AGUAS RESIDUALES

1.5.1 Aguas residuales en la industria.

La disposición eficiente de las aguas residuales es importante para cualquier comunidad. Las aguas residuales se dividen según la proveniencia en aguas residuales domésticas y aguas residuales industriales.

Las aguas residuales domésticas reciben en la actualidad tres tipos de tratamientos: primario o físico, secundario o biológico y terciario o especializado, con el objetivo de eliminar la cantidad de residuos sólidos y la demanda bioquímica de oxígeno (cantidad de oxígeno requerida por una población microbiana para estabilizar la materia orgánica biodegradable; en otras palabras, la DBO es una medida de la carga de materia orgánica que tiene una corriente de agua residual).

El problema de manejar de manera adecuada las aguas residuales industriales es más complejo y mucho más difícil que el de las aguas residuales domésticas. Se requieren estudios económicos y técnicos para determinar la manera menos costosa de cumplir con los requerimientos legales y de reducir los gastos, o de lograr una ganancia al recuperar materiales vendibles. Otros factores, como la reducción de los valores de los terrenos, el peligro para los habitantes, así como la destrucción de la vida silvestre, están también incluidos.

La gran variedad de desechos químicos producidos en las fábricas, hace obligatorio el tratamiento específico en muchos casos. Algunas prácticas de tipo general se encuentran en operación en diversos campos. Una de ellas consiste en almacenar los desechos o confinarlos en lagunas. Esto puede servir para varios propósitos diferentes. En las fábricas donde se tengan desechos ácidos o básicos, se reduce el costo de neutralización. En las plantas que tienen aguas de desecho que contengan grandes cantidades de materia orgánica (por ejemplo, fábricas de papel) esto resulta en una disminución de la materia en suspensión y en una reducción de la DBO (demanda bioquímica de oxígeno). El empleo de agentes floculantes (como el alumbre, Al2SO4) para eliminar sólidos suspendidos, y la aireación para reducir la DBO, son comunes en muchas industrias.

Un problema general de todas las industrias es la disposición de los desechos que se obtienen como resultado del tratamiento de ablandamiento del agua. Los lodos de cal pueden arrojarse en lagunas y sedimentarse, o se pueden desaguar y calcinar para reutilizarlos. Este lodo encuentra una aplicación en la absorción de aceites de otros desechos. La salmuera aplicada en la regeneración de las plantas de intercambio iónico bien puede almacenarse y después verterse en los ríos, por dilución controlada, cuando hay crecidas. Cuando la industria utiliza materias primas de complicada naturaleza orgánica, puede aplicarse un proceso de lodos activados para tratar los desechos. Este proceso puede adaptarse a desechos de enlatadoras, plantas empacadoras de carne, plantas de procesamiento de leche, plantas extractoras de grasa, etc.

Muchos compuestos orgánicos son tóxicos, resistentes a la degradación natural y requieren un manejo especial antes de que sean descargados con seguridad. Una técnica para eliminar estos materiales tóxicos de las aguas residuales consiste en absorberlos en carbón activado o en una resina polimérica porosa. Es frecuente que el material orgánico pueda quitarse de la resina por medio de un solvente adecuado, para después reciclarlo. El proceso ha dado buenos resultados en tratamiento de aguas residuales que contienen plaguicidas clorados.

Los residuos de las curtiembres pueden tratarse por floculación y sedimentación o filtración. Los desechos de las plantas cerveceras son tratados por medio de filtros percoladores para reducir la DBO y retirar la mayor parte de los sólidos suspendidos. Las plantas papeleras tienen un serio problema, en especial el referente al tratamiento de desechos de sulfitos. El procesamiento de los desechos de las grandes plantas químicas es extremadamente complejo debido a la gran división de productos químicos fabricados. Por ejemplo, la Dow Chemical Co., en Michigan, manufactura más de 400 productos químicos en 500 plantas de proceso y laboratorios, lo que arrojaba en 1988 un total de 757 000 m3/día de aguas residuales. En muchos casos se neutralizan desechos ácidos con desechos básicos. Muchos de los desechos conviene que sean tratados en la fuente, con la idea de recuperar materiales valiosos y subproductos. La Kodak elimina la contaminación de ríos mediante el empleo de tanques de clarofiltración, de la filtración de lodos y de la disposición de tortas, también emplea el intercambio iónico para regenerar el ácido fosfórico usado como electrolito en el anodizado de hojas de aluminio.

