tesis profesional ( seminario de titulación )

Escuela Superior de Ingeniería Química

e Industrias Extractivas

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

PROYECTO DE INSTALACION DE UN SISTEMA DE

TRATAMIENTO DE EFLUENTES RESIDUALES

EN LA INDUSTRIA TEXTIL

Tesis Profesional ( Seminario de Titulación )

Que para obtener el Título d e :

INGENIERO QUIMICO INDUSTRIAL

P r e s e n t a c

NORMA ELENA LIEVANO CASTROSOFIA MAN0UIAN0 VASQUEZ I0AN PARLO LOPEZ MAYENGLORIA BRITO MARTINEZ

México, D. F. 1990

ESCIELA SUPERIOR DE INGEMFRIA QLIMILA E INDLbTRIAb EXTRACTIVAS

DIVISION D E SISTEMAS DE TITULACION t -198

INSTITUTO POL ITECN ICO NACIONAL

M CM ETAKU

DE

ÍOOCACIOM PUSUCA México, D F, a 14 de noviembre de 1990.

Al(los) C Pasa-ite(s)NORMA ELEN\ LIE\ WO CASTRO I.

I.O.I.I . Q . I .I . Q . I .

Carrera

SOFIA 5!ANDUJWO VAZQUF" JUAN PABLO LOPEZ MAYEN GLORIA BRI10 MARTINEZ

C Ing. DR. HECTOR. P .. .MARTINEZ. FRIAS . . . sea orientadoren el Tema de Test* que propone(n) usted(es) desarrollar como prueba escrita en la opción

"PROYECTO DE INSTALACION DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES RESIDUALES EN LA INDUSTRIA TEXTIL"

RESUMEN LNTRODUCCION

I . - GENERALIDADES Y PRINCIPIOSI I . - CARACTERIZACION Y CUANTITICACION DEL EFLUENTE

I I I . - ESTUDIO DE LAS ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DEL EFLUENTE Y SELECCION DEL SISTEMA OPTIMO

IV . - INGENIERIA DEL SISTD1AV . - EVALUACION ECONOMICO-FINANCIERA DEL PROYECTO

V I . - CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESBIBLIOGRAFIA

. . . SEMINXRIO DE TITULXflpN ..COLECTIVA CUATRO .PASANTEStítulo y contenido siguientes

año para pres

EL PROFESOR ORIENTADORCED. PROr. 137154

ING. HECTOR VALDES PEREZ.EL JEFE DE LA DIVISION DE SISTEMAS DE TITULACION EL SUBDIRECTOP TECNICO

’ l fa .

ESCUELA

A NUESTROS MAESTROS, POR SUS ENSEÑANZAS

PARA NUESTRA FORMACION PROFESIONAL

CON AGRADECIMIENTO Y RESPETO

NUESTRO ASESOR:

DR. HECTOR MARTINEZ FRIAS

POR

M. en

M. en

SU APOYO A LOS PROFESORES

C. MARGARITO CORONADO MALDONADO

C. ADOLFO SALDAÑA PEDROZA

Pag.

RESUMEN ........................................ 1INTRODUCCION .................................. 2I. GENERALIDADES Y PRINCIPIOS

I.a. EL AGUA Y SUS PROPIEDADES........ 4I.b. CONTAMINACION DEL A G U A ........... 5I.c. PANORAMA GENERAL DE LA INDUSTRIA

TEXTIL............................... 10I.d. PROCESOS EN LA INDUSTRIA TEXTIL . . 18

II. CARACTERIZACION Y CUANTIFICACION DEL EFLUENTE

II.a. METODOLOGIA DE MUESTREO.............28II. fe. CARACTERIZACION DEL EFLUENTE . . . 28II.C. REQUERIMIENTOS DE ACUERDO A NORMAS

ESTABLECIDAS ...................... 36III. ESTUDIO DE LAS ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO

DEL EFLUENTE Y SELECCION DEL SISTEMA OPTIMO

III.a. TIPOS DE TRATAMIENTO ............ 38III.b. SELECCION DEL SISTEMA OPTIMO . . . 51

IV. INGENIERIA DEL SISTEMAIV.a. DISEÑO DEL EQUIPO DE TRATAMIENTO. . 72

I N D I C E

V. EVALUACION ECONOMICO-FINAMCiERA 3EL

PROYECTO.............- ....................... 9 3CONCLUSIONES ................................ 103RECOMENDACIONES ............................ 104

BIBLIOGRAFIA

ANEXOS

1

En el presente estudio se analiza la contaminación que

ocasiona al agua la industria textil, este es un problema

de dimensiones difíciles de establecer.

Sin embargo, en este trabajo se describe el proceso de

fabricación de una industria textil tipo, así mismo se

identifican las fuentes emisoras de contaminantes al agua,

se caracteriza ésta con el propósito de diseñar un sistema

de tratamiento del agua residual.

En el diseño del Sistema de Tratamiento de Aguas R e s i —

duales se describen las características de los equipos de

control de la contaminación del agua, así mismo, se hace -

la evaluación de los parámetros fu n c i o n a l es .

Se estima el costo de inversión del equipo y los costos

de operación para generar la evaluación técnico-económica

de la inversión propuesta.

R E S U M E N

I N T R O D U C C I O N

2

La contaminación que producen las aguas residuales de los - procesos de industrialización, es un problema a nivel mundial y al paso del tiempo se ha ido incrementando notablemente, co mo resultado de un mayor número de plantas industriales y en - particular su concentración geográfica.

Puede afirmarse que la descarga de efluentes residuales sin ningún tipo de tratamiento es resultado de la inconciencia por la preservación del medio ambiente.

En la República mexicana existen ciudades donde se concentran las industrias, como son Guadalajara, Monterrey y el Valle de México, siendo este último donde se localiza aproximada mente el 60% de la actividad industrial de todo el país.

Hace pocos años no había la necesidad de recircular las aguas de desecho, sin embargo en los últimos años un buen núme ro de factores se han combinado para cambiar esta situación, - dichos factores son de 3 tipos:

a) Escasez de abastecimientos de agua, debido al incremento de la demanda de los usuarios domésticos e industria les.

b) Disposiciones gubernamentales que a través de las leyes contribuyen a salvaguardar el abastecimiento de agua potable tanto en calidad como en cantidad.

c) Económicos como son: aumento del costo de extracción, - transporte y tratamiento del agua potable.

D e s d e el p u n t o d e v i s t a d e la l e g i s l a c i ó n y r e g l a m e n t a c i ó n

en m a t e r i a e c o l ó g i c a , se d e n o m i n a n d e s e c h o s l í q u i d o s i n d u s t r i a

les, a q u e l l o s e f l u e n t e s q u e r o n t i e n r n u n e l e v a d o g ^ a d o d e c o n

t a m i n a c i ó n .

En el c a s o p a r t i c u l a r d e l p r e s e n t e e s t u d i o , la i n d u s t r i a

t e x t i l u t i l i z a g r a n d e s v o l ú m e n e s d e a g u a f r e s c a p a r a s u s p r o c e

sos, c o m o son:

- T e ñ i d o

- B l a n q u e o

- D e s e n g o m a d o

- D e s c r u d e , etc.

A ñ a d i é n d o s e c o m o r e s u l t a d o d e la o p e r a c i ó n f a b r i l , d i v e r s a s

c a n t i d a d e s d e á c i d o s y á l c a l i s al e f l u e n t e , e l e v a n d o su g r a d o

d e c o n t a m i n a c i ó n .

D e a c u e r d o al A rt. 123 d e la L e y G e n e r a l d e l E q u i l i b r i o E c o

l ó g i c o y P r o t e c c i ó n al A m b i e n t e , c o r r e s p o n d e a las i n d u s t r i a s

g e n e r a d o r a s d e E f l u e n t e s R e s i d u a l e s c o n t a m i n a n t e s , e l implemeri

ta r u n s i s t e m a a d e c u a d o d e t r a t a m i e n t o d e a g u a s , con la f i n a l i

d a d d e d i s m i n u i r h a s t a n i v e l e s a c e p t a b l e s d e i n o c u i d a d o eliini

n a r los c o n t a m i n a n t e s y d e e s t a f o r m a p o d e r c u m p l i r c o n l o s r¿

g l a m e n t o s o f i c i a l e s q u e h a c e n t o l e r a b l e la v i d a a l o s s e r e s v i

v o s y e n g e n e r a l a l e c o s i s t e m a , el i m p a c t o d e la c o n t a m i n a c i ó n .

El o b j e t i v o p r i n c i p a l d e l p r e s e n t e e s t u d i o , es l l e v a r a c a

bo u n a n á l i s i s s o b r e l a f o r m a e n q u e p o d r í a e f e c t u a r s e e l c o n

tr o l d e los e f l u e n t e s r e s i d u a l e s d e u n a i n d u s t r i a t e x t i l y al

m i s m o t i e m p o c r e a r c o n c i e n c i a e n el e m p r e s a r i o i n d u s t r i a l , p r o

p o r c i o n á n d o l e c o m o a l t e r n a t i v a , un d i s e ñ o d e t r a t a m i e n t o d e

los e f l u e n t e s r e s i d u a l e s , q u e l e p e r m i t a n r e c i r c u l a r el a g u a -

t r a t a d a en b e n e f i c i o d e s u e m p r e s a y d e l e c o s i s t e m a c i r c u n d a n t e

3

4

I.a. El A g u a y sus P r o p i e d a d e s

En la a n t i g ü e d a d el a g u a f u e c o n s i d e r a d a c o n o u n o d e l o s -

c u a t r o e l e m e n t o s < f u e g o , a i r e , t i e r r a y A G U A > . I n v e s t i g a c i o

ne s r e a l i z a d a s p o r C a v e n d i s h e n 1781, d e m o s t r a r o n q u e p o r la -

c o m b u s t i ó n d e H i d r ó g e n o en a i r e se o b t e n í a a g u a ; p o s t e r i o r e s -

t r a b a j o s c i e n t í f i c o s e s t a b l e c i e r o n su c o m p o s i c i ó n .

Su e x t e n s i ó n c u b r e las t r e s c u a r t a s p a r t e s d e la s u p e r f i c i e

d e la c o r t e z a t e r r e s t r e f o r m a n d o los m a r e s , o c é a n o s , l a g o s ,

r í o s , l a g u n a s y m a n a n t i a l e s , se e n c u e n t r a en la n a t u r a l e z a e n

sus t r e s e s t a d o s : s ó l i d o , l í q u i d o y g a s e o s o .

Sus p r o p i e d a d e s f í s i c a s s o n l a s s i g u i e n t e s :

- L í q u i d o i n c o l o r o , i n o d o r o e i n s a b o r o .

- C a l o r e s p c í f i c o a 15° C i g u a l a 1 c a l / g °C.3

- D e n s i d a d d e 1 g / c m a 4°C

- V i s c o s i d a d a 20°C i g u a l a 1 cps.

- P u n t o d e c o n g e l a c i ó n 0°C a 760 m m Hg.

- P u n t o d e e b u l l i c i ó n 100 °C a 760 m m H g .

P r o p i e d a d e s Q u í m i c a s :

Es u n c o m p u e s t o e s t a b l e : su v a p o r n o c o m i e n z a a a i s o c i a r s e

s i n o h a s t a los 1300 °C. S i n e m b a r g o , p u e d e d e s c o m p o n e r s e p o r

la a c c i ó n d e c u e r p o s á v i d o s de a n o u o t r o d e sus e l m e n t o s .

Así, el F l ú o r , C l o r o y B r o m o , f i j a n el H i d r ó g e n o , d e s p r e n d i e n

d o O x í g e n o ; y el C a r o ó n , F ó s f o r o y S i l i c i o se u n e n al O x í g e n o ,

I. G E N I A L I D A D E S / P R I N C I P I O S

l i b e r a n d o H i d r ó g e n o . T a m b i é n d e s c o m p o n e al a g u a , los» m e t a l e s -

a l c a l i n o s y a l c a l i n o t e r r e o s , en frío. T a m b i é n el H.’ err o , el -

¿ m e i o t r o s m e t a l e s d e s c o m p o n e n el a g j a e n f a s e " c p ^ r c u a n d o

s e c a l l e n t a n al r o j o v i v o .

El a g u a da l u g a r a r e a c c i o n e s a e h i d r ó l i s i s , d e s c o m p o n i e n d o

s a l e s d e á c i d o s a é D i l e s , á s t e r e s , etc. P r o d u c e t a m b i é n r e a c —

c i o n e s d e a d i c i ó n , h i d r a t a c i ó n d e a n h í d r i d o s , d e á c i d o s o d e -

ó x i d o s m e t á l i c o s .

A c c i o n e s d e l A g u a s o b r e O r g a n i s m o s V i v o s :

El a g u a es el e l e m e n t o n e c e s a r i o p a r a la v i d a c e las c é l u —

las, a n i m a l e s y v e g e t a l e s y e n g e n e r a l b a s t a q u e su c o n t e n i d o

b a j e d e l 20% p a r a q u e s o b r e v e n g a la m u e r t e d e los t e j i d o s .

I.b. C o n t a m i n a c i ó n d e l A g u a

Es un h e c h o r e c o n o c i d o q u e la t e c n o l o g í a noder-.a, j u n t o c o n

e n o r m e s e i n e s t i m a b l e s p r o g r e s o s , h a p r o v o c a d o s e r i a s a l t e r a c i o

n e s e n l a s c o n d i c i o n e s e c o l ó g i c a s n a t u r a l e s . L a e x p l o t a c i ó n -

d i s p e n d i o s a e i r r a c i o n a l d e los r e c u r s o s n a t u r a l e s y el i n c o n

t r o l a b l e d e s a r r o l l o i n d u s t r i a l , se h a n r e f l e j a d o e n u n a g r a v e

c o n t a m i n a c i ó n .

El a g u a n o es g r a t u i t a , d e h e c h o los s i s t e m a s d e t r a t a m i e n t o

y t r a n s p o r t e c u e s t a n g r a n d e s s u m a s d e d i n e r o , m o t i v o p o r el

c u a l no se d e b e c o n v e r t i r el a g u a , e n a g u a d e d e r e c h o , d ^ s n u é ^

d e h a b e r l a u s a d o u n a vez.

L a d e m a n d a d e a g u a e n el D . F . , d u r a n t e las ú l t i m a s d é c a d a s

s e h a i n c r e m e n t a d o d e t a l m a n e r a q u e r e s u l t a n e c e s a r i o e s t a b l e

c e r c i e r t o s p l a n e s p a r a o p t i m i z a r su m a n e j o , d i s t r i b u c i ó n y -

a p r o v e c h a m i e n t o , e n t r a e l l o s se e n c u e n t r a el e n f o c a d o al t r a t a

m i e n t o y r e u s o d e l a s a g u a s t e s i d u a l c s g e n e r a l e s e;i la c i u d a d

de M é x i c o , c u y o o b j e t i v o p r i n c i p a l es r e s c a t a r v o l ú m e n e s a p r e -

c i a b l e s d e a g u a s d e p r i m e r uso, s u s t i t u y é n d o l a s en a p l i c a c i o —

nes t a l e s c o m o el r i e g o d e á r e a s v e r d e s , l l e n a d o d e l a g o s r e

c r e a t i v o s , s u m i n i s t r o a i n d u s t r i a s , r e c a r g a d e l a c u í f e r o , s e r

v i c i o s , etc.

P a r a l o g r a r e s t a s m e t a s , se d e b e n d e i n s t a l a r p l a n t a s de

t r a t a m i e n t o a e e f l u e n t e s r e s i d u a l e s e n las i n d u s t r i a s .

L as a g u a s r e s i d u a l e s se d e f i n e n c o m o a q u e l l í q u i d o q u e c o n

t i e n e u n a c o m p o s i c i ó n m u y v a n a a a a e c o m p u e s t o s , i o n e s o e l e —

m e n t o s d i s u e l t o s o e n s u s p e n s i ó n ; q u e p r o v i e n e n de u : o s m u n i c i

pal e s , i n d u s t r i a l e s , a g r í c o l a s , c o m e r c i a l e s , p e c u a r i o s o de

c u a l q u i e r o t r a í n d o l e , y a s e a p ú b l i c a o p r i v a d a , c o n u n g r a d o

de d e g r a d a c i ó n e n su c a l i d a d o r i g i n a l .

Los a n á l i s i s r e a l i z a d o s c o n a g u a s r e s i d u a l e s p u e d e n c l a s i f i

c a r s e e n f í s i c o s , q u í m i c o s o b i o l ó g i c o . L o s p r i n c i p a l e s p a r á

m e t r o s u t i l i z a d o s p a r a c a r a c t e r i z a r un a g u a r e s i d u a l s e c i t a n

en la T a b l a 1 , e s t a t a b l a p r e s e n t a l a s d e f i n i c i o n e s , e x p l i c a —

c i o n e s y a p l i c a c i o n e s d e l o s p a r á m e t r o s , i n c l u y é n d o l a s d e n t r o

d e las s e c c i o n e s q u e se r e f i e r e n a l a s c a r a c t e r í s t i c a s f í s i c a s

q u í m i c a s y b i o l ó g i c a s d e l a g u a r e s i d u a l .

Los r e s u l t a d o s d e las m u e s t r a s d e a g u a r e s i d u a l ¡>on e x p r e s a

d a s p o r m e d i o d e u n i d a d e s d e m e d i d a s f í s i c a s y q u í m i c a s . L o s

p a r á m e t r o s q u í m i c o s se e x p r e s a n g e n e r a l m e n t e p o r m e d i o d e la -

u n i d a d f í s i c a m i l i g r a m o s p o r l i t r o ( m g / 1 ).

6

7

C a R A C í L R I S T I C A S F I S I C A S , Q U I M I C A S \ B I O L O G I C A S

D E L \GUA R E S I D U A L

Tabla \o. 1

P A R A M E T R O O R I G E N

S O L I D O S

T E M P E R A T U R A

C O L O R

O L O R

O R G A N I C O :

P R O T E I N A S

C A R B O H I D R A T O S

G R A S A S A N I

M A L E S , A C E I

TE S Y M I N E

R A L E S

A. T E N S O A C -

T I V O

F E N O L E S

F í s i c a s

S u m i n i s t r o de a g u a s r e s i d u a l e s i n d u s t r i a

les y d o m i c i l i a r i a s .

