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3 CAPÍTULO I EL PROBLEMA 1. Planteamiento del Problema El medio ambiente es una de las prioridades del siglo XXI. Son muchos los países a nivel mundial que reconocen el derecho de los ciudadanos a disfrutar de un medio ambiente adecuado, para ello, se han establecido leyes entre otras normativas que conllevan tener una tutela efectiva. Esto, porque a mediados de los años setenta, se promovió la tesis de que los recursos naturales no eran limitados, y la producción no debía entenderse como una actividad separada de dichos recursos, y de absorber residuos de un modo ilimitado. Otra de las premisas en relación a los recursos naturales, es sobre el derecho sustentable, definido como el proceso por el cual se preserva, conserva y protegen dichos recursos para el beneficio de las generaciones futuras, sin tomar en cuenta las necesidades sociales, políticas, ni culturales del ser humano, lo cual da como resultado el desarrollo sustentable, proceso mediante el cual se satisfacen dichas necesidades, sin poner en riesgo el hecho de satisfacerlas. En este sentido, uno de los problemas ambientales que más auge ha tenido, es la contaminación de las aguas, este se refiere al hecho de incorporar al agua sustancias extrañas como microorganismos, productos químicos, residuos industriales, entre otros tipos, los cuales deterioran la calidad del agua y hacen que ésta no sea útil para uso doméstico. La contaminación del agua causada por las actividades humanas, se comienza a producir desde la industrialización, para transformarse en un 4 problema habitual y generalizado. Dentro de este contexto, las aguas residuales albergan microorganismos que causan enfermedades (patógenos), incluyendo virus, protozoos y bacteria. Los organismos patogénicos pueden originarse en los individuos infectados, ocasionándoles diarrea entre otros problemas como la gastroenteritis, los cuales se encuentran entre las tres principales causas de muerte en el mundo y en Latinoamérica. El agua no apta para beber y la contaminación producto del desecho inadecuado de aguas negras son los principales responsables de la gran mayoría de estas muertes. De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS), sólo en Brasil, 20 niños mueren a diario debido a la falta de sistemas de tratamiento de las aguas negras, problema éste que se relaciona directamente con la presencia de enfermedades infecciosas, tales como: el cólera, hepatitis, disentería, gastroenteritis y muchas otras. En vista de ello, es imperante la necesidad que tiene la población de instalar en sus casas, oficinas, clínicas, hospitales, centros educativos, oficinas y empresas, plantas de tratamientos de aguas residuales. Asimismo, según los planteamientos descritos por el Banco Mundial (2007), la construcción de una planta convencional para el tratamiento secundario de aguas residuales para una población de 1.000.000 habitantes requiere una inversión capital de aproximadamente US$100 millones, sin mencionar los costos sustanciales de operación y mantenimiento; todo ello, para dar como resultado un efluente ya sea reciclado o reusable, o uno que pueda ser descargado de manera segura en el medioambiente. En Chile, según el caso expuesto por Vera Puerto (2009), con la privatización del sector sanitario más la promulgación de decretos de descarga, se ha avanzado de forma importante en el tema, y lo ha puesto como punta de lanza en la región Latinoamericana. Sin embargo, con el crecimiento actual de la población mundial, la mayor demanda por materias primas, la consecuencia evidente por cambio climático y la necesidad de 5 desarrollar enfoques sostenibles en la gestión de los recursos hídricos, ha originado nuevas tendencias en el uso de los recursos. Esta tendencia se relaciona con un nuevo planteamiento para tratar el agua, y a la vez, aprovechar los recursos contenidos en ellas. En este sentido, las tecnologías anaeróbicas las cuales poseen características ajustadas a la precipitación del nitrógeno y fósforo, representan una oportunidad de investigación interesante, que ha sido aplicado en nuevos desarrollos urbanísticos de las zonas periurbanas de ese país, mediante la integración de empresas constructoras, científicos y los organismos públicos, pero aún no existe una normativa que regule esta situación. Por tal motivo, ha sido necesario desarrollar estudios de casos piloto en diferentes zonas de Chile, tendientes a entender el comportamiento de este modelo de gestión, para ver su potencial de aplicación y regulación en proyectos de construcción en el futuro, la recuperación que se puede lograr del agua servida es de forma directa o indirecta. De manera directa, se plantea la recuperación a partir de la transformación de la materia