El tratamiento anaeróbico es útil para un amplio cúmulo de desechos orgánicos y, como ganancia, produce gas combustible rico en metano, que puede quemarse en plantas de energía. En el tratamiento de los residuos industriales se ha hecho hincapié en la recuperación de materiales útiles. Los desechos de la fermentación, después de ser evaporados y secados se venden como alimento para animales. El empleo de intercambiadores iónicos promete la recuperación de cromo y de otros metales de los procedimientos de galvanizado. El sulfato ferroso se obtiene en gran proporción en operaciones de baño químico. El costo de la energía es una consideración muy importante en cualquier método de disposición de desechos.

En el pasado, las corrientes de desecho o los lodos que tenían productos químicos peligrosos se vertían en pozos profundos, se arrojaban al océano o se almacenaban en rellenos. Todos estos métodos son objetables por una u otra razón, y en los nuevos reglamentos se exigen métodos alternativos de disposición.

La oxidación con aire húmedo es uno de estos métodos, y ofrece la oportunidad de recuperar productos químicos inorgánicos. La oxidación se lleva a cabo en medio acuoso a temperaturas entre 200 y 300 °C. El agua residual reacciona con aire comprimido. Se aprovecha el calor desprendido de la reacción para elevar la temperatura del reactor. El tiempo y temperatura dependen del desecho.

1.5.2 Desechos sólidos industriales.

La mayor parte de los desechos sólidos se separan como lodos de los procesos o de las aguas residuales y deben ser tratados para hacerlos relativamente inocuos antes de disponer de ellos. Lo materiales peligrosos incluyen desde sales inorgánicas, compuestos orgánicos hasta materiales radiactivos. Cada tipo de material puede requerir un tratamiento diferente. Por lo común, el lodo se desagua centrifugándolo, por filtración o por tratamiento térmico. La digestión aeróbica o anaeróbica puede eliminar algunos compuestos orgánicos de los procesos orgánicos, petroquímicos y papeleros, para así reducir la DBO del lodo resultante. Sin embargo, muchos compuestos inorgánicos y algunos materiales orgánicos deben fijarse químicamente. La neutralización de los ácidos o de las bases es un método común.

La oxidación de muchos compuestos los puede convertir en productos inocuos, pero la toxicidad de otros compuestos no se destruye con tanta rapidez. Otro método para inactivar los materiales peligrosos es enlazarlos a una matriz química que sea impermeable a la penetración del agua. La incineración en seco o en húmedo es un camino muy utilizado. La pirólisis (desintegración sin oxidación) es prometedora, pero no ha sido exitosa ni técnica ni económicamente, cuando se usa en disposición de basuras y llantas.

Los desechos radiactivos han causado problemas difíciles para su disposición. La vitrificación y la granulación se emplean hoy para eliminar la necesidad de almacenar materiales radiactivos líquidos y, por tanto, la posibilidad de que el desecho se filtre a través de un recipiente deteriorado. Los rellenos y almacenamiento en formaciones geológicas profundas, han sido los métodos más comunes de disposición. Sin embargo, las dudas de carácter ecológico aparecen y se realiza una intensa investigación para encontrar métodos adecuados y seguros para disponer este tipo de desecho.

Las bolsas de desechos desempeñan una función útil para encontrar clientes para los mismos. Por medio de estas bolsas se publican listas de desechos disponibles para reutilizarlos, así como de las compañías que buscan materiales de desechos en particular; la bolsa procede

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