R e s i d u o s i n d u s t r i a l e s y d o m é s t i c o s


A g u a r e s i d u a l en d e s c o m p o s i c i ó n , r e s i d u o s

i n d u s t r i a l e s .

Q u í m i c a s

R e s i d u o s c o m e r c i a l e s y d o m é s t i c o s

R e s i d u o s c o m e r c i a l e s y d o m é s t i c o s

R e s i d u o s c o m e r c i a l e s , i n d u s t r i a l e s y d o

m é s t i c o s


R e s i d u o s i n d u s t r i a l e s

8P E S T I C I D A S R e s i d u o s a g r í c o l a s

I N O R G A N I C O S :

PH R e s i d u o s i n d u s t r i a l e s

C L O R U R O S S u m i n i s t r o de a g u a d o m é s t i c a , r e s i d u o s

i n d u s t r i a l e s , i n f i l t r a c i ó n de a g u a s u b

t e r r á n e a

N I T R O G E N O R e s i d u o s a g r í c o l a s y d o m é s t i c o s

F O S F O R O R e s i d u o s i n d u s t r i a l e s y d o m é s t i c o s , d e

r r a m e n a t u r a l .

A Z U F R E S u m i n i s t r o de a g u a d o m é s t i c a y r e s i d u o s

i n d u s t r i a l e s .

COMP. T O X I R e s i d u o s i n d u s t r i a l e s , i n f i l t r a c i ó n de

C O S a g u a s s u b t e r r á n e a s

M E T A L E S P E

S A D O SR e s i d u o s i n d u s t r i a l e s

G A S E S :

O X I G E N O S u m i n i s t r o de a g u a d o m é s t i c a , i n f i l t r a

c i ó n de a g u a de s u p e r f i c i e .

S U L F U R O D E H ? D e s c o m p o s i c i ó n de a g u a s d o m é s t i c a s

M E T A N O D e s c o m p o s i c i ó n de a g u a s d o m é s t i c a s

B i o l ó g i c a s

P R O T I S T O S R e s i d u o s d o m é s t i c o s v p l a n t a s de t r a t a

m i e n t o

V I R U S R e s i d u o s d o m é s t i c o s

9PLANTAS C o r r i e n t e s de a g u a al d e s c u b i e r t o y

p l a n t a s de t r a t a m i e n t o

ANIMALES C o r r i e n t e s de a g u a al d e s c u b i e r t o yp l a n t a s de t r a t a m i e n t o

F U E N T E : Tabla 7.1 del M E T C A L F

10

El s e c t o r t e x t i l es u n a d e las p r i n c i p a l e s f u e n t e s c o n t a m i

n a n t e s , y a q u e g e n e r a g r a n d e s d e s c a r g a s d e a g u a r e s i d u a l , a d e

m á s d e v a p o r e s ; d e b i d o a los p r o c e s o s q u e s e l l e v a n a c a b o e n

d i c h o s e c t o r .

I.c. P a n o r a m a G e n e r a l d e la I n d u s t r i a T e x t i l

La I n d u s t r i a T e x t i l es u n a d e las i n d u s t r i a s q u e m á s c o n t a

min a , d e b i d o a la g r a n v a r i e d a d d e f i b r a s e x i s t e n t e s .

Se c o n o c e c o n el n o m b r e d e f i b r a s t e x t i l e s al c o n j u n t o d e

m a t e r i a s q u e , c o n v e r t i d a s p r i m e r a m e n t e en h i l o s , s i r v e n p a r a

la f a b r i c a c i ó n d e t e j i d o s . P u e d e n

g r a n d e s g r u p o s , s e g ú n su o r i g e n :

F i b r a T e x t i l

D e p e n d i e n d o

d e su O r i g e n

1 . V e g e t a l

2 . A n i m a l

M i n e r a l

4. A r t i f i c i a l

c l a s i f i c a r s e e n c u a t r o

/A l g o d ó n

L i n o

C á ñ a m o

Y u t e

R a m i o

L a n a

P e l o d e A n i m a l e s

S e d a

O r o

P l a t a

P l a t i n o

A m i a n t o

A s b e s t o

R a y ó n o A r t i s e l a

L y c r a

P o l i e s t e r

N y l o n

1 . L a s f i b r a s t e x t i l e s d e O R I G E N V E G E T A L m á s c o n o c i d a s y -

e m p l e a d a s son: a l g o d ó n , lin o , c á ñ a m o , y u t e , r a m i o y p i

ta, s i n e m b a r g o h a y o t r a s e m p l e a d a s en g r a n e s c a l a , c o

m o s o n el a b a c á , h e n e q u é n , o r t i g a , c o c o , p l á t a n o , p a l m a ,

p a j a , etc.

E s t a s m a t e r i a s se c o m p o n e n de f i b r a s e l e m e n t a l e s que a l g u

n a s v e c e s s o n f á c i l m e n t e d i s o c i a b l e s e n t r e sí, c o m o a l g o d ó n y

el lino; o t r a s e s t á n r e u n i d a s en g r u p o s d i f í c i l m e n t e s e p a r a

b l e s c o m o e l y u t e y el a b a c á , y e n e s t e c a s o se l l a m a f a s c í c u

lo al c o n j u n t o d e f i b r a s i n d u s t r i a l m e n t e u t i l i z a d o c o m o f i b r a

e l e m e n t a l .

L a s f i b r a s t e x t i l e s v e g e t a l e s se e x t r a e n d e t o d a s las p a r t e s

de la s p l a n t a s ; m i e n t r a s q u e u n a s se o b t i e n e n d e l t a l l o ( c á ñ a

mo, o r t i g a ) , o t r a s s e e x t r a e n d e l f r u t o ( a l g o d ó n , c o c o y o t r a s

c o m o h e n e q u é n o el a b a c á , se e x t r a e n d e l a s h o j a s .

Es c a r a c t e r í s t i c a c o m ú n a t o d a s l as f i b r a s v e g e t a l e s q u e s u

e l e m e n t o b á s i c o s e a la c e l u l o s a , a u n q u e e n p r o p o r c i o n e s m u y di_

v e r s a s , p u e s m i e n t r a s el a l g o d ó n c o n t i e n e m á s d e l 90% en o t r a s

f i b r a s c o m o la p i t a o el a b a c á , n o l l e g a a l 40%.

T o d a s las f i b r a s v e g e t a l e s e n su e s t a d o n a t u r a l d e m a d u r e z ,

e s t á n f o r m a d a s al s a l i r d e la p l a n t a por : u n a c é l u l a v i v a q u e

c o n s t a d e c u a t r o p a r t e s : un n ú c l e o c e n t r a l s e m i l í q u i d o , c u b i e r

to p o r u n a p e l í c u l a d e l g a d a , e n v u e l t a p o r el p r o t o p l a s m a , c u y o

c o n j u n t o q u e d a r e c u b i e r t o p o r u n a m e m b r a n a m á s g r u e s a . P e r o -

las f i b r a s q u e u t i l i z a la i n d u s t r i a h a n s u f r i d o m u c h a s m o d i f i

c a c i o n e s , l a s c u a l e s p r e s e n t a n las f o r m a s d e u n a c i n t a m á s o -

m e n o s a p l a s t a d a c o n u n c a n a l i n t e r i o r v a c i o , m á s o m e n o s a n c h o

y r e g u l a r .

12A c o n t i n u a c i ó n d e s c r i b i m o s a l g u n a s fibras de o r igen v e g e t a l :

A L G O D O N . - Es la b o r r a q u e e n f o r m a d e f i b r a s r e c u b r e l a s -

s e m i l l a s d e v a n a s p l a n t a s d e l g é n e r o d e G o s s y Pium, d e la f a

m i l i a d e la s m a l v á c e a s .

El a l g o d ó n se c u l t i v a en f o r m a a r b ó r e a y a r b u s t i v a , s i e n d o

la s e g u n d a la m á s a b u n d a n t e , e n l u g a r e s t e m p l a d o s .

La f l o r a m a d u r a t i e n e f o r m a c a s i c ó n i c a , p e r o al s a c a r l a se

c o n v i e r t e e n u n a c i n t a a p l a s t a d a , un p o c o r e t o r c i d a s o b r e si -

m i s m a , a c a b a d a en p u n t a p o r sus e x t r e m o s , c o n un c a n a l i n t e

r i o r m u y r e g u l a r y v i s i b l e al m i c r o s c o p i o .

E s t á r e c u b i e r t a p o r u n a e s p e c i e d e g r a s a o c e r a m u y ú t i l p¿

ra el t r a b a j o d e h i l a t u r a y t e j i d o , p e r o q u e d e b e ser e l i m i n a

da en a b s o l u t o p a r a las o p e r a c i o n e s p o s t e r i o r e s d e b l a n q u e o , -

t i n t e y a c a b a d o , m e d i a n t e u n l a v a d o c o n a g u a h i r v i e n t e .

La o p e r a c i ó n de s e p a r a r la f i b r a y l a s s e m i l l a s c o n s t i t u y e n

lo q u e se l l a m a d e s p e p i t a d o , y se e f e c t ú a e n u n a s m á q u i n a s e s

p e c i a l e s d e las c u a l e s e x i s t e n v a r i o s s i s t e m a s y m o d e l o s , basji

d o s p r i n c i p a l m e n t e en d o s p r i n c i p i o s d i s t i n t o s : el d e c i l i n d r o s

y el d e s i e r r a .

El a l g o d ó n es la ú n i c a f i b r a t e x t i l q u e va d i r e c t a m e n t e d e

la p l a n t a a la h i l a t u r a s i n n i n g u n a p r e p a r a c i ó n e s p e c i a l . Un

b u e n a l g o d ó n d e b e ser b r i l l a n t e , b l a n c o , s e d o s o , c o m p u e s t o su

c o n j u n t o c o n f i b r a s m a d u r a s , h o m o g é n e a s , f l e x i b l e s , r e c t a y -

f i n a s y d e b e e s t a r e x e n t o d e i m p u r e z a s e n el m a y o r g r a d o p o s i

ble.

13

L I N O . - Es u n a d e l a s f i b r a s c o n o c i d a s y e m p l e a d a s d e s d e 1

los t i e m p o s m á s r e m o t o s . Se o b t i e n e d e l t a l l o d e la p l a n t a , -

e s t o s t a l l o s c o n t i e n e n u n a p a r t e l e ñ o s a , p a r a s e p a r a r l a , s e d e

jan las f i b r a s s u e l t a s , se p r o c e d e a la o p e r a c i ó n p r e l i m i n a r -

l l a m a d a e n r i a d o , q u e c o n s i s t e en p r o v o c a r la p u t r e f a c c i ó n d e -

la p a r t e l e ñ o s a , m e d i a n t e un b a ñ o p r o l o n g a d o e n a g u a c o r r i e n t e

o e s t a n c a d a .

E x t r a í d o el l i n o d e b e p r o c e d e r s e a su s e c a d o , lo c u a l p u e d e

e f e c t u a r s e al a i r e l i b r e o e n e s t u f a s , u n a v e z s e c a d a s se p r o

c e d e a e f e c t u a r la l i m p i e z a d e las f i b r a s .

La f i b r a d e l l i n o t i e n e la f o r m a d e un h u s o a c a b a d o en p u n t a ̂

p o r a m b o s e x t r e m o s . El c a n a l i n t e r i o r es r e g u l a r y p e q u e ñ o . -

La f i b r a t i e n e u n a g r a n f l e x i b i l i d a d , su l o n g i t u d es m u y v a n a

b l e y o s c i l a e n t r e 5 y 60 mm.

El c o m p o n e n t e p r i n c i p a l d e las f i b r a s d e l i n o es la c e l u l o

sa, de la q u e t i e n e n d e 75 a 80%, d e p e n d i e n d o d e c o m o h a y a n si_

d o t r a t a d a s las f i b r a s y s e g ú n las p r o p i e d a d e s d e l a g u a e m p l e a

da, p r e s e n t a n c o l o r a c i ó n d i f e r e n t e . P o r su c o l o r se c l a s i f i

c a n los l i n o s c o m e r c i a l e s e n b l a n c o s , g r i s e s y p l a t e a d o s : s e

g ú n la f i n u r a , se c l a s i f i c a n e n f i n o s , m e d i a n o s y g r u e s o s .

E s t a f i b r a es s u p e r i o r a t o d a s l a s d e m á s v e g e t a l e s , p r i n c i

p a l m e n t e p o r su g r a n r e s i s t e n c i a y su e l a s t i c i d a d , p e r o en caí"

b i o es d e d i f í c i l m a n u f a c t u r a .

C A Ñ A M O . - El c á ñ a m o t i e n e u n a g r a n i m p o r t a n c i a i n d u s t r i a l .

L a f i b r a d e c á ñ a m o p r o c e d e d e l t r o n c o d e la p l a n t a , es m u y d i

f í c i l s e p a r a r m e c á n i c a m e n t e las f i b r a s e l e m e n t a l e s d e c á ñ a m o ,

p o r lo q u e se u s a e n f o r m a d e f a s c í c u l o s , e n l u g a r d e f i b r a s -

14

s u e l t a s . La l o n g i t u d d e las f i b r a s es d e 12 a 20 m m . El u s o

d e l c á ñ a m o e s t á m u y e x t e n d i d o p a r a la f a b r i c a c i ó n d e sa c o s ,

b a s e d e t a p i c e s , a l f o m b r a s , c u e r d a s , etc.

El p r e c i o d e l c á ñ a m o s u e l e s e r a n á l o g o al d e l a l g o d ó n .

Y U T E . - T a m b i é n l l a m a d o C á ñ a m o d e C a l c u t a , se u t i l i z a prin.

c i p a l m e n t e p a r a s u b s t i t u i r el c á ñ a m o e n la f a b r i c a c i ó n d e teji_

d o s b a s t o s .

La f i b r a d e y u t e p r o c e d e t a m b i é n d e l t a l l o d e la p l a n t a , su

e s c a s a l o n g i t u d n o p a s a d e 5 mm. Es u n a f i b r a p o c o r e s i s t e n t e

q u e c o n t i e n e d e 58 a 60% d e c e l u l o s a , m u y i m p r e g n a d a de l i g n i

na; se u s a e n t o d o el m u n d o e n g r a n d e s c a n t i d a d e s a c a u s a d e -

q u e es b a r a t o .

R A M I O . - El R a m i o es c o n o c i d o t a m b i é n c o n el n o m b r e d e " c h i

n a g r a s s " y se o b t i e n e d e l t a l l o d e u n a p l a n t a p e r e n n e de la f a

m i l i a d e la s u r t i c á c e a s .

Se u s a p a r a la f a b r i c a c i ó n d e c u e r d a s , r e d e s , h i l o s p a r a

p e s c a y t e j i d o s f i n í s i m o s q u e r e s u l t a n m u y p a r e c i d o s a l o s d e

se da. S e o b t i e n e d e l t a l l o d e la p l a n t a y s u s r e s i d u o s d a n e_x

c e l e n t e s p a s t a s d e c e l u l o s a . L a s f i b r a s d e r a m i o s o n fácilmeri

te s e p a r a b l e s y su l o n g i t u d es d e 60 a 250 mm.

A d e m á s d e las f i b r a s v e g e t a l e s m e n c i o n a d a s a n t e r i o r m e n t e , -

e x i s t e n o t r a s d e m e n o r i m p o r t a n c i a c o m o son: El a b a c á , f o r m i o ,

si da, p i t a , a l f a , p a l m a y c o c o ( u t i l i z a d o e n la f a b r i c a c i ó n d e

a l f o m b r a s , etc.)

15

2 . L a s f i b r a s t e x t i l e s d e O R I G E N A N I M A L son m a c i z a s , c o n —

s e r v a n d o así su f o r m a c i l i n d r i c a u o v a l a d a . En c u a n t o

a su c o m p o s i c i ó n q u í m i c a , es m u y d i f e r e n t e , t e n i e n d o tc>

d a s e l l a s c o m o b a s e el c a r b o n o , q u e se p r e s e n t a combina,

d o c o n o t r a s s u b s t a n c i a s . A c o n t i n u a c i ó n d e s c r i b i r e m o s

a l g u n a s d e e l l a s :

L A N A . - L a l a n a es el p e l o d e q u e e s t á n r e c u b i e r t a s las o v e

jas, y d e s p u é s d e l a l g o d ó n es la p r i m e r a m a t e r i a q u e o c a s i o n a

m á s m o v i m i e n t o s en el c o m e r c i o y la i n d u s t r i a t e x t i l .

El c o r t e d e la l a n a o e s q u i l e o s e e f e c t ú a de t a l m a n e r a q u e

s a l e u n i d a t o d a la l a n a d e l a n i m a l , al c u a l se d a el n o m b r e d e

v e l l ó n . Su l o n g i t u d o s c i l a e n t r e 5 y 30 c m . , e x t e r i o r m e n t e la

l a n a c o n s e r v a s i e m p r e u n a c a p a g r a s i e n t a l l a m a d a s u a r d a , e n la

c u a l se a c u m u l a n t o d a s las s u c i e d a d e s q u e se a d h i e r e n al a n i m a l .

La c o m p o s i c i ó n q u í m i c a de la l a n a es c o m p l e j a y p a r a e s t u

d i a r l a se d i v i d e en d o s p a r t e s : el n ú c l e o c e n t r a l o f i b r a p r o -* j

p í a m e n t e d i c h a , c o m p u e s t o p o r K e r a t i n a , c o m p u e s t o q u e c o n t i e n e

m á s d e 50% d e C a r b o n o , a d e m á s d e H i d r ó g e n o , O x í g e n o , N i t r ó g e n o ,

A z u f r e y o t r a s m a t e r i a s en p e q u e ñ a c a n t i d a d ; la o t r a p a r t e es

la s u a r d a o s u b s t a n c i a e n v o l v e n t e , la c u a l n u n c a se e l i m i n a p o r

c o m p l e t o d e la lana.