orgánica contenida en el agua residual a metano, que posee un poder energético de 36.500 KJ por metro3, el cual puede ser aprovechado para calefaccionar o producir energía eléctrica. El metano producido es un subproducto del tratamiento anaeróbico, para el cual se estima producir 0,35 m3 por kilogramo de material orgánico medido como DQO (Demanda Química de Oxígeno). En este sentido, el tratamiento anaeróbico ha sido aplicado principalmente para la estabilización del lodo producido en las plantas de tratamiento basadas en tecnología de lodos activos de las grandes ciudades, con implementación de sistemas de producción de energía eléctrica en Santiago. En el caso de Venezuela, el Estado reconoce el derecho de los ciudadanos a disfrutar de un medio ambiente adecuado, por ello, ha establecido su tutela efectiva para garantizar a las generaciones futuras un medio ambiente sano que les garantice una mejor forma de vida. Por otro 6 lado, el Gobierno Nacional, ha promulgado leyes así como normativas implementadas para la protección del medio ambiente, además, intenta atender las acciones que se puedan presentar en el país que atenten contra el medio ambiente. En relación a esto, las normas encargadas de regular la exigencia ambiental, establece que los desechos industriales vertidos a los cuerpos de agua naturales debe cumplir parámetros de calidad establecidos, con el fin de proteger los ecosistemas, porque como es conocido la contaminación del agua se comienza a producir desde los primeros intentos de industrialización, para transformarse luego en un problema tan habitual como generalizado. Otros estudios desarrollados establecen dos formas principales de contaminación del agua, una de ellas tiene que ver con su ciclo natural, durante el que puede entrar en contacto con ciertos constituyentes contaminantes como sustancias minerales y orgánicas disueltas o en suspensión que existen en la corteza terrestre, la atmósfera así como en las aguas. Pero, el otro tipo de contaminación es la relacionada con la acción del ser humano, que es la más importante y perjudicial. Entre las causas más importantes están: el vertido de sustancias tóxicas residuales de los procesos industriales y urbanos; la derivada de pesticidas, fertilizantes entre otros químicos en la agricultura que se escurren desde el suelo hacia acuíferos subterráneos o a otras fuentes de agua, el uso de combustibles contaminantes en embarcaciones vertidos en el mar como resultado de la limpieza de las embarcaciones o al ser consecuencias de accidentes. Cabe destacar, que en la industria de bebida venezolana se generan de 4 a 10 litros de agua como efluente por cada litro de producto envasado en su proceso, por ello, resalta la importancia de utilizar plantas de tratamiento de agua o del lodo anaeróbico en los efluentes industriales, como una alternativa para disminuir sus desechos en el proceso de depuración, generando metano de forma secundaria, teniendo como resultados que los 7 costos operativos de extracción sean reducidos, cuandose requiera extraer el lodo anaeróbico generado en el proceso de depuración de los efluentes en las plantas de tratamientos de aguas residuales. Con respecto a las plantas de tratamientos de aguas residuales, se tiene que las empresas venezolanas no han instalado muchas de ellas, por ello, las sustancias químicas inorgánicas producto de los procesos llevados a cabo incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio o plomo, en cantidades altas pueden causar daños graves a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas así como corroer los equipos utilizados para trabajar con el agua. Esto produce que el agua vertida puede ser consumida por los seres vivos, teniendo consecuencias fatales a largo plazo, como la aparición de enfermedades como alergias o el cáncer. Por otro lado, el terrible daño causado al ecosistema proveniente de los residuos industriales generados en relación con la tecnología del proceso productivo, calidad de materias primas o productos intermedios, propiedades físicas y químicas empleadas, los combustibles utilizados, envases o embalajes del proceso. Con la limitación de su bajo crecimiento o generación surge la necesidad de cambiar el enfoque de desecho generado en la utilidad ambiental; obteniendo una oportunidad de recuperar los lodos anaeróbicos vertidos durante el tratamiento de las aguas residuales en la industria de bebida en Venezuela, aprovechando de forma secundaria el lodo anaeróbico como una fuente de futuros inóculos para otras plantas, para sí misma si se generase un altercado dentro del reactor durante el tratamiento o como propagación de la tecnología en el país. De las apreciaciones anteriores, nace esta investigación con la finalidad de proponer una metodología para la recuperación de los lodos anaeróbicos generado durante el tratamiento de agua residual en la industria de bebidas en Venezuela, estudiando además el proceso de recuperación de lodos anaeróbicos generado durante el tratamiento de agua, que conlleven a 8 determinar los métodos para su recuperación, para luego, establecer los pasos de la metodología a proponer, para finalmente, diseñar la necesaria para la utilización de los lodos anaeróbicos en la industria mencionada. 