POLUCION INDUSTRIAL EXPOSICION

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POLUCION 
INDUSTRIAL 
MARIA ALEJANDRA PONTÓN DAZA 
INTRODUCCIÓN 
• Las descargas de aguas residuales por 
operaciones industriales están dentro de los 
peores casos de contaminación del agua. 
• En el agua residual: 
1. Alto DBO 
2. Altas concentraciones de SS 
3. Presencia de sustancias toxicas 
 
 
 
• No es difícil imaginar que los graves 
agotamientos de oxígeno y problemas 
de turbidez y sedimentación podrían 
ser el resultado de las descargas de 
aguas residuales. 
• Las altas concentraciones de tóxicos en 
algunos efluentes industriales pueden 
ser letales o al menos estresantes para 
los organismos de estas aguas 
receptoras y pueden ser concentrados 
en peces o los mariscos 
INTRODUCCIÓN 
• 3 soluciones generales: 
• La primera es la eliminar la 
necesidad de tóxicos en los procesos 
de fabricación. 
• El segundo es recuperar y reciclar 
los tóxicos antes de la liberación de 
las aguas residuales. 
• El tercero es remover los tóxicos de 
las aguas residuales y depositarlas 
de una manera aceptable 
ambientalmente. 
DESCENSO DE OXIGENO 
• Las aguas residuales de operaciones 
industriales tales como plantas de 
celulosas, refinerías de azúcar, y 
algunas plantas de procesamiento de 
alimentos pueden fácilmente tener 
altos niveles de DBO en varios miles de 
ppm o más. 
• Si las descargas industriales fueran solo 
en pequeñas cantidades de aguas 
residuales, los efectos enormes de DBO 
en aguas receptoras podría ser 
pequeñas en muchos casos, desde el 
efluente podrían ser diluidos en los 
sistemas receptores. 
 
 
• en 1980 aproximadamente, los 
procesos de 500 toneladas de sulfito en 
plantas de celulosa produjeron cerca de 
100 millones de litros por día de aguas 
residuales con un DBO de 1,000 ppm. 
• Si esas grandes cantidades de DBO son 
descargadas en un sistema, que no 
mezclo vigorosamente, hay una 
excelente posibilidad de que las 
concentraciones de oxigeno caerán por 
debajo de los niveles necesarios, para 
mantener la comunidad acuática 
natural. 
DESCENSO DE OXIGENO 
• La figura se Ilustra cualitativamente como 
las concentraciones de 02 disuelto pueden 
variar con la distancia en una rivera de un 
rio debajo de las descargas de aguas 
residuales de una industria con altos DBO. 
• La oxidación de las sustancias orgánicas en 
estas aguas por microbios inicialmente 
consumen 02 más rápido que los cambios 
de 02 entre las corrientes y la atmosfera 
pueden reabastecer el 02. 
• El descenso característico y posterior 
ascenso en las concentraciones de 02 de 
aguas abajo de la descarga de aguas 
receptoras de residuos con una alta DBO es 
lo que normalmente se conoce como el 
hundimiento o descenso de oxígeno. 
DESCENSO DE OXIGENO- DOS VARIACIONES 
• Si la carga de DBO en el desagüe es 
suficientemente grande, las 
concentraciones de 02 en una corriente 
pueden caer prácticamente a cero y 
permanecerá en ese nivel por una distancia 
considerable rio abajo desde el desagüe. 
• En casos extremos, la zona de agua anoxica 
puede extenderse muchos kilómetros rio 
abajo antes de que los efectos combinados 
de reaireacion y la disminución de las tasa 
de respiración permitan el aumento de 
nuevo de oxígeno. 
• Tales zonas anoxicas resultan en 
prácticamente un completo desplazamiento 
de la fauna de los ríos. 
DESCENSO DE OXIGENO- DOS VARIACIONES 
• La segunda variación concierne el caso en el cual 
dos o más industrias están descargando aguas 
residuales con altos DBO a lo largo de las 
corrientes suficientemente cerca una de la otra, el 
hundimiento del 02 producido por uno de los 
residuos de la industria es todavía evidente en los 
puntos de aguas abajo en donde la próxima 
industria está descargando aguas residuales. 
• Como resultado, los efectos combinados de los dos 
o más descensos de 02 pueden tener muchos más 
efectos deletéreos en la calidad del agua que lo 
que haría cualquiera de los descensos de 02 por si 
solos 
QUE SE PUEDE HACER PARA RESOLVER EL PROBLEMA DEL 
DESCENSO DE 02? 
• una solución es oxidizar la materia orgánica 
en las aguas residuales antes de las 
descargas de estas. 
• Si los sólidos sueltos también son un 
problema, ellos pueden ser removidos con 
tratamientos convencionales 
• Una práctica alternativa puede ser reducir 
las cantidades de sustancias toxicas, DBO y 
SS en los procesos industriales en primer 
lugar. Este objetivo puede ser acompañado 
por la alternancia de procesos industriales 
o por reciclamiento. 
 