La l a n a se c l a s i f i c a en d i v e r s a s f o r m a s , t e n i e n d o en c u e n t a

sus c u a l i d a d e s c o n r e s p e c t o a la l i m p i e z a , f i n u r a , l o n g i t u d , -

r i z a d o , h o m o g e n e i d a d , c o l o r , b r i l l o , e l a s t i c i d a d ,r e s i s t e n c i a ,

e t c .

U n d e r i v a d o de la l a n a c u a n d o es h i l a d a p o r e l s i s t e m a d e -

p e i n a d o , r e c i b e el n o m b r e d e e s t a m b r e .

* T a m b i é n e s c r i t o c o m o " q u e r a t i n a "

O t r o s d e los a n i m a l e s : A p a r t e d e la o v e j a , e x i s t e n m u c h o s

a n i m a l e s , c u y o p e l o es u t i l i z a d o e n la I n d u s t r i a T e x t i l , y e n

C h i n a se h a c e n t e j i d o s c o n c a b e l l o h u m a n o .

E n t r e los p e l o s de a n i m a l e s , m á s u t i l i z a d o s indust r i a l í c e n t e

c i t a r e m o s los s i g u i e n t e s :

P e l o d e C a b r a d e A n g o r a . - P r o c e d e o r i g i n a r i a m e n t e d e l --

A s i a M e n o r . Es un p e l o b l a n c o , b r i l l a n t e , l a r g o y m u y r e s i s —

tente, u t i l i z a d o p r i n c i p a l m e n t e p a r a la f a b r i c a c i ó n de t e r c i o

pelos.

P e l o d e C a b r a de C a c h e m i r a . - P e l o b l a n c o o gris. Es n o t a

ble, t a n t o p o r su f i n u r a y s u a v i d a d , c o m o p o r s u f l e x i b i l i d a d .

Los c h a l e s de C a c h e m i r a s o n f a m o s o s p o r su g r a n f i nura.

P e l o d e C a m e l l o . - E s p e c i e d e l a n a m u y l a r g a y du ra, es m u y

f u e r t e y t e n a z p o r lo c u a l se e m p l e a p a r a t e j i d o s d e g r a n r e —

s i s t e n c i a , c o m o son c o r r e a s , g u a r n i c i o n e s d e f r e n o s , etc.

P e l o s d e C a b a l l o y C a b r a . - S o n g r u e s o s , d u r o s y r e s i s t e n

tes, se e m p l e a n p a r a t e j i d o s d e r e f u e r z o .

P e l o s d e L l a m a , V i c u ñ a y A l p a c a . - E s t o s p e l o s p r o p o r c i o

n a n u n a e s p e c i e d e l a n a m e d i a d e p e l o s b r i l l a n t e s f u e r t e s . -

L a de a l p a c a es la m á s f i n a d e t o d a s e l l a s .

S E D A . - La s e d a e s la s e c r e c i ó n c o n q u e f o r m a n los c a p u l l o s

d o n d e s e e n c i e r r a n a l g u n a s l a r v a s d e m a r i p o s a , al t i e m p o d e v e

n f i c a r su m e t a m o r f o s i s . La s e d a e s t á f o r m a d a p o r 75% d e f i -

b r o í n a , c o m o m a t e r i a c o m p u e s t a p r i n c i p a l m e n t e p o r C a r b o n o y

25% d e S e r i c i n a (go m a q u e se d i s u e l v e f á c i l m e n t e c o n a g u a y -

17

j a b ó n ) . L a s e r i c i n a e s e l a g l u t i n a n t e d e l a s d o s h e b r a s hil¿

d a s p o r e l g u s a n o .

La s e d a e n c u a n t o a su d i á m e t r o es la f i b r a n a t u r a l m á s f i

na o s c i l a e n t r e c i n c o y o c h o m i e r a s ; el c o l o r v a r í a s e g ú n las

r a z a s y e l c l i m a d e l p a í s e n d o n d e se p r o d u c e . S e c l a s i f i c a n

p o r el p a í s d e o r i g e n .

3 . M a t e r i a s T e x t i l e s d e O r i g e n M i n e r a l . - E s t e g r u p o d e -

p r i m e r a s m a t e r i a s t e x t i l e s , m u y p o c o e x t e n s o lo c o n s t i

t u y e n los h i l o s m e t á l i c o s , el a m i a n t o y la l a n a d e v i

dri o .

E n c u a n t o a los m e t a l e s , s ó l o p u e d e n c o n s i d e r a r s e c o m o u t i -

l i z a b l e s e n la I n d u s t r i a T e x t i l , a q u e l l o s q u e p o r su m a l ea bi li_

d a d s o n c a p a c e s d e c o n v e r t i r s e e n h i l o s t a n d e l g a d o s y f l e x i —

b l e s q u e p u e d a n t r a b a j a r s e c o m o o t r a m a t e r i a t e x t i l c u a l q u i e r a ;

t a l e s c o m o el oro, la p l a t a , el p l a t i n o y c i e r t a s a l e a c i o n e s -

q u e lo s u s t i t u y e n .

El A m i a n t o y A s b e s t o e s t á n c o m p u e s t o s p r i n c i p a l m e n t e p o r S_i

l i c a t o d e C a l c i o y M a g n e s i o ; se p r e s e n t a e n la n a t u r a l e z a e n -

f o r m a d e r o c a f i b r o s a .

L a l a n a d e v i d r i o , s o n u n a f i b r i l l a d e 30 a 50 mm. de l o n

g i t u d , u t i l i z a d o s e n a d o r n o s d e t e j i d o s y e n la f a b r i c a c i ó n d e

f i l t r o s p a r a á c i d o s .

4 . M a t e r i a s T e x t i l e s A r t i f i c i a l e s .

R a y ó n o A r t i s e l a : Es el p r i n c i p a l d e l o s t e x t i l e s artificia^

les, c o n o c i d o c o n j u n t a m e n t e c o m o s e d a a r t i f i c i a l , e i n d u s t n a _ l

m e n t e c o m o r a y ó n . En M é x i c o s e c o n o c e , c o m o a r t x s e l a .

E x i s t e n v a r i o s p r o c e d i m i e n t o s p a r a o b t e n e r el ra y ó n ; u n o d e

e l l o s , es el t r a t a r el a l g o d ó n c o n á c i d o n í t r i c o y á c i d o s u l f ú

rico.

O t r a s M a t e r i a s T e x t i l e s A r t i f i c i a l e s . G e n e r a l m e n t e su u s o

q u e d a l i m i t a d o a m e z c l a r l a s c o n f i b r a s n a t u r a l e s p a r a m e j o r a r

su a s p e c t o ( m e z c l a s c o n a l g o d ó n ) o r e b a j a r su p r e c i o - -

( m e z c l a s c o n lana). C o m o e j e m p l o t e n e m o s la n i t a l , e l z e m w o - -

llen, n y l o n , lycra, p o l i e s t e r , p o l i a m i d a , p o l i a c r í l i c a , a c e t a

to, etc.

I.d. P r o c e s o s e n la I n d u s t r i a T e x t i l .

O p e r a c i o n e s d e L i m p i a y P r e p a r a c i ó n en la I n d u s t r i a T e x t i l .

L as o p e r a c i o n e s p o r q u e p a s a u n t e j i d o al s a l i r d e l te l a r ,

v a n d e s d e u n s i m p l e p l a n c h a d o e n a l g u n o s , h a s t a u n c o n j u n t o d e

m á s d e v e i n t e o p e r a c i o n e s en o t r o s . E s t a s o p e r a c i o n e s p u e d e n

d i v i d i r s e e n t r e s g r u p o s : (ver T a b l a No. 2 )

ler. G r u p o O p e r a c i o n e s d e l i m p i a y p r e p a r a c i ó n .

2do. G r u p o O p e r a c i o n e s q u e c a m b i a n el c o l o r d e l t e j i d o ,

tot a l o p a r c i a l m e n t e .

3er. G r u p o O p e r a c i o n e s q u e c a m b i a n o m o d i f i c a n el a s p e e

t o d e l T e j i d o .

19

T a b l a No. 2

O P E R A C I O N E S E N L A I N D U S T R I A T E X T I L

1er. G R U P O

L I M P I A Y P R E P A R A C I O N

2d o . G R U P O

R E F E R E N T E S A L C O L O R

3er. G R U P O

A C A B A D O F I N A L

C h a m u s c a d o o

G a s e a d o B l a n q u e o A p r e s t o

D e s m o n t a d o T e ñ i d o C r a c a n t a d o

D e s c r u d a d o P e r c h a d o

D e s g r a s a d o T u n d i d u r a

E n f e l t r a d o A c e p i l l a d u r a

M e r c e n z a d o L a b r a d o

C a r b o n i z a d o R a m e a d o

P l a n c h a d o

C a l a n d r a d o

F U E N T E : Elementos de tecnología textil.

1 . O P E R A C I O N E S P R I M E R G R U P O

- C h a m u s c a d o o G a s e a d o . - O p e r a c i ó n q u e se r e a l i z a e n l o s

h i l o s o t e j i d o s c o m p l e t a m e n t e l i s o s y b r i l l a n t e s . Se

e f e c t ú a e n M á q u i n a s l l a m a d a s P l a n c h a s o E n g a s e a d o r a s .

- D e s m o n t a d o . - T i e n e p o r o b j e t o e l i m i n a r o c o r r e g i r t o d o s

20

los d e f e c t o s q u e p u e d a t e n e r , t a l e s c o m o n u d o s , c a b o s

s u e 11 o s , c a ñ e r o s , t r o s c a l a d o s , etc.

- D e s c r u d a d o . - T i e n e p o r o b j e t o e l i m i n a r las g r a s a s , c e r a s

o las g o m a s q u e t i e n e n las f i b r a s y q u e c o n s t i t u i r í a u n -

o b s t á c u l o p a r a su t i n t u r a o b l a n q u e o . Se o p e r a c o n b a ñ o s

d e a g u a h i r v i e n t e d e m a y o r d u r a c i ó n , c u a n d o m á s p e r s i s t e ^

te es la m a t e r i a q u e se t r a t a d e e l i m i n a r . A v e c e s se

a ñ a d e al b a ñ o a g u a h i r v i e n d o , u n a l e j í a l i g e r a de s o s a .

- D e s g r a s a d o . - Es p a r a e l i m i n a r a c e i t e o g r a s a , así c o m o -

las i m p u r e z a s a c u m u l a d a s d u r a n t e el p r o c e s o d e h i l a r y te?

jer. Se e f e c t ú a e n m á q u i n a s d e s g r a s a d o r a s .

- E n f e l t r a d o . - E n el e n f e l t r a d o las e s c a m a s d e los p e l o s -

de la l a n a se e n t r e c r u z a n u n a s c o n o t r a s y f o r m a n u n a m a

sa c o m p a c t a y h o m o g é n e a , en tal f o r m a q u e d e s p u é s d e h e c h a

a f o n d o e s t a o p e r a c i ó n es i m p o s i b l e s e p a r a r l o s h i l o s

u n o s d e o t r o s .

- M e r c e n z a d o . - El m e r c e n z a d o t i e n e la p r o p i e d a d d e d a r

a los h i l o s u n a s u a v i d a d y b r i l l o n o t a b l e s , a d e m á s a e —

a v i v a r los c o l o r e s , c o m u n i c á n d o l e s g r a n b e l l e z a , al t i s i

t i e m p o q u e a u m e n t a su r e s i s t e n c i a .

El p r o c e s o d e l m e r c e n z a d o c o n s i s t e e n la i r m e r s i o n dure’

te un t i e m p o m á s o m e n o s l a r g o e n s o s a c á u s t i c a d u r a n c e -

la c u a l los h i l o s d i s m i n u y e n d e l o n g i t u d d e 20 a 50% y al

m i s m o t i e m p o s e h i n c h a n e x t r a o r d i n a r i a m e n t e . A l s a l i r

d e l bañ o , los h i l o s y t e j i d o s s o n e s t i r a d o s h a s t a q u e a l

c a n z a n d e n u e v o su l o n g i t u d n o r m a l .

- C a r b o n i z a d o . - Es la e l i m i n a c i ó n d e los d e f e c t o s q u e p u e

d a n p r e s e n t a r los p e l o s d e l a n a ; p o r v í a q u í m i c a . E s t a -

o p e r a c i ó n c o n s i s t e en i n t r o d u c i r la l a n a e n un D a ñ o d i l u í

d o d e á c i d o s u l f ú r i c o , d u r a n t e u n o s m i n u t o s y l u e g o s e de

ja s e c a r e n e s t u f a s a la t e m p e r a t u r a d e 75° a 90° y -

f i n a l m e n t e se d a u n l a v a d o q u e e l i m i n a el e x c e s o e v e n t u a l

del á c i d o .

2 . O P E R A C I O N E S D E C A M B I O D E C O L O R , S E G U N D O G R U P O .

La m a t e r i a m á s i m p o r t a n t e e n e s t e c i c l o d e o p e r a c i o n e s -

es si n d u d a a l g u n a el ag u a . Es a b s o l u t a m e n t e i n d i s p e n s a b l e

el u s o d e a g u a s p u r a s p a r a a n c ' r a r m a t e r i a l e s y o b t e n e r los

a s p e c t o s d e s e a d o s , q u e n o s e r á n p o s i b l e s c o n a g u a s d u r a s .

- B l a n q u e o . - El b l a n q u e o d e los h i l o s o d e los t e j i d o s pue

de t e n e r p o r f m a l d i a a o c t e n e r u n b l a n c o m á s o m e n o s atesó

luto, p a r a a e s t i n a r l o d i r e c t a m e n t e al c o n s u m o , o s e r s o l a

m e n t e u n a o p e r a c i ó n c e p r e p a r a c i ó n , p a r a t e ñ i r a b a s e d e

c o l o r e s d e l i c a d o s , o p a r a e s t a m p a r d e s p u é s .

- A n t e s d e l b l a n q u e o s o n i m p r e s c i n d i b l e s las o p e r a c i o n e s de

d e s m o n t a d o , d e s c r u d a d o , l a v a d o o c a r b o n i z a d o , s e g ú n l as -

m a t e r i a s d e q u e s e tr a t e .

P a r a las f i b r a s v e g e t a l e s y el r a y ó n s e u s a n p n n c i p a l m e n

te las p r o p i e d a d e s d e l g a s c l o r o , en f o r m a d e h i p o c l o r i t o

c a l c i c o ( c l o r u r o d e c a l ; ; d e b i e n d o v i g i l a r e n é r g i c a m e n t e

la c o n c e n t r á c i ó n d e l ba ñ o , el t r a t a m i e n t o p u e d e d u r a r e n

tre 2 y 24 h o r a s .

P a r a la l a n a e x i s t e el b l a n q u e o c o n g a s s u l f u r o s o , con bi

s u l f i t o d e s o d i o o c o n a g u a o x i g e n a d a .

- T e ñ i d o . - En e l t e ñ i d o se e m p l e a u n a g r a n v a r i e d a d d e —

p r o d u c t o s d e b i d o s a los d i f e r e n t e s c o l o r a n t e s y a u x i —

l l a r e s q u í m i c o s e x i s t e n t e s ; a s í t e n e m o s :

C o l o r a n t e s N a t u r a l e s ( p a l o C a m p e c h e , p ú r p u r a , e t c . ) . A c

t ú a n c o m o p i g m e n t o s , es d e c i r s e f i j a n s ó l i d a m e n t e s o b r e

l as f i b r a s , s i n p e n e t r a r e n su i n t e r i o r .

L o s c o l o r a n t e s a r t i f i c i a l e s s u s t a n t i v o s p e n e t r a n profunda^

m e n t e e n el i n t e r i o r d e las f i b r a s s i n a y u d a d e n i n g ú n

o t r o a g e n t e y, e n g e n e r a l en p o c a s o l i d e z .

E n t r e los c o l o r a n t e s a r t i f i c i a l e s t e n e m o s :

C o l o r a n t e s D i r e c t o s . - T i ñ e n t o d a s l a s f i b r a s , a u n q u e c o n

- a l g u n a s d i f e r e n c i a s d e m a t i c e s e n las d i v e r s a s m a t e r i a s .

P a r a a y u d a r a la p e n e t r a c i ó n d e l c o l o r a n t e en la f i b r a , -

s u e l e n a ñ a d i r s e a l b a ñ o s a l e s a l c a l i n a s , g e n e r a l m e n t e sul_

f a t o d e sosa. La s o l i d e z d e e s t o s c o l o r a n t e s es b a s t a n t e

m e d i o c r e y a v e c e s m a l a .

C o l o r a n t e s B á s i c o s . - T i ñ e n las f i b r a s a n i m a l e s , p e r o n o

las v e g e t a l e s , a e x c e p c i ó n d e l c á ñ a m o y d e l yute.

C o l o r a n t e s B á s i c o s . - T i ñ e n las f i b r a s a n i m a l e s , p e r o no

l a s v e g e t a l e s , a e x c e p c i ó n d e í c á ñ a m o y d e l yut e .

C o l o r a n t e s c o n M o r d i e n t e . - E x i g e n u n b a ñ o d e p r e p a r a c i ó n

a b a s e d e s a l e s m e t á l i c a s . L o s m o r d i e n t e s m á s u s a d o s s o n

las s a l e s d e a l u m i n i o y las d e c r o m o .

22

C o l o r a n t e s S u l f u r o s o s . - S o n d i r e c t o s s o b r e l a s f i b r a s v e

23

g e t a l e s y a c t ú a n s o b r e m o r d i e n t e s p a r a las f i b r a s a n i m a

les .

C o l o r a n t e s a la T i ñ a o I n d i g o s . - Su c a r a c t e r í s t i c a p n r i

c i p a l es la d e t e ñ i r p o r r e d u c c i ó n e n u n b a ñ o a l c a l i n o de

h i d r o s u l f i t o d e sosa.