1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Planteada la situación anterior, se resume en una interrogante el problema a responder por el investigador, por tanto, se considera necesario formular: ¿Cómo debe ser una metodología para la recuperación de los lodos anaeróbicos generado durante el tratamiento de agua residual en la industria de bebidas en Venezuela? 2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 2.1 OBJETIVO GENERAL Proponer una metodología para la recuperación de los lodos anaeróbicos generado durante el tratamiento de agua residual en la industria de bebidas en Venezuela. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Diagnosticar la situación actual de los procesos de recuperación de lodos anaeróbicos generados durante el tratamiento de agua residual en la industria de bebidas en Venezuela. Describir el tratamiento aplicado a las aguas residuales en la industria de bebidas en Venezuela para la recuperación de los lodos anaeróbicos. 9 Determinar los métodos para la recuperación de los lodos anaeróbicos generados en la industria de bebida en Venezuela. Establecer los pasos de la metodología para la recuperación de los lodos anaeróbicos generados en la industria de bebida en Venezuela. Diseñar la metodología para la utilización de los lodos anaeróbicos generados en la industria de bebida en Venezuela. 3. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Toda actividad industrial genera durante su proceso desechos líquidos, estos efluentes deben ser vertidos en las aguas o áreas bajo el estricto cumplimiento de las normas ambientales establecidas por el Estado venezolano, en este caso, el Decreto 883 artículo 10 la cual regula el vertido de los efluentes en los cuerpos de agua o suelo. En tal sentido, la utilización de tecnologías para el tratamiento de agua mediante lodos anaeróbicos, y a la vez, el aprovechamiento de los recursos contenidos en ella, procedente de los procesos productivos en la industria de bebidas en Venezuela, permitiría alcanzar un nuevo enfoque para la reutilización de los lodos generado en la depuración de los afluentes industriales, lo cual generaría una alternativa que permitiría la propagación así como la utilización de tecnología de lodos anaeróbicos en el país. La presente investigación, buscó dar un aporte, tomando como base aspectos conceptuales de distintos autores relacionados con la metodología que permita cumplir paso a paso la recuperación de los lodos anaeróbicos generados durante el tratamiento de agua residual en la industria de bebida en Venezuela. De igual forma, la necesidad de cumplir con las diversas leyes así como normativas ambientales con la finalidad de dar solución a la problemática presentada durante el desarrollo de las actividades, por ende, la reducción de costos y tiempo en la ejecución. 10 Desde el punto de vista práctico, de aplicarse lo propuesta resultante en esta investigación, las industrias en las cuales se generen lodos anaeróbicos en su proceso de depuración de aguas residuales generadas, permitirán la recuperación de lodos, minimizando el impacto ambiental, y cumpliendo también con la legislación ambiental. En el mismo sentido, este estudio metodológicamente, el aporte se centra en un instrumento validado y confiable que puede ser una guía para estudios posteriores, el cual permitió presentar los resultados en función de los datos recolectados, analizados y procesados para dar una respuesta certera a la formulación del problema. Finalmente, desde el punto de vista social, de aplicarse la propuesta contribuye con la utilización y manejo de desechos industriales, de tal forma, que proteja el medio ambiente contribuyendo a un mejor entorno, produciendo un apalancamiento en el desarrollo, esperando llevar consigo un impacto económico favorable para los habitantes de la zona. 4. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN La presente investigación, se llevó a cabo en tres plantas de bebidas en la ciudad de Maracaibo, estado Zulia, Cervecería Regional y Coca Cola FENSA ubicada en Cagua, estado Aragua, enmarcada en la línea de investigación, modelos, metodologías gerenciales operativas y su aplicación a los proyectos industriales. De igual forma, fue realizada en el período comprendido desde Enero 2014 hasta Enero de 2016.