ESTRATEGIAS INNOVADORAS PARA REDUCIR LA POLUCION 
INDUSTRIAL 
 
• Empresas como DuPont, al darse cuenta del 
alto costo de la eliminación de residuos, se 
empezó, a buscar formas de minimizar la 
producción de residuos y, en particular, para 
sustituir a la eliminación de residuos con 
recuperación de recursos. En la actualidad 
parece haber un consenso en que este 
enfoque es la verdadera clave para resolver el 
problema de los residuos industriales. 
 
ESTRATEGIAS INNOVADORAS PARA REDUCIR LA POLUCION 
INDUSTRIAL 
 
• En algunos casos, una de las más efectivas formas para reducir la polución es reciclar 
materiales secundarios en lugar de fabricación del recurso virgen. 
• No solo hace del reciclaje los productos manufacturados si no que a menudo reduce 
sustancialmente la contaminación por residuos, también pueden en gran medida 
reducir costos de energía, usos del agua y aire contaminado. 
• resultados de reciclamiento en la producción de aluminio, acero, papel y vidrio. 
 
 
ESTRATEGIAS INNOVADORAS PARA REDUCIR LA POLUCION 
INDUSTRIAL 
 
• Cerca del 45% del papel utilizado en américa ahora se recupera para reciclaje 
doméstico, exportación, y otros usos, un incremento del más del 50% desde 1990. 
En los Estados Unidos aproximadamente 200 millones de papeles ahora son 
reciclados exclusivamente. 
• En Japón, que parece haber ido más lejos que cualquier otro país industrial 
importante hacia la reducción y reutilización de los residuos industriales, reciclado 
más de la mitad de sus estimados 220 millón de toneladas de residuos industriales 
en 1983. En EU, por otro lado, sólo el 4% de los residuos peligrosos fue reciclado en 
1981. 
 
CASOS DE CONTAMINACION INDUSTRIAL 
INDUSTRIA DE CAÑA DE AZUCAR HAWAII 
• El cultivo de caña de azúcar en Hawai data desde los años 1835, cuando las 
primeras plantaciones comenzaron en la isla de Kauai. 
• . Durante los próximos 40 años la industria se ha expandido gradualmente, y para 
1876 las plantaciones de azúcar fueron aumentando en las 4 islas principales de 
Hawai (Kauai, Maui, Oahu y Hawái). 
• La producción de azúcar en bruto en 1876 equivalió cerca de 12000 toneladas. 
Durante ese año, un Tratado de Reciprocidad fue firmado entre los Estados Unidos 
y del Reino de Hawai. 
• Como resultado de esta ventaja competitiva sobre los productores de azúcar 
extranjero, las industrias de caña de azúcar de Hawaii se expandieron rápidamente 
INDUSTRIA DE CAÑA DE AZUCAR HAWAII 
• Para 1898 la producción bruta de azúcar equivalieron a 205,000 toneladas y para 
1908 la producción se incrementó a más de 500,000 toneladas. 
• La producción de azúcar por unidad de área aproximadamente se dobló desde 
1910 a 1950 debido a las mejoras en las técnicas de crecimiento y cosecha de caña 
de azúcar 
• Ambas cantidades tanto las áreas plantadas de caña como la producción en bruto 
de azúcar decayeron durante los años 1980s como el resultado de la competencia 
extranjera y captura de líquidos edulcorantes para el mercado de jarabe de maíz 
alto en fructosa 
 