C o l o r a n t e s p o r O x i d a c i ó n D i a z o t a d o s . - T i ñ e n d i r e c t a m e n t e

las f i b r a s v e g e t a l e s , p e r o n o las a n i m a l e s . El b a ñ o e s -

i n c o l o r o y el c o l o r lo t o m a n las f i b r a s p o r o x i d a c i ó n en

e s t u f a s d e a i r e c a l i e n t e o p o r d i a z o t a c i ó n c o n c i e r t o s --

p r o d u c t o s q u í m i c o s .

A n t e s d e i n i c i a r el p r o c e s o d e p i n t u r a d e b e n t e n e r s e p r e

s e n t e la s c o n s i d e r a c i o n e s s i g u i e n t e s :

Las m a t e r i a s d e b e n e s t a r c o m p l e t a m e n t e l i m p i a s y l i b r e s -

de a p r e s t o s , g r a s a s , c e r a s , etc.

- A l g u n o s m a t e r i a l e s s o n r e f r a c t a r i o s , p o r l o t a n t o d e b e n -

e m p l e a r s e p r o d u c t o s h u m e c t a n t e s , p a r a q u e f a c i l i t e n su pe^

n e t r a c i ó n .

Los c o l o r e s c l a r o s y d e l i c a d o s n o d e b e n a p l i c a r s e m á s q u e

s o b r e m a t e r i a s p r e v i a m e n t e b l a n q u e a d a s , el t e ñ i d o se l l e

va a c a b o e n v a r i o s t i p o s d e m á q u i n a s t a l e s c o m o m á q u i n a

de c o m p a r t i m i e n t o , C o m b i J e t (Fig. 1 ), J i g g e r (Fig. 2 ), -

e t c .


E. S. Q . I. E

COMBI-JET ( MAQUINA DE TEÑIDO )

TESIS PROFESIONAL FIGURA I


E S 1 Q 1 E

J I G G E R C E R R A D O

TESIS PROFESIONAL! FIGURA 2

3. O P E R A C I O N E S DE ACABADO, T E R C E R G R U P O

26

L a s p r i n c i p a l e s son:

A p r e s t o . - E s t a o p e r a c i ó n c o n s i s t e e n t r a t a r c o n u n a s o l u

c i ó n d e c o l a m á s o m e n o s c o n c e n t r a d a c o n el f i n d e d a r l e s -

c o n s i s t e n c i a y pes o .

C r a c a n t a d o . - S e e f e c t ú a c o n á c i d o a c é t i c o d i l u i d o c o n la -

f i n a l i d a d d e q u e al t a c t o se p r o d u z c a u n c r u j i d o en la s e d a ,

en o t r a s f i b r a s se l l e v a a c a b o c o n á c i d o t a r t á r i c o y c í t r i

c o .

P e r c h a d o . - T i e n e p o r o b j e t o c u b r i r d e p e l o la s u p e r f i c i e -

d e l t e j i d o , l e v a n t a n d o f i b r a s e n c a n t i d a d m á s o m e n o s g r a n

de, s e g ú n el g r u e s o o d e n s i d a d d e l p e l o q u e se d e s e e .

T u n d i d u r a - Se e f e c t ú a d e s p u é s d e l p e r c n a d o p a r a i g u a l a r el

pe l o , d e j á n d o l o a la a l t u r a c o n v e n i e n t e .

A c e p i l l a d u r a . - P a r a e l i m i n a r d e l t e j i d o los r e s t o s d e p e l o

c o r t a d o s p o r la t u n d i d o r a y p a r a l i m p i a r a f o n d o su s u p e r f i

c í e d e l p o l v o q u e h a r e t e n i d o e n o p e r a c i o n e s a n t e r i o r e s .

L a b r a d o o G o f r a d o . - S o n c i l i n d r o s g r a b a d o s o c o n m a s a s o -

p i e d r a s , g r a b a d a s o no, e j e r c i e n d o p r e s i ó n c o n l o s p r i m e r o s

o g o l p e a n d o c o n los s e g u n d o s , s e p r o d u c e n en los t e j i d o s l_i

sos e f e c t o s d e r e l i e v e ( g r a n i t o s , p e q u e ñ a s f i g u r a s , e t c . )

R a m e a d o . - T i e n e p o r o b j e t o p o n e r l o s t e j i d o s a h i l o r e c t o

p o r t r a m a y al a n c h o q u e d e b e n t e n e r a c a b a d o s , v a p o r á n d o l o s

y f i j á n d o l o s al m i s m o t i e m p o .

P l a n c h a d o . - E s t a es g e n e r a l m e n t e la ú l t i m a d e la s o p e r a c i o

nes d e a c a b a d o , p a r a g é n e r o s q u e d e b e n t e n e r c i e r t o b r i l l o .

C a l a n d r a d o . - T i e n e la f u n c i ó n d e p r o d u c i r u n a s u p e r f i c i e -

l i s a y b r i l l a n t e .

28II. C A R A C T E R I Z A C I O N Y C U A N T I F I C A C I O N D EL E F L U E N T E

II. a M E T O D O L O G I A DE M U E S T R E O

L a s a c t i v i d a d e s p r i n c i p a l e s p a r a r e a l i z a r el m u e s t r e o d e l -

e f l u e n t e s e p u e d e n r e s u m i r en l o s s i g u i e n t e s p a s o s :

a) S e l e c c i ó n de P u n t o s d e M u e s t r e o . - S e s e l e c c i o n ó u n

p u n t o d e m u e s t r e o y la l o c a l i z a c i ó n c o r r e s p o n d i ó a l a

d e s c a r g a f i n a l d e d e s e c h o d e l o s d i f e r e n t e s p r o c e s o s .

b) P a r á m e t r o s d e C o n t a m i n a c i ó n A n a l i z a d o s . - S e e f e c t u ó -

el a n á l i s i s c o m ú n p a r a e s t u d i o s d e e s t e ti po; e s d e c i r

p H > t e m p e r a t u r a , d e m a n d a b i o q u í m i c a d e o x í g e n o , s ó l i —

d o s s u s p e n d i d o s , s ó l i d o s d i s u e l t o s , d e m a n d a q u í m i c a d e

o x í g e n o y a l c a l i n i d a d .

c) F r e c u e n c i a y P e r í o d o d e M u e s t r e o . - S e t o m a r o n m u e s

t r a s d o s v e c e s e n u n a s e m a n a , d u r a n t e el p e r í o d o q u e -

c o m p r e n d e d e l 12 al 14 de s e p t i e m b r e d e 1990.

d) E v a l u a c i ó n de D a t o s A n a l í t i c o s . - Se e f e c t u ó u n a e v a

l u a c i ó n p r e l i m i n a r d e c o m p a r a c i ó n d e los d a t o s o b t e n i

d o s c o n l a s r e c o m e n d a b l e s p o r las N o r m a s T é c n i c a s E c o

l ó g i c a s .

II. b C A R A C T E R I Z A C I O N D E L E F L U E N T E

P a r a c a r a c t e r i z a r el n i v e l d e c o n t a m i n a c i ó n d e l a g u a , s e -

ha r e c u r r i d o al u s o d e e s c a l a s d e r e f e r e n c i a o p a r á m e t r o s , -

c u y o c o n j u n t o d e v a l o r e s d e t e r m i n a n , el n i v e l d e c a l i d a d d e l

a g u a y su p o s i b l e uso, d e n t r o d e las a c t i v i d a d e s h u m a n a s y -

e c o l ó g i c a s .

La n e c e s i d a d d e r e c u r r i r a v a n o s p a r á m e t r o s s i m a ! t á n e a m e n

te, p r o v i e n e d e la m u l t i t u d d e c o n t a m i n a n t e s q u e p u e d e n p r e

s e n t a r s e e n u n c a s o d a d o y d e l h e c h o d e q u e , c a d a c o n t a m i n a n

te p u e d e d e t e r i o r a r la c a l i d a d d e l a g u a , e n f o r m a d i s t i n t a de

los d e m á s .

P a r a p o d e r c o n o c e r la d e s c a r g a d e c o r r i e n t e s c o n t a m i n a n t e s

c o n la q u e la i n d u s t r i a t e x t i l c o n t a m i n a las a g u a s r e c e p t o r a s ,

fue n e c e s a r i o c o n s i d e r a r u n a p l a n t a c o n u n a p r o d u c c i ó n r e p r e

s e n t a t i v a d e e s t a i n d u s t r i a .

E s t a plar.ta p r o c e s a t e l a s de f i b r a s s i n t é t i c a s t a l e s c o m o

el n y l o n , p o l i e s t e r , l y c r a , etc.

L o s p r o c e s o s a q u e s o n s o m e t i d a s e s t a s t e l a s s o n los s i

g u i e n t e s :

a ) D e s c r u d e

b) B l a n q u e e

c ) T e ñ i d o

d) C e n t r i f u g a c i ó n

e ) A c a b a d o F i n a l

El a g u a u t i l i z a d a e n los p r o c e s o s m e n c i o n a d o s a n t e r i o r m e n

t e d e b e s e r lo m á s t r a n s p a r e n t e y p u r a p o s i b l e q u e d e n o t e

a u s e n c i a d e m a t e r i a l e s en s u s p e n s i ó n q u e m a n c h a r í a n las f i

br a s e i m p e d i r í a n la d i s o l u c i ó n d e p r o d u c t o s a u x i l i a r e s y c o

l o r a n t e s , p o r lo t a n t o se r e q u i e r e de un a g u a b l a n d a p a r a

e v i t a r i n c r u s t a c i o n e s e n las t u b e r í a s d e l a s c a l d e r a s q u e a -

v e c e s l l e g a n a o b s t r u i r s e t o t a l m e n t e lo q u e p r o d u c e el consiguieji

t e d e t e r i o r o d e las m i s m a s , a t r a v é s d e l o s a g e n t e s c o r r o s i —

vos q u e el a g u a l l e v a e n f o r m a d e i m p u r e z a s y p a r a e v i t a r las

p é r d i d a s d e j a b ó n a c a u s a d e la s e p a r a c i ó n d e los á c i d o s g r a

sos e n s u s s a l e s q u e e n s u c i a n o m a n c h a n l o s t e j i d o s y l e s c o

m u n i c a n o l o r a r a n c i o , i m p i d i e n d o la a b s o r c i ó n u n i f o r m e d e

las m a t e r i a s c o l o r a n t e s .

El a g u a se u t i l i z a e n la i n d u s t r i a t e x t i l c o m o v e h í c u l o d e

l a v a d o y d i s o l v e n t e de m u l t i t u d d e s u s t a n c i a s .

Un e f l u e n t e se e n c u e n t r a c o n t a m i n a d o c u a n d o se i n t r o d u c e -

en e s t e m a t e r i a l d e d e s e c h o an c a n t i d a d e s s u f i c i e n t e s q u e a l t e

r en la calidad, d e l a g u a y le h a g a n i m p r o p i a p a r a u sos doméstji

eos, i n d u s t r i a l e s , a g r í c o l a s o c o m o m e d i o d e v i d a a c u á t i c a .

E s t o p u e d e s u c e d e r d e b i d o a la p r e s e n c i a d e sales, m a t e r i a

o r g á n i c a , s ó l i d o s e n s u s p e n s i ó n , c o n t e n i d o d e g r a s a , á l c a l i s

o s u s t a n c i a s t ó x i c a s .

L a s a g u a s d e d e s e c h o c o n t i e n e n u n a c o n t a m i n a c i ó n b a s a d a e n

la c o n c e n t r a c i ó n e s p e c í f i c a d e i m p u r e z a s , y é s t a u s u a l m e n t e -

se r e p o r t a e n m i l i g r a m o s p o r l i t r o ( m g / 1 ). L o s f l u j o s s e e x

p r e s a n e n l i t r o s p o r s e g u n d o .

L o s p a r á m e t r o s d e c o n t a m i n a c i ó n m á s c o m ú n m e n t e u s a d o s en

los d e s e c h o s l í q u i d o s e n la i n d u s t r i a t e x t i l s o n l i g u i e n t e s :

S ó l i d o s D i s u e l t o s . - S u s t a n c i a s o r g á n i c a s e i n o r g á n i c a s s o

l u b l e s e n agua. S e c u a n t i f i c a n e n

m g / 1 .

S ó l i d o s S e d i m e n - S o n las p a r t í c u l a s s ó l i d a s q u e s e d e -

t a b l e s . p o s i t a n e n el f o n d o d e u n r e c i p i e n t e

d e b i d o a la o p e r a c i ó n d e s e d i m e n t a c i ó n .

E s t o s se m i d e n e n m g / 1 .

pH. Es la a c i d e z o a l c a l i n i d a d del a g u a e x

p r e s a d a p o r el l o g a r i t m o d e c i m a l d e la

i n v e r s a d e la c o n c e n t r a c i ó n de i o n e s H + .

L os d i s t i n t o s v a l o r e s v i e n e n e x p r e s a d o s

e n u n a e s c a l a n u m e r a d a d e 0 a 14 , e n -

la q u e 7 r e p r e s e n t a el v a l o r p a r a el -

a g u a p u r a a 25° C o n e u t r a l i d a d . V a l e

r e s p o r d e b a j o d e 7 r e p r e s e n t a n un a u

m e n t o d e la c o n c e n t r a c i ó n d e i o n e s H

y, p o r lo t a n t o , u n a u m e n t o de la a c i

dez. V a l o r e s m a y o r e s q u e 7 i n d i c a n

u n a d i s m i n u c i ó n d e la c o n c e n t r a c i ó n de

i o n e s H + y en c o n s e c u e n c i a , un m e r e —

m e n t ó d e la a l c a l i n i d a d .

A c i d e z Es la c a p a c i d a d d e l a g u a p a r a r e a c c i o

n a r c o n los i o n e s h i d r ó x i d o s (OH ).

A l c a l i n i d a d Es la c a p a c i d a d c u a n t i t a t i v a del a g u a

p a r a r e a c c i o n a r c o n l o s i o n e s h i d r ó g e

no (H + ) .

D e m a n d a B i o q u í m i c a Es u n a e s t i m a c i ó n d e la c a n t i d a d de

d e O x í g e n o . o x í g e n o q u e r e q u i e r e u n a p o b l a c i ó n m i

c r o b i a n a p a r a o x i d a r la m a t e r i a orgáni_

ca de u n a m u e s t r a d e a g u a . S e c u a n t i -

f i c a en m g / 1 .

32

D e m a n d a Q u í m i c a Es la c a n t i d a d d e o x í g e n o r e q u e r i d a p a -

de o x í g e n o r a o x i d a r , b a j o c o n d i c i o n e s e s p e c í f i c a s ,

la m a t e r i a o r g á n i c a y la i n o r g á n i c a o x i

d a b l e c o n t e n i d a e n el a g u a . Se e x p r e s a

en m g / 1 .

C r o m o H e x a v a l e n t e Es la c a n t i d a d d e c r o m o e n f o r m a h e x a v a

l e n t e p r e s e n t e en el a g u a y c u a n t i f i c a -

d a c o m o m g / 1 .

C o m o es b i e n c o n o c i d o , la i n d u s t r i a t e x t i l r e q u i e r e d e grari

des v o l ú m e n e s d e a g u a e n los d i f e r e n t e s p r o c e s o s q u e la i n t e —

g r a n .

En el c a s o p a r t i c u l a r d e l p r e s e n t e p r o y e c t o se r e q u i e r e de

90,000 l i t r o s d e a g u a / d í a , los c u a l e s p r o v i e n e n d e la r e d m u n i

ci p a l , m i s m o s q u e se r e q u i e r e n en el p r o c e s o d e t e ñ i d o d e n y l o n

de a c u e r d o a la s i g u i e n t e f i g u r a .

33

La d e s c a r g a d e l a g u a r e s i d u a l p r o v e n i e n t e d e los p r o c e s o s

e f e c t u a d o s se r e a l i z a e n f o r m a c o m b i n a d a h a b i e n d o s ó l o u n p u n

to d e d e s c a r g a h a c i a l a r e d d e d r e n a j e .

P o r l o t a n t o p o d e m o s d e c i r q u e la c a n t i d a d d e a g u a r e s i

dua l a t r a t a r s e r á d e 90,000 l i t r o s / d í a .

E f e c t u a n d o los a n á l i s i s d e e s t a a g u a r e s i d u a l d e a c u e r d o a

los m é t o d o s e s t a b l e c i d o s p o r las N o r m a s O f i c i a l e s M e x i c a n a s , -

s e o b t u v i e r o n los r e s u l t a d o s q u e a p a r e c e n e n la T a b l a No. 3 y

T a b l a No. 4 .

T a b l a No. 3

34

A N A L I S I S C U A N T I T A T I V O D E L P U N T O D E

D E S C A R G A G E N E R A L DE L A P L A N T A

P A R A M E T R O S

F E C H A DE

12- S e p t -90

M U E S T R E O

14- S e p t -90

S ó l i d o s S u s p e n d i d o s 216.0 311. 0

S ó l i d o s D i s u e l t o s 394 . 0 752.0

p H 9.5 9.2

T e m p . 43.9 38. 0

A l c a l i n i d a d 391.0 352.0

D B O 91.0 76.0

D Q O 158.0 92 . 0

N O T A : L o s r e s u l t a d o s e s t á n d a d o s e n m g / 1 , e x c e p t o el

p H y la T e m p e r a t u r a .

T a b l a No. 4

35

V A L O R E S P R O M E D I O DE L A S D E T E R M I N A C I O N E S A N A L I T I C A S

E N L A S A G U A S D E D E S E C H O D E L A I N D U S T R I A T E X T I L

P A R A M E T R O P R O M E D I O

S ó l i d o s S u s p e n d i d o s 263.50

S ó l i d o s D i s u e l t o s 573.00

p H 9 . 35

T e m p e r a t u r a 40.95

A l c a l i n i d a d 371.50

D B O 83.50

D Q O 125.00

36

L as d e s c a r g a s r e s i d u a l e s p r o v e n i e n t e s d e la i n d u s t r i a t e x

til d e b e n c u m p l i r s e c o n los 1 I m i t e s m á x i m o s p e r m i s i b l e d e c o n

t a m i n a n t e s q u e se e s t a b l e c e n e n la T a t l a No. 5 .

