriente entre los hilos emisores y las placas, procurando que las partículas de polvo se carguen negativamente y sean retenidas por fuerza electrostática a las placas colectoras de las que, posteriormente, caen por acción de su peso (al debilitarse las placas por neutralización de cargas eléctricas, dispositivos electromagnéticos, vibradores, etc). • Se clasifican en filtros de alta tensión (40-100 KV), de baja tensión ( 10-25 KV) y de una etapa de flujo vertical u horizontal y de dos etapas, por lo general de flujo horizontal.

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • D. Colectores Húmedos • Destinados a retener material particulado y/o gases contaminantes. • En el primer caso, el lodo que se separa puede ser reaprovechado después de su separación del líquido mediante filtrado o centrifugación. • Por su parte, sise trata de gases solubles, después de su disolución en agua, la solución obtenida puede someterse a un tratamiento químico posterior con el objeto de obtener una sal o compuesto insoluble.

Características de los tratamientos • a) Ciclón al que se introduce agua • (b) Consiste en lavador-eyector mediante el empleo de un dispositivo venturi. • SEPARACIÓN DE GASES /VAPORES • Para tratar los gases y/o vapores contaminantes de emisiones que requieren la separación de aquéllos previo a su disposición a la atmósfera, se utilizan distintos procedimientos, a saber: • A)incineración térmica o catalítica • B) procesos físicos –químicos • Absorción • Adsorción • Procesos biologicos • C) Proceso biologicos • Biofiltros

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • A. INCINERACIÓN TÉRMICA O CATALÍTICA • Constituye un procedimiento técnicamente confiable y económicamente efectivo, • en particular, cuando el poder calorífico de los gases/vapores a quemar es tal que el incinerador puede operar sin el aporte de combustible complementario. Por lo general se emplea gas propano/butano por ser de fácil instalación y operación. •

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • .PROCESOS FÍSICOS –QUÍMICOS • • CONDENSACIÓN • Consiste en tratar las emisiones gaseosas enfriándolas mediante el empleo de condensadores de superficie o de mezcla. • Por lo general, constituye un pretratamiento que permite acondicionar a los gases/ vapores a tratar a posteriori en unidades de incineración, adsorción, etc. •

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • • ABSORCIÓN • Consiste en poner en contacto la emisión gaseosa con un líquido en el cual, el gas sea soluble, existiendo o no una reacción química. Este proceso se lleva a cabo en torre con toberas, con platos o rellena. • Ejemplos: • - Fijación de amoníaco en agua, • - Fijación de CO2 en soluciones acuosas alcalinas, como consecuencia de una reacción de neutralización que da lugar a carbonato y bicarbonato de sodio, etc. • El lavado de gases por lo general emplea soluciones acuosas de reactivos oxidantes, neutralizantes, etc. • La absorción es muy efectiva para una gran variedad de compuestos, alcanzando hasta 95% de eficiencia, pero es ineficaz para tratar hidrocarburos y compuestos con velocidades bajas de reacción. Paralelamente, los reactivos utilizados • requieren, por lo general, condiciones especiales de almacenamiento, manejo y control, con el objeto de minimizar impactos negativos debidos a su naturaleza ácida corrosiva u oxidante.

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • ADSORCIÓN • Se basa en la afinidad meas, etc. de atraer y retener ciertas sustaque poseen algunas sustancias tales como carbón activado, alúmina activada, sílica gel, tierra de diatoncias. • Consiste en hacer fluir las emisiones gaseosas a razón de 10-20 m/ min, a través de capas de la sustancia adsorbente. Se requiere un acondicionamiento previo de las emisiones gasesosas para eliminar material particulado, reducir su humedad relativa por debajo de un 50% y su temperatura a menos de 50°C. • Una vez saturado el adsorbente, puede ser regenerado mediante el paso de vapor de agua, lo que produce un efluente que requiere ser tratado, previo a su disposición, en una planta de depuración de residuos líquidos. • Por otra parte, el inconveniente de este procedimiento es la necesidad de disponer del adsorbente una vez agotado irreversiblemente.

RESIDUOS EMISIONES GASEOSAS • C. PROCESOS BIOLÓGICOS • • Consisten en biofiltros que son análogos a los usados para tratar efluentes • líquidos. Utilizan microorganismos aerobios que degradan los compuestos • orgánicos para satisfacer sus requerimientos energéticos, convirtiendolos en CO2 y agua. • Los biofiltros emplean materiales sólidos o soportes plásticos para fijar la biomasa que, en diseños recientes, están cubiertos con nutrientes y compuestos que regulan el pH para permitirla viabilidad y eficiencia de la colonia microbiana implantada en aquéllos. • Para maximizar este proceso se requiere optimizar entre otros los siguientes factores: contenido de humedad, contenido de oxígeno, nivel de pH (6.5/8.0), temperatura correspondiente a la franja óptima de los microorganismos termófilos y cinética de degradación. • Los biofiltros son recomendados para control de olores tales como: NH3, tioles, H2S, etc., en residuos de industrias alimenticias, tratamiento de residuos líquidos y operaciones de compostaje.