INDUSTRIA DE CAÑA DE AZUCAR HAWAII 
• Las concentración totales de nitrógeno y de fosforo en el molino de aguas 
residuales fueron comparables para los valores de aguas negras. Los SS, DBO y 
DCO fueron más altos en los molinos residuales que las aguas negras. 
• En efecto, las concentraciones de SS fueron mas de 30 veces las 
concentraciones de SS en aguas negras. 
• Las cantidades de coliformes fecales en los molinos de aguas residualesfueron alrededor de un factor de 1000 menor que los coliformes fecales de 
aguas negras, pero estuvieron lejos en excesos de los niveles considerados 
seguros para contacto con el agua. 
OPERACIONES DE FABRICA 
ESTUDIOS DE LA EPA 
• Entre 1966 y 1968 el estudio de la EPA revelo que una variedad de problemas 
de contaminación fueron creados por aguas residuales de las operaciones de 
fabricación de azúcar descargadas en el océano. 
Depósitos de lodos y sedimentos (sedimentos, basura de caña y bagazo) 
Residuos flotantes 
Objeción en la turbidez y el color del agua 
Patógenos ( presencia de coliformes fecales) 
Concentración total de nutrientes (N y P total en el efluente). 
ESTUDIOS DE LA EPA 
• Control de contaminación 
• No descargar basura de caña ni bagazo desde los molinos en el estado 
• Las escorrentías de las aguas residuales y pluviales pueden ser minimizadas A 
través de la utilización de estanques y diques para la captura de agua y 
abrevadero de almacenamiento y reutilización del agua de riego. 
• Toda el agua residual descargada en el océano puede ser tratada para 
minimizar la descarga de solidos suspendidos. 
INDUSTRIA DE PULPA Y PAPEL 
• la industria de pulpa y papel es una de las industrias más grandes del mundo. Sin 
duda, es uno de los mayores productores de aguas residuales. 
• la industria se ha duplicado en tamaño durante los últimos 30 años 
• la capacidad total en 1998 fue de unos 215 millones de toneladas de celulosa por 
año . 
• aunque el porcentaje de productos de papel y cartón, explicada por el reciclaje ha 
aumentado del 18% al 36 % desde 1969, la producción de pulpa de madera en bruto 
ha seguido aumentando . 
• los Estados Unidos y Canadá son los mayores productores de pulpa de madera. 
INDUSTRIA DE PULPA Y PAPEL 
• En los Estados Unidos, la industria es el mayor descargador de contaminantes 
convencionales sujetas a las normas nacionales efluentes . 
• La producción anual de papel un cartón en los Estados Unidos asciende a 
unos 87 millones de toneladas , con un valor de mercado de más $ 160 mil 
millones , el 2,2 % del producto interno bruto . 
 
PRODUCCION DE PAPEL 
PROBLEMAS OCASIONADOS 
• En el agua residual de esta gran industria las concentraciones de SS es 2.5 veces mas 
que los SS de las aguas negras sanitarias, los cuales pueden ocasionar efectos tóxicos 
sobre los organismos en las aguas receptoras (acumulación en branquias hasta 
sofocación). También pueden tener efectos subletales y estrés crónico de algunos 
mecanismos biológicos. 
• Los SS consisten en pequeñas virutas de madera que no logran ser convertidas en 
pulpa, los cuales se acumulan en las comunidades bentónicas logrando destruirla 
completamente. 
• El efluente consiste en una mezcla de agua residual desde la producción de sulfito y 
de pulpa kraft 
• Producción de condiciones anoxicas en los sedimentos y en el fondo de las aguas 
 
 
PROBLEMAS OCASIONADOS 
• Los disolventes orgánicos en efluentes creados por producción de pulpa y papel 
crea varios tipos de problemas. 
• El primero de ellos es la presencia de azucares de madera y de substratos orgánicos 
metabolizados, los cuales contribuyen una cantidad substancial de DBO. 
Aumentando en un 90% el DBO en efluente no tratado 
• El segundo el efluente descargado en agua fresca, produce el crecimiento de hongos 
limo (Sphaerotilus) en el medio.. El crecimiento excesivo de huevos de pescado por 
este limo puede reducir la sobrevivencia de los huevos en varios ordenes de 
magnitud, ya que inhibe los cambio s de gases entre los huevos y el agua 
circundante. 
 
PROBLEMAS OCASIONADOS 
• Las sustancias toxicas ocasionan efectos letales observados en varios ordenes 
de magnitud. 
• Efectos letales en el crecimiento y reproducción de las ostras 
• Los ácidos y bases empleados en la fabricación de papel producen aguas 
residuales altamente ácidos y básicos. 
TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES 
• La estratega adoptada para el tratamiento de aguas residuales en la industria de 
pulpa y papel es similar a los usados en los tratamientos convencionales de aguas 
sanitarias. Pero con modificaciones importantes para contrarrestar los problemas de 
toxicidad. 
• Normalmente algunos de los pre tratamientos son usados para remover la arena y 
los escombros para restaurar los niveles de pH a un rango entre 6.5- 8.0. 
• El tratamiento primario consiste en remover los SS , realizado en un estanque de 
sedimentación o clarificador similares a los utilizados en las plantas de tratamiento de 
aguas residuales convencionales