T a b l a No. 5

II.C. R E Q U E R I M I E N T O S DE A C U E R D O A N O R M A S E S T A B LECIDAS

L I M I T E S M A X I M O S P E R M I S I B L E S

P A R A M E T R O S P R O M E D I O D I A R I O I N S T A N T A N E O

p H ( u n i d a d e s d e pH) 6 - 9 6 - 9

D e m a n d a B i o q u í m i c a d e

O x í g e n o m g /1 100 120

S ó l i d o s S e d i m e n t a b l e s ( m g /1 ) 1.0 1.2

S ó l i d o S u s p e n d i d o s ( m g /1 ) 50 60

C r o m o ( m g /1 ) 1.0 1.2

C o b r e ( m g / 1 ) 1.0 1.2

De a c u e r d o a la N o r m a T é c n i c a E c o l ó g i c a 1989.

37

T a b l a No. 6

C O M P A R A C I O N E N T R E L O S R E S U L T A D O S O B T E N I D O S

Y L O S L I M I T E S M A X I M O S P E R M I S I B L E S

P A R A M E T R O SR E S U L T A D O SO B T E N I D O S

L I M I T E SR E C O M E N D A B L E S

pH 9.35 6 - 9

D e m a n d a B i o q u í m i c a d e

O x í g e n o 83.50 100

S ó l i d o s S u s p e n d i d o s 263.50 50.00

T e m p e r a t u r a 40.95 35.0

38

III. E S T U D I O D E L A S A L T E R N A T I V A S DE T R A T A M I E N T O D E L

E F L U E N T E Y S E L E C C I O N D E L S I S T E M A O P T I M O

III.a. T i p o s d e T r a t a m i e n t o

P r e t r a t a m i e n t o

a) D i s o l u c i ó n (E q u a l i z a c i ó n )

A p l i c a c i o n e s A g u a s r e s i d u a l e s c o n u n c o n t a m i n a n t e en

a l t a c o n c e n t r a c i ó n .

V e n t a j a s y

A l c a n c e s

A m o r t i g u a las v a r i a c i o n e s . R e d u c e r e —

q u e n m i e n t o s q u í m i c o s .

D e s v e n t a j a s y

l i m i t a c i o n e s

N e c e s i t a g r a n d e s á r e a s d e a l m a c e n a m i e n

tos, r e q u i e r e m e z c l a d o .

b) A j u s t e d e T e m p e r a t u r a :

A p l i c a c i o n e s A g u a s r e s i d u a l e s c o n t e m p e r a t u r a a l t a .

P r o v e e d e c o n d i c i o n e s a d e c u a d a s p a r a el

t r a t a m i e n t o b i o l ó g i c o .

D e s v e n t a j a s A l t a i n v e r s i ó n i n i c i a l .

c) A d i c i ó n d e N u t r i e n t e s :

A p l i c a c i ó n A g u a s d e f i c i e n t e s d e n u t r i e n t e s .

V e n t a j a s O p t i m i z a c i ó n d e l t r a t a m i e n t o b i o l ó g i c o .

39

d) Rejillas:

A p l i c a c i ó n D e s e c h o s c o n t e n i e n d o s ó l i d o s v o l u m i n o s o s .

V e n t a j a s P r o t e g e los t u b o s y b o m b a s d e t a p o n e o .

D e s v e n t a j a s P a r o s p a r a la l i m p i e z a y m a n t e n i m i e n t o ,

t a p o n a m i e n t o .

T R A T A M I E N T O P R I M A R I O

a) S e d i m e n t a c i ó n :

A p l i c a c i ó n A g u a s c o n t e n i e n d o g r a n c a n t i d a d d e s ó l i

d o s o r g á n i c o s e i n o r g á n i c o s , d i s m i n u y e n

d o la c a r g a o r g á n i c a ; es b u e n m é t o d o d e

s e p a r a c i ó n d e s ó l i d o s , a d e c u a d o p a r a u n a

g r a n v a r i e d a d d e d e s e c h o s , r e q u i e r e equ_i_

po s e n c i l l o y p o c a o p e r a c i ó n ; es e f i c i e n

t e .

D e s v e n t a jas P o s i b l e s e p t i c i d a d y olo r , es a f e c t a d o

p o r la v a r i a c i ó n e n la n a t u r a l e z a d e

las a g u a s , r e q u i e r e g r a n d e s ár e a s .

b) N e u t r a l i z a c i ó n ;

A p l i c a c i o n e s T r a t a m i e n t o d e a g u a s c o n v a l o r e s e x t r e

m o s d e p H 2 ó 12.

Venta j a s A d e c u a d o p a r a el t r a t a m i e n t o f í s i c o ,

q u í m i c o y b i o l ó g i c o ; r e d u c e la c o r r o s i ó n

y el d e s c a m a d o .

D e s v e n t a j a s y

L i m i t a c i o n e s

c) F l o t a c i ó n p o r

A p l i c a c i ó n

V e n t a j a s

d) F l o c a l a c i ó n

V e n t a j a s

e) D e s a r e n a d o r e s :


V e n t a j a s

P u e d e g e n e r a r s ó l i d o s , r e q u i e r e e q u i p o

i n s t r u m e n t a c i ó n s o f i s t i c a d o s .

A g u a s c o n t e n i e n d o g r a s a , a c e i t e s , s ó l i

d o s s u s p e n d i d o s y o t r a s m a t e r i a s flotari

tes, p u e d e s e r u s a d o p a r a c l a r i f i c a c i ó n

o e s p e s a m i e n t o .

R e m u e v e a c e i t e s , g r a s a s y s ó l i d o s en

s u s p e n s i ó n ; r e q u i e r e m e n o s á r e a q u e la

s e d i m e n t a c i ó n d e s ó l i d o s q u e d e b a s e r -

r e m o v i d a ; s a t i s f a c e i n m e d i a t a m e n t e la -

d e m a n d a d e o x í g e n o m a n t e n i e n d o c o n d i c i o

n e s a e r o b i a s .

40

A e r e a c i ó n :

M e j o r a la s e d i m e n t a c i ó n de los s ó l i d o s

s u s p e n d i d o s y e l i m i n a m a t e r i a c o l o i d a l .

A g u a s c o n t e n i e n d o g r a n c a n t i d a d d e m a t e

n a s ó l i d a ( i n o r g á n i c a ) .

B a j o m a n t e n i m i e n t o y c o s t o p o r d e s c a r g a ,

r e d u c e la c a r g a d e s ó l i d o s e n o t r a s u n í

d a d e s d e t r a t a m i e n t o .

D e s v e n t a j a s D i f í c i l d i s p o s i c i ó n d e l o s s ó l i d o s .

T R A T A M I E N T O S E C U N D A R I O 4:

L o d o s A c t i v a d o s :

( A e r e a c i ó n y s e d i m e n t a c i ó n s e c u n d a r i a )


V e n t a j a s

T r a t a m i e n t o b i o l ó g i c o d e d e s e c h o s .

F l e x i b l e , p u e d e a d a p t a r s e a c a m b i o s l e

ve s d e pH, m a t e r i a o r g á n i c a y temperatu^

ra; p r o d u c e u n a a l t a c a l i d a d de e f l u e n

te, r e d u c e 90% la D B O y SST; r e q u i e r e -

p e q u e ñ a área, el g r a d o d e m t n f i c a c i ó n

es c o n t r o l a b l e , p o c o s p r o b l e m a s d e o l o r

D e s v e n t a j a s A l t o c o s t o de o p e r a c i ó n , g e n e r a s ó l i d o s

r e q u i r i e n d o m e d i o s d e d i s p o s i c i ó n , s e n

s i b l e a c a r g a s pic o , m e t a l e s y o t r o s tó

x i c o s , r e q u i e r e c a m b i a r los a e r a d o r e s -

c o n t i n u a m e n t e .

L a g u n a s A e r e a d a s :

A p l i c a c i ó n T r a t a m i e n t o b i o l ó g i c o d e d e s e c h o s o r g á

n i c o s .

V e n t a j a s F l e x i b l e , s o p o r t a v a r i a c i o n e s de pH,

c a m b i o s d e d e s e c h o s y t e m p e r a t u r a , v e r

s a t i l i d a d , p o c a a t e n c i ó n , e f i c i e n c i a m o

d e r a d a d e l 50- 75% (e l i m i n a c i ó n de D B Q , -

SST, etc.)

D e s v entajas D i s p e r s a los s ó l i d o s en el e f l u e n t e ,

a f e c t a d a p o r v a r i a c i o n e s c l i m á t i c a s .

La g unas de O x i g i n a c i ó n :


V e n t a jas

D e s v e n t a j a s

F i l t r o s d e G o t e o :


V e n t a j a s


T r a t a m i e n t o b i o l ó g i c o d e m a t e r i a o r g á n i

ca .

B a j o c o s t o d e c o n s t r u c c i ó n , n o r e q u i e r e

m a n o d e o o r a e s p e c i a l i z a d a , m o d e r a d a ca

l i d a d d e e f l u e n t e , 70- 85-s d e r e d u c c i ó n

e n la DBO, s e p a r a a l g u n o s n u t r i e n t e s d e

d e s e c h o .

R e q u i e r e g r a n á r e a , se p r o d u c e n a l g a s e n

el e f l u e n t e , p o s i b l e o l o r y a s e p s i a ,

m o s c o s .

T r a t a m i e n t o b i o l ó g i c o d e d e s e c h o s o r a á -

n i c o s .

M o d e r a d a c a l i d a d d e l e f l u e n t e , r e d u c

c i ó n a p r e c i a b l e d e la D B O d e 80- 85%, m o

d e r a d o c o s t o d e o p e r a c i ó n , m á s b a j o q u e

p o r l o d o s a c t i v a d o s y m á s a l t o q u e lag_u

ñ a s d e o x i d a c i ó n , r e s i s t e a l t a s c a r g a s

p i c o m e j o r q u e o t r o s s i s t e m a s b i o l ó g i —

e o s .

A l t a i n v e r s i ó n i n i c i a l , t a p o n e o d e los

d i s t r i b u i d o r e s , p r o b l e m a s d e m o s c o s e -

i n s e c t o s .

43e) O x i d a c i ó n Q u í m i c a

A p l i c a c i ó n E f l u e n t e s d e b a j o f l u j o , a l t a c o n t a m i n a

ci ó n c o n o c i d a y d e c o m p o s i c i ó n cons isten,

t e .

V e n t a j a s D e s i n f e c t a el e f l u e n t e , e l i m i n a , g r a s a s ,

o l o r y s u s t a n c i a s o r g á n i c a s sin p r o d u c i r

s u b - p r o d u c t o s .

D e s v e n t a j a s C o s t o q u í m i c o , a l t o c o s t o i n i c i a l , m a n o

d e o b r a e s p e c i a l i z a d a .

f) I r r i g a c i ó n p o r A s p e r s i ó n

A p l i c a c i ó n D e s e c h o s d i s u e l t o s n o t ó x i c o s .

V e n t a j a s B a j o c o s t o i n i c i a l , m í n i m a a t e n c i ó n d e l

o p e r a d o r .

D e s v e n t a j a s S e p a r a c i ó n d e c o n t a m i n a n t e s , g r a n á r e a d e

p o r o s i d a d , p o s i b l e c o n t a m i n a c i ó n d e m a n

to s a c u í f e r o s .

g) M e z c l a d o Q u í m i c o , F l o c u l a c i ó n y C l a r i f i c a c i ó n

A p l i c a c i ó n C o n t r o l d e s ó l i d o s d i s u e l t o s a l t o s , c o

loi d e s , m e t a l e s , p r e c i p i t a c i ó n d e s a l e s

i n o r g á n i c a s y e m u l s i ó n d e a c e i t e s .

V e n t a j a s S e p a r a c i ó n d e i o n e s m e t á l i c o s , n u t r i e n t e s ,

c o l o i d e s y s a l e s d i s u e l t a s , r e c u p e r a c i ó n

de m a t e r i a l e s , p r o v e e c o n d i c i o n e s p r o —

p í a s p a r a el t r a t a m i e n t o b i o l ó g i c o .

D e s v e n t a j a s E q u i p o e i n s t r u m e n t a c i ó n s o f i s t i c a d o , sa

les r e s i d u a l e s e n el e f l u e n t e , p r o d u c e -

c o n s i d e r a b l e s l o d o s .

F i l t r a c i ó n p o r G r a v e d a d

A p l i c a c i ó n A g u a s c o n a l t o s s ó l i d o s s u s p e n d i d o s .

V e n t a j a s R o m p e e m u l s i o n e s , e l i m i n a s ó l i d o s suspe_n

d i d o s .

D e s v e n t a j a s T a p o n e o , r e t r o l a v a d o s f r e c u e n t e s .

F i l t r o s a P r e s i ó n

A p l i c a c i ó n D e s e c h o s c o n a l t a c o n c e n t r a c i ó n d e s ó l i

do s s u s p e n d i d o s .

V e n t a j a s A l t a s e p a r a c i ó n d e s ó l i d o s 0- 95%.

F l o t a c i ó n A e r e a c i ó n c o n S u b t a n c i a s Q u í m i c a s

A p l i c a c i ó n D e s e c h o s c o n t e n i e n d o a c e i t e s , g r a s a s , co

l o i d e s y m a t e r i a l e s q u í m i c o s c o a l e s c e n —

t e s .

V e n t a j a s A l t o g r a d o d e t r a t a m i e n t o , s e p a r a c i ó n d e

g r a s a s , a c e i t e s y c o l o i d e s .

45

D e s v e n t a j a s A l t o c o s t o i n i c i a l , a l t o c o s t o d e o p e r a

ción, i n s t r u m e n t a c i ó n s o f i s t i c a d a .

k) C o n t a c t o A n a e r o b i o

A p l i c a c i ó n D e s e c h o s c o n a l t a D B O y / o a l t a t e m p e r a

t u r a .

V e n t a j a s R e c u p e r a c i ó n d e m e t a n o , r e q u i e r e p o c a

área, d e s t r u c c i ó n d e s ó l i d o s v o l á t i l e s .

D e s v e n t a j a s R e q u i e r e c a l o r , p o c a a g u a r e s i d u a l , t r a

t a m i e n t o y d i s p o s i c i ó n d e lo d o s , r e q u i e

re m a n o d e o b r a c a l i f i c a d a .

T R A T A M I E N T O T E R C I A R I O

a) F r a c c i ó n d e E s p u m a s


V e n t a j a s

A l t a c o n c e n t r a c i ó n d e s u r f a c t a n t e s (S A A M )

R e d u c e la r e f r a c c i ó n o r g á n i c a , r e d u c e la

t e n d e n c i a a f o r m a r e s p u m a .

D e s v e n t a j a s A l t o c o s t o d e o p e r a c i ó n , ú n i c a m e n t e u n a

m o d e r a d a e l i m i n a c i ó n d e m a t e r i a o r g á n i c a

30- 40%.

b) A d s o r c i ó n d e C a r b ó n A c t i v a d o

A p l i c a c i ó n D e s e c h o s c o n t e n i e n d o c a n t i d a d e s a l t a s d e

m a t e r i a o r g á n i c a , c o l o r .

46

V e n t a j a s S e p a r a m a t e r i a l e s n o b i o d e g r a d a b l e s , el_i

m i n a el o l o r , r e d u c e el c o l o r .

D e s v e n t a j a s A l t o c o s t o d e e q u i p o , c o s t o del c a r b ó n ,

c o n t r o l d e pH, r e c u p e r a c i ó n d e l c a i b ó n ,

no s e p a r a i n o r g á n i c o s .

c) E v a p o r a c i ó n

1 . S o l a r

A p l i c a c i ó n A l t a c o n c e n t r a c i ó n d e s a l e s d i s u e l v a s .

V e n t a j a s B a j o c o s t o i n i c i a l , o p e r a c i o n e s s e n c i

llas, r e d u c c i ó n del v o l u m e n d e l a g u a .

D e s v e n t a j a s G r a n á r e a d e t i e r r a , c o n d i c i o n e s climát_i

cas, d i s p o s i c i ó n d e s ó l i d o s .

2 . A r t i f i c i a l


V e n t a j a s

Las m i s m a s .

S e d u c c i ó n d e l v o l u m e n d e a g u a , r e c u p e r a

ci ó n d e p r o d u c t o s .

D e s v e n t a j a s G r a n á r e a d e t i e r r a , c o n d i c i o n e s c l i m á t i

cas, d i s p o s i c i ó n d e s ó l i d o s .

d) D e s t i l a c i ó n

A p l i c a c i ó n A l t a c o n c e n t r a c i ó n d e m a t e r i a o r g á n i c a ,

47

V e n t a j a s


e) I n t e r c a m b i o


V e n t a j a s


R e c u p e r a c i ó n de p r o d u c t o s , i n c i n e r a c i ó n

de c o n c e n t r a d o s , g r a n c a l i d a d de e f l u e n

te 5 m g / 1 .

C o s t o d e l e q u i p o , m a n o d e obr a , g r a n caji

t i d a d d e e n e r g í a , c o s t o d e m a n t e n i m i e n t o ,

p o s i b l e c o n t a m i n a c i ó n d e l aire, a l t o e o s

to d e o p e r a c i ó n , a r r a s t r e de m a t e r i a l v o

lát i l , e q u i p o c o m p l e j o , r e q u i e r e p r e t r a -

t a m i e n t o p a r a la s e p a r a c i ó n d e s ó l i d o s sus

p e n d i d o s .

I ó n i c o

D e s m i n e r a l i z a c i ó n d e i o n e s o r g á n i c o s e

i n o r g á n i c o s .

A l t a s e p a r a c i ó n d e i n o r g á n i c o s , r e c u p e r a —

c i ó n d e p r o d u c t o s , e q u i p o c o m p a c t o , c o n

c e n t r a c i ó n s e l e c t i v a d e m a t e r i a l e s , s u b s

t i t u c i ó n d e i o n e s m e n o s c o n t a m i n a n t e s , -

p r o d u c e e f l u e n t e s c o n c o n c e n t r a c i o n e s d e

s ó l i d o s d i s u e l t o s <30 m g / 1 .

A l t o c o s t o d e e q u i p o , m a n o de o b r a c a l i

fic a d a , c o s t o de los p r o d u c t o s , i n c r u s t a

c i o n e s d e m a t e r i a o r g á n i c a , d i s p o s i c i ó n

d e p r o d u c t o s r e g e n e r a d o s , s u j e t o a c a m

b i o s e n la c o m p o s i c i ó n d e l a g u a r e s i d u a l ,

r e q u i e r e s u b s t a n c i a s q u í m i c a s a u x i l i a r e s

p a r a r e g e n e r a c i ó n .

e inorgánica, s e p a r a c i ó n de materiales.

48

f) C o n g e l a c i ó n


V e n t a j a s


g) E l e c t r o d í a l i s i s


V e n t a j a s


h) O m o s i s I n v e r s a


V e n t a j a s

A g u a d e m a r o a g u a s n e g r a s , i n o r g á n i c o s

d i s u e l t o s .

R e c u p e r a c i ó n d e p r o d u c t o s .

A l t o c o s t o d e e q u i p o , a l t o c o s t o d e e n e r

gía, a f e c t a d a p o r t r a z a s d e d e t e r g e n t e s .

A g u a s s o l u b l e s .

S e p a r a c i ó n d e i n o r g á n i c o s y a l g u n o s orgáni_

eos, r e c u p e r a c i ó n d e p r o d u c t o s .

A l t o c o s t o i n i c i a l , m a n o d e o b r a c a l i f i

cad a , a l t o c o s t o d e e n e r g í a , i n c r u s t a c i o

nes , r e q u i e r e s e p a r a c i ó n d e s ó l i d o s y m a t e

n a o r g á n i c a d i s u e l t a , l a v a d o y c a m b i o -

d e m e m b r a n a s , e q u i p o e i n s t r u m e n t a c i ó n -

s o f i s t i c a d o s , g r a n c a n t i d a d d e r e s i d u o s .

M a t e r i a o r g á n i c a e i n o r g á n i c a d i s u e l t a .

C o n c e n t r a c i ó n s e l e c t i v a d e m a t e r i a l , --

e q u i p o c o m p a c t o , r e c u p e r a c i ó n de s u b - p r o

d u c t o s , g r a n c a l i d a d d e e f l u e n t e s .

D e s v e n t a j a s A l t a i n v e r s i ó n i n i c i a l , r e q u i e r e a l t a -

p r e s i ó n , c o s t o d e e n e r g í a , i n s t r u m e n t a

c i ó n s o f i s t i c a d a , r e q u i e r e un a m p l i o p r e

t r a t a m i e n t o .

i) E x t r a c c i ó n de S o l v e n t e s

A p l i c a c i ó n S e p a r a c i ó n d e m a t e r i a l e s o r g á n i c o s del

a g u a .

V e n t a j a s C o n c e n t r a c i ó n s e l e c t i v a d e m a t e r i a l e s , -

e q u i p o c o m p a c t o , r e c u p e r a c i ó n d e d i s o l

v e n t e s .

D e s v e n t a j a s C o s t o d e l e q u i p o , m a n o d e o b r a c a l i f i c a

da, c o s t o d e los p r o d u c t o s , p é r d i d a de

d i s o l v e n t e s , r e c u p e r a c i ó n d e d i s o l v e n t e s

l i m i t a d o a b a j o s v o l ú m e n e s d e agua.

D e g r a d a c i ó n E l e c t r o q u í m i c a

A p l i c a c i ó n C i a n u r o s y o t r o s m a t e r i a l e s a f e c t a d o s

p o r r e a c c i o n e s e l e c t r o q u í m i c a s .

V e n t a j a s E l i m i n a c i ó n d e l m a t e r i a l o r g á n i c o e i n o r g á

nic o , e q u i p o c o m p a c t o , d e s t r u y e b a c t e

r i a s .

D e s v e n t a j a s C o s t o d e l e q u i p o , m a n o d e o b r a c a l i f i c a

da, c o s t o d e e n e r g í a , d i s p o s i c i ó n d e s ó

lid o s , c o n t a m i n a c i ó n d e l air e , o p e r a c i ó n

p e l i g r o s a .

50

k) D i s p o s i c i ó n S u b - p e r f í c i a l


V e n t a j a s

S ó l i d o s l i b r e s , d e s e c h o s c o n c e n t r a d o s .

D i s p o s i c i ó n d e m a t e r i a o r g á n i c a e m o r g á

nic a , d i s p o s i c i ó n d e m a t e r i a l t ó x i c o u -

o l o r o s o .

D e s v e n t a j a s T a p o n e o , c o n t a m i n a c i ó n d e l s u b - s u e l o , a_l

to c o s t o d e o p e r a c i ó n y m a n t e n i m i e n t o .

1 ) R e c a r g a de M a n t o s A c u í f e r o s


V e n t a j a s

D e s e c h o s t r a t a d o s .

R e d u c e la c o n c e n t r a c i ó n b a c t e r i a n a , c o n

s e r v a el r e c u r s o , p r e v e n c i ó n d e s a l e s e n

los m a n t o s a c u í f e r o s p o t a b l e s .

51

U n a v e z o b t e n i d a la c a r a c t e r i z a c i ó n d e l a g u a r e s i d u a l d e la i n

d u s t r i a t e x t i l , d e n o m i n a d a p l a n t a tipo, y c o m p a r a n d o los v a l o

res o b t e n i d o s c o n t r a la N o r m a T é c n i c a , s e o b t u v o la s e l e c c i ó n -

de los s i g u i e n t e s t r a t a m i e n t o s :

1 . C R I B A D O . E l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s v o l u m i n o s o s .

2 . S E D I M E N T A C I O N . E l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s suspeji

d i d o s s e d i m e n t a b l e s .

3 . F L O C U L A C I O N . E l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s susperi

d i d o s y c o l o r .

4 . F I L T R A C I O N . E l i m i n a c i ó n d e l o s f l ó c u l o s -

n o s e d i m e n t a b l e s o r e s i d u o s -

p r o v e n i e n t e s d e la f l o c u l a c i ó n .

5 . N E U T R A L I Z A C I O N . A j u s t e d e l pH.

6 . T R A T A M I E N T O C O N U N A C O L U M N A D E A D S O R C I O N D E -

C A R B O N A C T I V A D O . E l i m i n a c i ó n d e c o l o r y o l o r .

( S i s t e m a p r o p u e s t o c o m o a l t e r

n a t i v a .

A c o n t i n u a c i ó n se h a r á m e n c i ó n g e n e r a l s o b r e los t r a t a m i e n

tos .

III b. S E L E C C I O N DEL S I S T E M A O P T I M O

Ver D i a g r a m a No. 1

52

DIAGRAMA N o . 1 DE BLOQUES DEL PROCESO DE

LA PLANTA TIPO

PROCESOS

AGUA MUNICIPAL

! DESCRUDE j— -f —-— h +BLANQUEO ¡ ¡ TEÑIDO ! ¡c e n t r i f u g a d o ;

I +-------ACABADO FINAL

+----

¡ INFLUENTE

{ CRIBADO |+ + +

AGUA RESIDUAL

DESCARGA DE LODOS

| TANQUE DE ¡!ALMACENAMIENTO¡

■ i

TANQUE d e ¡SEDIMENTACION + ------------------------ +PRIMARIA | ¡ler. PASO | +-----

i !i j

TANQUE DE ¡SEDIMENTACION +------------------------ +PRIMARIA ¡2d o . PASO ¡

II

¡ TRATAMIENTO j¡TERCIARIO ¡

+ ---------------------- H 2 SOy+ + + + +¡ TRATAMIENTO ¡ AGUA RESIDUAL ¡ TANQUE DE ¡| PRIMARIO + ------------------------ + ALMACENAMIENTO ¡+----------------- + TRATADA +---------------------- +

53

El d i s e ñ o d e las c r i b a s y r e j a s , d e p e n d e d e las c a r a c t e r í s t i

cas d e los m a t e r i a l e s q u e es p r e c i s o e l i m i n a r y d e l s i s t e m a d e

l i m p i e z a e m p l e a d o .

P a r a las r e j a s d e s i s t e m a d e l i m p i e z a m a n u a l c o n r a s t r i l l o ,

h a y q u e u t i l i z a r p a r a el c a u d a l m e d i o p e r m i s i b l e u n a v e l o c i d a d

d e p a s o d e l a g u a r e s i d u a l d e 0.3 m / s e g y en n i n g ú n c a s o s u p e

r i o r a 0.75 m / s e g .

La f o r m a d e las b a r r a s d e u n a r e j i l l a d e p e n d e d e su l o n g i t u d ,

de la c a r g a q u e t e n g a n q u e s o p o r t a r c o m o s e c u e n c i a d e l i m p a c t o

de las a g u a s r e s i d u a l e s y d e l i m p i e z a , en c a s o d e q u e é s t a s e -

e m p l e e .

En el d i s e ñ o d e las r e j a s d e b e p r e s t a r s e a t e n c i ó n al d i m e n —

s i o n a m i e n t o d e la c á m a r a d o n d e se a l o j a n , c o n el f i n d e e v i t a r

la f o r m a c i ó n d e t o r b e l l i n o s , q u e d i f i c u l t a n el b u e n f u n c i o n a

m i e n t o d e l s i s t e m a . La c á m a r a d e la r e j a d e b e t e n e r la l o n g i t u d

s u f i c i e n t e p a r a e v i t a r la f o r m a c i ó n d e r e m o l i n o s c e r c a d e l a re

ja y c o n el o b j e t o d e e l i m i n a r la s e d i m e n t a c i ó n d e p a r t í c u l a s ,

u n a s d i m e n s i o n e s t a l e s q u e la v e l o c i d a d d e la c o r r i e n t e de a g u a

r e s i d u a l p o r la c á m a r a n o s e a i n f e r i o r a 0.6 m / s e g p a r a l a s --

a g u a s q u e a r r a s t r a n a r e n i l l a , o i n f e r i o r a 0.3 m / s e g p a r a o t r o

t i p o d e a g u a s r e s i d u a l e s .

R e j a s : se s u m e r g e n p a r c i a l m e n t e e n el c a n a l d e e n t r a d a a -

la p l a n t a y e s t á n f o r m a d a s p o r b a r r a s p a r a l e l a s s e p a r a d a s e n t r e

sí, p o r u n e s p a c i o m e n o r q u e el d i á m e t r o o t a m a ñ o d e las p a r

t í c u l a s a s e p a r a r y se c o l o c a n c o n un c i e r t o á n g u l o d e i n c l i n a

1. C R I B A D O

54

c i ó n c o n la v e r t i c a l , q u e v a r í a d e 45 a 60° s e g ú n su l i m p i e z a ,

y a sea e n f o r m a m a n u a l o a u t o m á t i c a .

L o s c u e r p o s r e t i r a d o s d e la r e j a se d e p o s i t a n s o b r e u n c e s t o

d e f o n d o p e r f o r a d o , s i t u a d o d e t a l f o r m a q u e el a g u a q u e g o t e a

v u e l v a al t r a t a m i e n t o .

La i n s t a l a c i ó n d e b e d e e f e c t u a r s e e n u n a z o n a a c c e s i b l e , --

p u e s los c u e r p o s r e t e n i d o s s o n d e g r a n v o l u m e n , c o n t e n i e n d o u n

80% d e a g u a , s i e n d o p r e c i s o r e t i r a r l o s p e r i ó d i c a m e n t e .

La s e p a r a c i ó n e n t r e las b a r r a s d e b e s e r e q u i d i s t a n t e , deperi

d i e n d o d e l t i p o d e s ó l i d o s a e l i m i n a r , p u d i e n d o s e r d e 4 a 10

cm. p a r a r e j a s m a n u a l e s y de 1.5 a 4 cm. p a r a r e j a s a u t o m á t i c a s .

En la i n s t a l a c i ó n d e las r e j a s h a y d o s f a c t o r e s m u y i m p o r t a n

t e s a t o m a r e n c u e n t a : la v e l o c i d a d d e l a g u a e n el c a n a l ( e n

t r e 0.5 y 15 m / s e g ) y e v i t a r la f o r m a c i ó n d e r e m o l i n o s .

2. S E D I M E N T A C I O N

Es la o p e r a c i ó n u n i t a r i a r e f e r i d a a la s e p a r a c i ó n d e p a r t í c u

la s s u s p e n d i d a s m á s p e s a d a s q u e el a g u a , s i n a y u d a d e c o a g u l a n

tes, r e d u c i e n d o la v e l o c i d a d d e l a g u a h a s t a q u e p r á c t i c a m e n t e

s e a n u l a . L a e l i m i n a c i ó n es m e d i a n t e la a c c i ó n d e g r a v e d a d , ge^

n e r a l m e n t e u n a t é c n i c a e f e c t i v a e n a g u a s y a g u a s r e s i d u a l e s .

*La s p a r t í c u l a s d e u n a s u s p e n s i ó n d e c a n t a n e n f o r m a d i s t i n t a s ,

s e g ú n la c o n c e n t r a c i ó n d e la s u s p e n s i ó n y las c a r a c t e r í s t i c a s -

d e la p a r t í c u l a .

55

Es f r e c u e n t e q u e s e p r o d u z c a m á s de un t i p o d e d e c a n t a c i ó n

e n u n m o m e n t o d a d o d u r a n t e la s e d i m e n t a c i ó n y t a m b i é n es p o s i

b l e q u e los t r e s t i p o s s i g u i e n t e s t e n g a n l u g a r s i m u l t á n e a m e n t e .

El T i p o 1.- Se r e f i e r e a la s e d i m e n t a c i ó n d e p a r t í c u

las d i s c r e t a s , en u n a s u s p e n s i ó n d e s ó l i d o s d e c o n c e n t r a c i ó n -

b a j a .

Las p a r t í c u l a s se d e p o s i t a n c o m o e n t i d a d e s i n d i v i d u a l e s y -

no e x i s t e i n t e r a c c i ó n s i g n i f i c a t i v a c o n las p a r t í c u l a s p r ó x i

m a s .

Un e j e m p l o t í p i c o es a n a s u s p e n s i ó n d i l u i d a d e p a r t í c u l a s d e

a r e n a . E s t e t i p o d e s e d i m e n t a c i ó n se c o n o c e c o m o li b r e .

El T i p o 2 .- T i e n e l u g a r e n s u s p e n s i o n e s d e c o n c e n t r a c i ó n -

i n t e r m e d i a , en las q u e las f u e r z a s í n c e r p a r t i c u i a r e s son s u f i

c i e n t e s p a r a r e t a r d a r la s e d i m e n t a c i ó n d e las p a r t í c u l a s v e c i

nas .

L as p a r t í c u l a s t i e n e n a p e r m a n e c e r e n t r e sí en p o s i c i o n e s

f i j a s y la m a s a de las m i s m a s se d e p o s i t a c o m o u n a u n i d a d .

En la p a r t e s u p e r i o r d e l f a n g o q u e s e d i m e n t a , se d e s a r r o l l a

u n a m t e r f a s e s ó l i d o - l i q u i d o b i e n d i f e r e n c i a d a , e s t e t i p o d e

s e d i m e n t a c i ó n se c o n o c e c o m o zo n a l .

56

El T i p o 3 .- T i e n e l u g a r c u a n d o las p a r t í c u l a s a l c a n z a n

tal c o n c e n t r a c i ó n q u e s e f o r m a u n a e s t r u c t u r a y s ó l o p u e d e p r o

d u c i r s e u n n u e v o a s e n t a m i e n t o p o r c o m p r e s i ó n d e a q u e l l a . La -

c o m p r e n s i ó n o c u r r e p o r el p e s o d e las p a r t í c u l a s q u e c o n t i n u a

m e n t e s e v a n a ñ a d i e n d o a la e s t r u c t u r a p o r s e d i m e n t a c i ó n d e l

l í q u i d o s o b r e n a d a n t e .

E s t e t i p o s e c o n o c e c o m o s e d i m e n t a c i ó n p o r c o m p r e s i ó n y s u e l e

p r e s e n t a r s e e n las c a p a s i n f e r i o r e s d e las m a s a s profunda's d e

f a n g o .

En e s e n c i a , u n c l a r i f i c a d o r d e b e d e s a r r o l l a r al m e n o s f u n c i o

nes q u e s o n las s i g u i e n t e s :

1 . El t a n q u e d e s e d i m e n t a c i ó n d e b e e l i m i n a r e f i c a z

m e n t e los s ó l i d o s en s u s p e n s i ó n d e la a l i m e n t a

c i ó n .

2 . La c a p a c i d a d p a r a la e l i m i n a c i ó n d e l f a n g o d e b e

s e r a d e c u a d a .

3 . El e s p e s a m i e n t o d e l f a n g o p u e d e s e r i m p o r t a n t e .

El c e s e d e c u a l q u i e r a d e e s t a s f u n c i o n e s e m p e o r a r á el r e n d í

piiento d e l t a n q u e y, e n a l g ú n c a s o s e r i o d e s t r u i r á la e f i c i e n -

ía d e l p r o c e s o c o m p l e t a m e n t e .

Z o n a s e n q u e s e d i v i d e n los t a n q u e s d e s e d i m e n t a c i ó n :

- Z o n a d e e n t r a d a . P r o p o r c i o n a u n a t r a n s i c i ó n s u a v e

d e l g a s t o i n f l u e n t e , d e tal f o r m a q u e s e o b t e n g a el

f l u j o e s t a b l e d e s e a d o e n la z o n a d e s e d i m e n t a c i ó n .

VARIABLE SEGUN CONVENIENCIA

RUEDA DENTADA E LA TRANSMISION

AFLUENTE

FANGO

LONGITUD DEL TANQUE - ( L )

a

PROFUNOlÓAD

NIVEL DEL AGUA FLUJO

REBAJE

CADENALDE MEDIfl DEL AG|JA „ .TRANSMISlOr^g-coppjQQ , - /- v

— ^

VERTEDEROSAJUSTABLES

/

°ARA EL FANGORASCADORES

C O R T E

RASCADOR GIRANDO

P L A N T A


I. E .TANQUE DE SEDIMENTACION PRIMARIA RECTANGULAR

TESIS PROFESIONAL FIGURA

ARQUETA DE ESPUMA '

CORONA DE DISTRIBUCION CON AGUJEROS DE SALIDA

PILETA DE ESPUMAS

™ . DEFLECTOR DE ESPUMASPLACA GIRATORIA

VERTEDERO DEL EFLUENTE

MORTERO 8 cm DE ESPESOR

BANDAS DE GOMA AJUSTABLES

CAUDAL DE RECOGIDA DEL EFLUENTE

PROFUNDIDAD DEL AGUA LATERAL

\j_IMITE DEL MORTERO EN EL MURO

TUBERIA DE EXTRACCION DEL FANGO CONDUCTO

DEL AFLUENTE

BRAZO RASCADOR DE CELOSIA


E S. 1 Q 1 E

TANQUE DE SEDIMENTACION PRIMARIA CIRCULAR

TESIS PROFESIONAL FIGURA

59

T a b l a No. 7

C A R G A D EL T A N Q U E PAR A A L G U N A S S U S P E N S I O N E S CO R R I E N T E S

N A T U R A L E Z A P E S O V E L O C I D A D C A R G A P E R I O D O

DE E S P E C I F I C O DE D E C A N S U P E R F I C I A L DE P E R M A

S O L I D O S g r / c m ^ T A C I O N C P S (1/ d í a m 2 ) N E N C I A P A R A

T A N Q U E --

3.04 m t s

A r e n a , limo,

a r c i l l a2.65

T a n b a j o c o m o , 7 x 10 146 12.3

F l ó c u l o s de

a l u m i n i o y 1.002 8.3 x 102 1 800 10 . 0

h i e r r o

P r e c i p i t a d o s

i d e C a r b o n a t o|

1.2 <1.2 x 102 < 900 > 2.0

d e C a l c i o

M a t e r i a o r g á

nic a r e s i d u a l

p r i m a r i a 1.001 4.2 x 102 < 900 > 2.0

M a t e r i a o r g á

n i c a d e f a n 1.005 2.0 x 10 1200 > 0.5

g o s a c t i v a d o s

F u e n t e : Pag. 133 T r a t a m i e n t o y D e p u r a c i ó n d e A g u a s -

R e s i d u a l e s .

E j e m p l o s d e S e d i m e n t a d o r e s t e n e m o s : T a n q u e r e c t a n g u l a r ,

(Fig. No. 3)

- Z o n a d e s a l i d a . F a c i l i t a u n a t r a n s i c i ó n s u a v e d e -

la z o n a d « s e d i m e n t a c i ó n al f l u j o e f l u e n t e .

- Z o n a d e lo d o s . R e c i b e el m a t e r i a l s e d i m e n t a d o y - -

p r e v i e n e su i n t e r f e r e n c i a c o n la s e d i m e n t a c i ó n de

las p a r t í c u l a s e n l a z o n a d e s e d i m e n t a c i ó n .

- Z o n a d e s e d i m e n t a c i ó n . P r o p o r c i o n a el v o l u m e n d e

t a n q u e r e q u e r i d o p a r a la s e d i m e n t a c i ó n , s i n i n t e r f e

r i r c o n la o p e r a c i ó n d e o t r a s z onas.

T i p o s d e t a n q u e s d e s e d i m e n t a c i ó n

N o r m a l m e n t e , s o n t a n q u e d e f l u j o h o r i z o n t a l , q u e p u e d e n

s e r r e c t a n g u l a r e s (Fig. 3 ) o c i r c u l a r e s e n p l a n t a (Fig. 4 ).

En el c a s o d e l d i s e ñ o d e e s t a p l a n t a d e t r a t a m i e n t o se s e

l e c c i o n ó el t a n q u e c i r c u l a r , d e b i d o al g a s t o v o l u m é t r i c o .

La t a b l a No. 7 m u e s t r a la c a r g a d e l t a n q u e p a r a a l g u n a s s u s

p e n s i o n e s . (ver t a b l a a n e x a )

3 . F l o c u l a c i ó n

La f i n a l i d a d d e la f l o c u l a c i ó n d e l a g u a r e s i d u a l es f o r —

m a r a g r e g a d o s o f l ó c u l o s d e m a t e r i a f i n a m e n t e d i v i d i d a . L a

f l o c u l a c i ó n d e l a g u a r e s i d u a l m e d i a n t e a i r e o a g i t a c i ó n mecáni.

ca p r e t e n d e a u m e n t a r la e l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s s u s p e n d i d o s .

A u n q u e n o se e m p l e a f r e c u e n t e m e n t e el t r a t a m i e n t o d e l a g u a r e s i

d u a l , la f l o c u l a c i ó n p u e d e r e s u l t a r b e n e f i c i o s a al a c o n d i c i o

60

na r a q u e l l a s a g u a s q u e c o n t e n g a n c i e r t o s r e s i d u o s i n d u s t r i a - -

les, c u a n d o se a ñ a d e n p r o d u c t o s q u í m i c o s , el p e r í o d o de r e t e n

c i ó n d e l c a u d a l e n el p r o y e c t o n o d e b e r á s e r i n f e r i o r a 20 m i n u t o s

y p r e f e r i b l e m e n t e , d e b e r í a d e s e r de 30 m i n u t o s .

La s p a l e t a s p a r a la a g i t a c i ó n m e c á n i c a d e b e r á n t e n e r u n a ve

l o c i d a d p e r i f é r i c a d e 0.45% p o r e n c i m a d e d i c h a v e l o c i d a d . Si

el f l u i d o se v u e l v e t u r b u l e n t o no h a b r á f l o c u l a c i ó n .

E s t a p r e c i p i t a c i ó n q u í m i c a se r e d u c e a c o n t i n u a c i ó n :

1 . M e j o r a la e l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s s u s p e n d i d o s

y DBO.

2. C u a n d o se r e q u i e r e u n g r a d o i n t e r m e d i o d e

t r a t a m i e n t o .

3 . C o m o a y u d a al p r o c e s o d e s e d i m e n t a c i ó n ^

En g e n e r a l el g r a d o d e c l a r i f i c a c i ó n o b t e n i d o d e p e n d e d e la

c a n t i d a d d e p r o d u c t o s q u í m i c o s u t i l i z a d o s y d e l c u i d a d o c o n el

q u e se c o n t r o l e el p r o c e s o . P o r e s t e t r a t a m i e n t o es p o s i b l e -

o b t e n e r un e f l u e n t e l i m p i o ( e l i m i n a c i ó n d e c o l o r ) . S e e l i m i n a

del 80 al 90% d e la m a t e r i a t o t a l s u s p e n d i d a .

S e l e c c i o n a m o s c o m o c o a g u l a n t e el s u l f a t o d e a l u m i n i o .

A l g u n o s d e los p r o d u c t o s c o a g u l a n t e s se m e n c i o n a n a c o n t i

n u a c i ó n e n la t a b l a No. 8 .

61

T a b l a No. 8

P R O D U C T O S Q U I M I C O S U T I L I Z A D O S EN EL

T R A T A M I E N T O D E A G U A S R E S I D U A L E S

62

P r o d u c t o Q u í m i c o F ó r m u l a P e s o M o l e c u l a r

S u l f a t o d e A l ú m i n a A l (S O ) , .18H _ 0*z 4 -3 ¿

666.7

S u l f a t o d e H i e r r o

(c a p a r r o s a )

F e S O „ . 7 H o0 4 2

278.0

Cal C a (O H )2 56.0 c o m o CaO

A c i d o S u l f ú r i c o h 2so. 98.0

A n h í d r i d o S u l f u r o s o S02 64

C l o r u r o F é r r i c o F e C L ̂ 162.1

S u l f a t o F é r r i c o F e 2 (S04 )3 400. C

* N O T A : El n ú m e r o de m o l é c u l a s d e a g u a c o m b i n a d a o s c i l a

e n t r e 13 y 18 .

F U E N T E : Pag. 346 T r a t a m i e n t o y D e p u r a c i ó n d e A g u a s

R e s i d u a l e s .

63

La f i l t r a c i ó n es u n o d e los m e c a n i s m o s m á s c l á s i c o s d e d e p u

r a c i ó n d e a g u a .

C o n s i s t e e n e s e n c i a e n m a n t e n e r u n a a b u n d a n t e c a n t i d a d d e -

a g u a d u r a n t e c i e r t o t i e m p o s o b r e u n a s u p e r f i c i e p o r o s a , q u e -

p u e d e s e r un l e c h o d e a r e n a , q u e p e r m i t a l a f i l t a c i ó n d e l l í

q u i d o y q u e r e t e n g a t o d a s l a s p a r t í c u l a s a c o m p a ñ a n t e s .

E n t e n d e m o s q u e u n f i l t r o e s u n d i s p o s i t i v o o u n a e s t r u c t u r a

q u e s i r v e p a r a q u i t a r l o s s ó l i d o s o l a m a t e r i a c o l o i d a l , d e l -

t i p o q u e g e n e r a l m e n t e n o p u e d e q u i t a r s e o e l i m i n a r s e p o r s e di_

m e n t a c i ó n .

P a r a e f e c t u a r la o p e r a c i ó n d e f i l t r a c i ó n e x i s t e n v a n o s t i

p o s d e f i l t r o s e n t r e los c u a l e s t e n e m o s : f i l t r o l e n t o d e a r e

na, f i l t r o m e c á n i c o , f i l t r o r á p i d o de a r e n a , f i l t r o s de d i a t o -

m e a s , e t c .

P a r a l a p l a n t a d e t r a t a m i e n t o s e s e l e c c i o n ó e l f i l t r o r á p i

d o d e a r e n a .

F i l t r a c i ó n R á p i d a p o r A r e n a . .

Lo s t é r m i n o s " F i l t r o s r á p i d o s d e a r e n a " y " f i l t r o s m e c á n i —

e o s d e a r e n a " s o n s i n ó n i m o s . L a p r i m e r a e x p r e s i ó n se b a s a en

el h e c h o d e q u e la v e l o c i d a d d e f i l t r a c i ó n es u n a s 40 v e c e s m a

y o r q u e la d e o t r o s f i l t r o s l e n t o s d e a r e n a , m i e n t r a s q u e la -

s e g u n d a se d e r i v a d e l h e c h o d e q u e se e m p l e a e q u i p o m e c á n i c o -

d e l a v a d o p a r a l i m p i a r los l e c h o s .

4. F I L T R A C I O N

P r i n c i p i o . Se h a i n t e n t a d o d i s m i n u i r el á r e a d e f i l t r a c i ó n

a u m e n t a n d o la v e l o c i d a d d e f i l t r a c i ó n al t r a t a r a g u a s t u r b i a s ,

si n q u e o c u r r a u n a o b s t r u c c i ó n s u b s u p e r f í c i a l d e los l e c h o s .

E s t o n o d i o b u e n o s r e s u l t a d o s =;ino h a s t a q u e s e d e s c u b r i ó la -

i m p o r t a n c i a d e la c o a g u l a c i ó n . Se e n c o n t r ó q u e el m a t e r i a l -

c o a g u l a d o o f l o c u l o es s u f i c i e n t e m e n t e g r u e s o p a r a s e r r e t e n i

d o p o r los g r a n o s d e a r e n a m á s g r a n d e s , y q u e l a " p e l í c u l a "

p r o d u c i d a p o r la a c u m u l a c i ó n d e l f l o c u l o e l i m i n a e f i c a z m e n t e -

las b a c t e r i a s y los s ó l i d o s f i n o s s u s p e n d i d o s , q u e o r i g i n a l m e n

te n o f u e r o n r e t e n i d o s a m e d i d a q u e se f o r n a el f l o c u l o .

Una p l a n t a d e f i l t r a c i ó n r á p i d a p o r a r e n a c o n s i s t e f u n d a m e n

t a l m e n t e e n u n l e c h o d e a r e n a , r e l a t i v a m e n t e g r u e s a , q u e e l i m i

n e p r e v i a m e n t e los s ó l i d o s c o a g u l a d o s a r r a s t r a d o s d e s p u é s d e —

la s e d i m e n t a c i ó n . El " t a m a ñ o e f e c t i v o " d e la a r e n a e s u s u a l —

m e n t e d e 0.35 a 0.55 mm, m i e n t r a s q u e el d e los f i l t r o s l e n t o s

d e a r e n a es d e 0.25 a 0.35 mm. El e s p e s o r d e l l e c h o de a r e n a

d e b e ser s u f i c i e n t e p a r a i m p e d i r q u e l o s f l ó c u l o s p e n e t r e n a -

t r a v é s d e él, y d e b e n p r o v e e r s e los m e d i o s n e c e s a r i o s p a r a l a

v a r la a r e n a a i n t e r v a l o s p e r i ó d i c o s , d e m o d o q u e se m a n t e n g a

l i m p i a .

G e n e r a l m e n t e , la e f e c t i v i d a d d e la f i l t r a c i ó n r á p i d a p o r

a r e n a d e p e n d e de la e f i c a c i a a e la c o a g u l a c i ó n y s e d i m e n t a c i ó n

p r e l i m i n a r e s , a s í c o m o de las c a r a c t e r í s t i c a s d e la a r e n a . El

e s p e s o r d e l l e c n o d e a r e n a es u s u a l m e n t e d e 60 a 75 c m y d e s - -

c a n s a s o b r e 25 a 50 c m de g r a v a g r a d u a d a , o d e a l g ú n t i p o e s p e

c i a l de b a s e d e f i l t r a c i ó n p a t e n t a d o .

A d e m á s d e la g r a v a , o c o n j u n t o c o n u n a b a s e e s p e c i a l p a r a -

f i l t r a c i ó n , se p r o v e e u n s i s t e m a de d e s a g ü e i n f e r i o r q u e s e a -

64

66

c a p a z n o s o l a m e n t e d e c a p t a r u n i f o r m e m e n t e e l a g u a f i l t r a d a , - s i n o t a m b i é n d e d i s t r i b u i r u n i f o r m e m e n t e e l f l u j o d e a gu a r e í a t i v a m e n t e g r a n d e , c u a n d o e l f i l t r o s e e s t á l i m p i a n d o o r e t r o l ¿ v a n d o . La d i s p o s i c i ó n más c om ún , q u e e s l a q u e a ú n s e e s t á - u s a n d o , e s e l s i s t e m a d e c o l e c t o r c e n t r a l r a m i f i c a d o .

E l c o l e c t o r c e n t r a l e s un t u b o d e d i á m e t r o g r a n d e a l q u e s e h a n c o n e c t a d o a ambos l a d o s t u b o s d e m e n o r d i á m e t r o , o r a m i f i c a c i o n e s , a t r e c h o s r e l a t i v a m e n t e c o r t o s y q u e se e x t i e n d e n - h o r i z o n t a l m e n t e d e n t r o d e l a g r a v a . L o s t u b o s l a t e r a l e s t i e — ne n en t o d a s u l o n g i t u d p e q u e ñ a s p e r f o r a c i o n e s d i s t a n c i a d a s u n o s c e n t í m e t r o s y a t r a v é s d e l a s c u a l e s f l u y e e l a g u a . En l a f i g . N o . 5 s e p r e s e n t a u n a v i s t a d e un c o r t e s e c c i o n a l d e un f i l t r o r á p i d o de a r e n a t í p i c o , m o s t r a n d o l a l o c a l i z a c i ó n d e l s i s t e m a d e d e s a g ü e i n f e r i o r , a s í como l a s c a p a s d e g r a v a y a r e n a .

5 . NEUTRAL IZAC ION

La n e u t r a l i z a c i ó n e s e l p r o c e s o p o r m e d io d e l c u a l s e a j u s t a e l pH a l v a l o r d e s e a d o .

L a n e u t r a l i z a c i ó n no s o l o s e e f e c t ú a e n l o s e f l u e n t e s f i n a l e s , s i n o q u e e s p r e c i s o l l e v a r l a a c a b o en m ucha s o c a s i o n e s , e n e l t r a t a m i e n t o p r i m a r i o c o n e l f i n d e a j u s t a r e l pH a l v a l o r a d e c u a d o p a r a l o s p r o c e s o s s i g u i e n t e s .

La o p e r a c i ó n s e r e a l i z a en r e a c t o r e s d e m e z c l a , c o n a g i t a c i ó n v i g o r o s a . E l t i e m p o de r e s i d e n c i a , d e p e n d e n d e l a g e n t e - n e u t r a l i z a n t e e m p le a d o , p u e d e v a r i a r d e 5 a 15 m i n u t o s ; s i e n d o

p r e c i s o , e n a q u e l l o s c a s o s en q u e s e f o r m a n c o m p u e s to s i n s o l u - b l e s , u n a s e d i m e n t a c i ó n p o s t e r i o r . L a o p e r a c i ó n d eb e c o n t r o — l a r s e muy e s t r i c t a m e n t e , p r i n c i p a l m e n t e e n e q u i p o s a u t o m á t i c o s d e d o s i f i c a c i ó n d e r e a c t i v o s e n f u n c i ó n d e l c a u d a l y d e l p H .

C u a n d o l o s v a l o r e s d e p H , q u e d e b a n a l c a n z a r s e , s e a n muy b a j o s o muy e l e v a d o s , l a n e u t r a l i z a c i ó n s e r e a l i z a e n v a r i a s e ta . p a s , y a q u e s u c o n t r o l e s s um a m e n te d i f í c i l s i s e t i e n e e n c u e n t a l a v a r i a c i ó n e x p o n e n c i a l d e pH .

Un f a c t o r muy i m p o r t a n t e q u e s e d e b e t o m a r en c u e n t a e s e lc a l o r q u e s e d e s a r r o l l a n o r m a lm e n t e .

S e l e c c i o n a m o s e l A c i d o S u l f ú r i c o com o a g e n t e n e u t r a l i z a n t e , d e a c u e r d o a l a s v e n t a j a s q u e p r e s e n t a .

C u a n d o l a c a n t i d a d d e a g u a q u e d e b e t r a t a r s e e s p e q u e ñ a s e u t i l i z a n l o s f i l t r o s d e c a l c i t a , q u e s o n r e c i p i e n t e s a p r e s i ó n l l e n o s d e m á rm o l p u l v e r i z a d o . E l c a r b o n a t o d e c a l c i o n e u t r a l _ i z a e l á c i d o c a r b ó n i c o y e l a g u a s e e s t a b i l i z a a l m ism o t i e m p o .L a e s t a b i l i z a c i ó n s i g n i f i c a q u e l a r e l a c i ó n a l c a l i n i d a d - p H s e -a j u s t a en f o r m a a u t o m á t i c a p a r a p r o p o r c i o n a r u n a g u a q u e n o - s e a c o r r o s i v a y q u e t a m p o c o f o r m e d e p ó s i t o s .

C u a n d o s e r e q u i e r e p r o c e s a r g r a n d e s v o l ú m e n e s de a g u a se p r e f i e r e a d i c i o n a r u n á l c a l i . E l d o s i f i c a d o r d e l a s o l u c i ó n - a l c a l i n a a l i m e n t a en f o rm a c o n t i n u a u n a s o l u c i ó n a c u o s a d e s o sa c a ü s t i c a , c a r b o n a t o d e s o d i o o l e c h a d a d e c a l . L a a d i c i ó n d e b e h a c e r s e a una v e l o c i d a d c o n t r o l a d a a f i n d e m a n t e n e r e l - v a l o r d e s e a d o d e l p H ; e l c o n t r o l p u e d e s e r m a n u a l o a u t o m á t i c o . La s o l u c i ó n a l c a l i n a o a c i d a p u e d e d o s i f i c a r s e p o r g r a v e d a d o v a c i á n d o l a a l a c o r r i e n t e q u e s e v a a t r a t a r .

67

68

La t a b l a N o . 9 n o s m u e s t r a l o s a g e n t e s n e u t r a l i z a n t e s más - u t i l i z a d o s .

T a b l a N o . 9 AGENTES NEUTRALIZANTES SEGUN EL CASO

C o m p u e s t o V e n t a j a D e s v e n t a j a

H i d r ó x i d o d e C a l

c i o o l e c h a d a d e

c a l

B a j o C o s t o B a j a s o l u b i l i d a d ,

l e n t a v e l o c i d a d d e -

r e a c c i ó n y l a p r e c i

p i t a c i ó n d e c a l c i o .

C a r b o n a t o S ó d i c o V e l o c i d a d d e r e a c

c i ó n m á s a l t o q u e

e l a n t e r i o r

A l t o C o s t o

C a r b o n a t o d e C a l

c i o ( c a l i z a , d o l o

m i t a s )

B a j o C o s t o I n s o l u b l e e n a g u a y

r e a c c i ó n l e n t a .

S o s a C á u s t i c a E l m e j o r d e t o d o s

l o s a l c a l i n o s , V e l o

c i d a d d e r e a c c i ó n

e l e v a d a .

A l t o c o s t o

A c i d o S u l f ú r i c o B a j o c o s t o , f á c i l

m a n e j o s e a l m a c e

n a e n t a n q u e s d e

a c e r o e n c o n c e n t r a

c i o n e s e l e v a d a s .

C o r r o s i v o e n c o n c e n

t r a c i o n e s b a j a s .

A c i d o C l o r h í

d r i c o

M a y o r e f i c i e n c i a M á s c o r r o s i v o , m a s -

c a r o y d e s p r e n d e g a

s e s t ó x i c o s .

FUENTE : t é c n i c a s de D e f e n s a d e l M e d io A m b i e n t e

6. ADSORCION

69

E s t e p r o c e s o s e e m p l e a p a r a l a e l i m i n a c i ó n d e r e s t o s d e m a

t e r i a o r g á n i c a y c o n t a m i n a n t e s n u ^ e s p e c í f i c o s . E l p r o c e s o d e

a d s o r c i ó n s e b a s a e n l a r e t e n c i ó n p o r l a s u p e r f i c i e d e l s ó l i d o

( c a r b ó n a c t i v o , p o r e j m . ) , d e l a s m o l é c u l a s e n l a d i s o l u c i ó n ,

p o r l a a c c i ó n d e f u e r z a s q u í m i c a s ( c o n l a f o r m a c i ó n d e u n a c a

p a m o l e c u l a r a t r a v é s d e c a r g a s e l é c t r i c a s d e v a l e n c i a ) o f u e r

z a s f í s i c a s .

L a s m o l é c u l a s a b s o r v i d a s r e c i b e n e l n o m b r e d e a d s o r b a t o y -

a d s o r b e n t e e s e l m a t e r i a l s ó l i d o q u e r e t i e n e e l a d s o r b a t o .

C u a n d o l a u n i ó n a d s o r b e n t e - a d s o r b a t o s e r e a l i z a q u í m i c a m e n

t e , e l p r o c e s o e s i r r e v e r s i b l e , s i e n d o i m p o s i b l e l a r e g e n e r a —

c i ó n d e l a d s o r b e n t e .

En e l c a s o d e a d s o r c i ó n p o r f u e r z a s f í s i c a s , l a u n i ó n e s -

d é b i l , e l p r o c e s o e s r e v e r s i o l e y e n c o n s e c u e n c i a , f a c t i b l e d e

r e g e n e r a c i ó n . E s t a s u e l e s e r l a s i t u a c i ó n q u e s e p r e s e n t a e n

e l t r a t a m i e n t o d e a g u a s r e s i d u a l e s c o n c a r b ó n a c t i v o .

De e n t r e l o s p o s i b l e s a d s o r b e n t e s , e s e l c a r b ó n a c t i v o , e l

m á s u t i l i z a d o e n e l c a s o d e a g u a s r e s i d u a l e s . S e p r e s e n t a e n

f o r m a g r a n u l a r o e n p o l v o .

E l c a r b ó n a c t i v o g r a n u l a r , c o n u n t a m a ñ o d e p a r t í c u l a s u p e

r i o r a 0 . 1 mm, e s r e l a t i v a m e n t e f á c i l d e r e g e n e r a r y s e u t i l i

z a e n u n l e c h o f i j o o c o l u m n a a t r a v é s d e l c u a l f l u y e e l a g u a

a t r a t a r . U n a v e z s a t u r a d o e s r e t i r a d o y r e g e n e r a d o , s i e n d o -

p o r t a n t o p r e c i s o e l e m p l e o d e u n s i s t e m a d e d o b l e c o l u m n a c o n

70

e l f i n d e n o d e j a r l a i n s t a l a c i ó n f u e r a d e s e r v i c i o d u r a n t e -

e l t i e m p o q u e d u r e l a r e g e n e r a c i ó n .

En l a i n d u s t r i a t e x t i l s e h a e m p l e a d o c o n é x i t o p a r a d e p u r a

c i ó n d e a g u a s r e s i d u a l e s c o l o r e a d a s p o r l o s r e s i d u o s d e t i n t o

r e r í a . S e h a c o n s e g u i d o p o r a d s o r c i ó n e n c o n t i n u o c o n c a r b ó n

a c t i v a d o , r e u t i l i z a r e l 80 % d e s u c a u d a l , p o r r e g e n e r a c i ó n s e

o b t i e n e n p é r d i d a s d e l 5 % .

A q u í m o s t r a m o s e l t r a t a m i e n t o d e l a s c o l u m n a s d e a d s o r c i ó n .

C ol umnad e

A d s o r c i ó n

La F i g . No . 6 n o s m u e s t r a una t í p i c a c o l u m n a d e c a r b ó n a c t i v a d o .

A G U A DE L A V A D O

_ 0 /T A P A A B A T lB L E CON

A G U J E R O DE IN S P E C C IO N

U U U Ü U U U U U U U

1 .-i r-> n n n n n

A N I L L OE M P E R N A D O

A F L U E N T E

O^ SUPERFIC IE O DE LAVADO

C O N T R A C O R R IE N T E

C A R G A

DE C A R B O N

D E S C A R G A DE C A R B O N

E F L U E N T E

C O N T R A C O R R I E N T E

I N S T I T U T O P O L I T E C N I C O N A C I O N A L

C O L U M N A DE AD S O R C IO N C O N C A R B O N A C T I V O

T E S I S P R O F E S I O N A L F IGURA

72

I V . a D i s e ñ o d e e q u i p o d e t r a t a m i e n t o

a . l D a t o s d e D i s e ñ o

3 0 a 4 0 m ' V t u r n o ( g a s t o s a c t u a l e s )

G a s t o m í n i m o a c t u a l :

s i s e t r a b a j a n 3 t u r n o s , s e t i e n e :

3 0 . 0 0 0 l t x _3 t u r n o s = 9 0 , 0 0 0 l t / d í a = 1 . 0 4 l t / s e g .

t u r n o 1 d í a

G a s t o m á x i m o a c t u a l :

4 0 . 0 0 0 l t x 3 t u r n o s = 1 . 3 8 l t / s e g

E l g a s t o f u t u r o s e p r o y e c t a r á a 1 . 5 v e c e s l o s g a s t o s

a c t u a l e s .

G a s t o m í n i m o f u t u r o :

1 . 0 4 l t / s e g x 1 . 5 = 1 . 5 6 l t / s e g

IV. INGENIERIA DEL SISTEMA

G a s t o m á x i m o f u t u r o :

1 . 3 8 l t / s e g x 1 . 5 = 2 . 0 7 l t / s e g

T A B L A C O M P A R A T I V A

G A S T O M IN IMO MAXIMO

V O L U M E T R I C O ( l t / s e g ) ( l t / s e g )

A c t u a l 1 . 0 4 1 . 3 8

F u t u r o 1 . 5 6 2 . 0 7

73

a . 2 C á l c u l o d e l C r i b a d o o R e j i l l a s

C o n s i d e r a c i o n e s d e d i s e ñ o :

- L a v e l o c i d a d d e l i n f l u e n t e d e b e s e r d e 0 . 6 m / s e g e v i t a n

d o c o n é s t o l a s e d i m e n t a c i ó n .

- L a v e l o c i d a d d e l i n f l u e n t e a t r a v é s d e l a s r e j a s s e r á

0 . 7 5 m / m s e g p a r a p o d e r r e a l i z a r u n a l i m p i e z a m a n u a l .

- P a r a r e a l i z a r u n a l i m p i e z a m a n u a l d e b e c o n s i d e r a r s e u n a -

i n c l i n a c i ó n d e ¿ 5 ° c o n r e s p e c t o a l a v e r t i c a l .

D i a g r a m a d e d i s e ñ o d e l c r ^ o a d o

REJA

s e c c . A - a '

li i

s e c c . B - B 1

t Db A

d r1

B '

A '

74

- N ú m e r o d e r e j i l l a s n =

- E s p e s o r o d i á m e t r o D b

- S e p a r a c i ó n e n t r e b a r r a s d i =

1 - c á l c u l o d e l f a c t o r a :

a = - ( n + 1 ) ( d i - D b )1 0 0

_ _1 ra ( 2 5 + 1 ) ( 4 - 2 ) c m =

1 0 0 c m

2 - c á l c u l o d e l a l o n g i t u d d e r e j a s ( L r )

S i e l e q u i p o d e m a y o r c a p a c i d a d ( 3 0 0 0

e n 3 0 s e g u n d o s , s e c o n s i d e r a u n g a s t o

0 . 1 m 3 / s e g

s i V n = 0 . 6 m / s e g

L r = m = . 0 1 m 3 / s e q _______

a Vn 0 . 5 2 m x 0 . 6 m / s e g

3 - s u p e r f i c i e m o j a d a á r e a a r r i b a ( A R )

A r = a L r = 0 . 5 2 m ( 0 . 3 2 m ) = C

4 - c á l c u l o d e h r

Suponer :

2 5

2 c m

4 c m

0 . 5 2 cm

l t ) s e d e s c a r g a -

i n s t a n t á n e o d e - -

= 0 . 3 2 m

. 1 6 6 m

hr = Lr sen = 0.32 m sen 45° = 0.22 m

75

Qv 3^ c ~ _______ = 0 • 1 m / s e q = 0 . 8 7 4 m / s e g

h r a 0 . 2 2 m ( 0 . 5 2 m )

D I M E N S I O N E S DEL C R I B A D O

L a r g o 0 . 3 2 m

A n c h o 0 . 5 2 rn

E s p a c i o e n t r e R e j i l l a 0 . 0 4 m

A n g u l o d e I n c l i n a c i ó n

c o n l a H o r i z o n t a l 4 5 °

a . 3 C á l c u l o d e l t a n q u e d e a l m a c e n a m i e n t o ( c i s t e r n a )

c o n s i d e r a n d o e l f a c t o r d e s e g u n d a d , l a p r o y e c c i ó n s e

h a r á 1 . 1 5 v e c e s e l g a s t o m á x i m o f u t u r o .

G a s t o m á x i m o f u t u r o = 2 . 0 7 1 / s e g x 1 . 1 5 = 2 . 3 8 1 / s e g

2 . 3 8 _1 x 3 , 6 0 0 s e g x 2 4 h r = 2 0 5 , 6 3 2 1 / d í a

s e g 1 h r d í a

V = 2 0 5 . 6 3 2 m3 V r e a l ( 1 . 1 5 )

d í a

p a r a e l d i s e ñ o d e u n t a n q u e t i p o c i s t e r n a s e t i e n e q u e :

5- cálculo de Ve

- = 1 . 5 ( 1 )B

0 . 7 x 1 . 1 5 = 1 . 1 5 V r e a l ----------------------------- ( 2 )

h = 0.7 B -------- (3)

B 3 = 2 ° 5 ' 6 3 2 ------55— = 1 9 5 . 8 4 m 30 . 7 x 1 . 5

B = 5 . 8 m

h = 0 . 7 B = 0 . 7 ( 5 . 8 m) = 4 . 0 6 5 m

A = 1 . 5 A = 1 . 5 B = 1 . 5 ( 5 . 8 m ) = 8 . 7 m

B

DIMENSIONES DEL TANQUE C ISTERNA

3V o l u m e n 2 0 6 m

P r o f u n d i d a d 4 m

A n c h o 6 m

L a r g o 9 m

a . 4 C á l c u l o d e l t a n q u e d e s e d i m e n t a c i ó n

T o m a n d o c o m o b a s e d e d i s e ñ o 2 v e c e s e l g a s t o m í n i m o f u

t u r o s e t i e n e :

76

Despejando a B de la ecuación (2), se tiene :

G a s t o m í n i m o f u t u r o = 1 . 5 6 l t / s e g

1 . 5 6 x 2 = 3 . 1 2 l t / s e g = . 0 0 3 1 2 m 3 / s e g

R e l a c i o n e s d e d i s e ñ o :

1 ) P r o f u n d i a d d e l t a n q u e

2 . 1 3 a 4 . 5 6 m e t r o s

2) T ie m p o d e r e t e n c i ó n ( g r á f i c a 1 )1 . 5 a 3 .0 h o r a s

3) C a r g a s u p e r f i c i a l

2 .8 7 x 10 a 9 .0 x 10 ̂ m^/m^ seg

P a r a c a l c u l a r l a s u n i d a d e s p r i m a r i a s s e p a r t e de l o s s i g u i e n t e s m é t o d o s :

1) Se f i j a l a p r o f u n d i d a d y l a c a r g a s u p e r f i c i a l .

2) Se f i j a l a p r o f u n d i d a d y e l t i e m p o d e r e t e n c i ó n .

C o n s i d e r a n d o l a s e g u n d a a l t e r n a t i v a , s e o b t i e n e de g r á f i c a un 58% de s e p a r a c i ó n .

2a . T ie m p o de r e t e n c i ó n d e g r á f i c a .

T r = 1 . 5 h r

p r o f u n d i d a d s u p u e s t a = 3 m

2b. C a r g a s u p e r f i c i a l

Cs = P r o f u n d i d a d T r

3 m 1 h r _ __ . -4 , ?Cs = ---------- x = 5 .5 5 x 10 m3/mz s e g1 . 5 h r 3 ,6 0 0 s

La c a r g a s u p e r f i c i a l s e e n c u e n t r a d e n t r o de d i s e ñ o .

78

d e l a e c u a c i ó n d e T r s e t i e n e :

T r = - V = Q T r

°v

S i Qv e s d o s v e c e s e l g a s t o m í n i m o f u t u r o ;

V = . 0 0 3 1 2 m 3 x 1 . 5 h r x 3 , 6 0 0 s e g

s e g 1 h r

V = 1 6 . 8 4 8 m 3

2 d . C á l c u l o d e l A r e a

S i V = A x P r o f u n d i d a d

t o m a n d o p r o f u n d i d a d = 3m

V o l u m e n 1 6 . 8 4 8 3 ,A = -------------------------- = m = 5 . 6 mP r o f u n d i d a d 3 m

s e s a b e q u e e l á r e a e s i g u a l a :

A = Y r 2

2 _ A c

^ ~ 3 . 1 4 1 6 " 1 - 7 8 2 5 m

r = 1 . 3 3 5 m d = 2 . 6 7 m

2 e . C á l c u l o d e l a t o l v a d e l o d o s .

2c. Para el volumen

T I E M P O ( H O R A S )

I N S T I T U T O P O L IT E C N IC O N A C I O N A L

E S. I Q I E_________SEPARACION DE SO L ID O S SED IMENTAC ION PRIMAR IA

TES IS P R O F E S I O N A L I G R A F IC A I

80

c o n s i d e r a n d o q u e e l d i s e ñ o v a r í a de 7 - 8% de l a p r o f u n d i d a d d e l t a n q u e :

t o l v a = 3m x 0 .0 8 = 0 .2 4 m

DIMENSIONES DEL SEDIMENTADOR

V o lu m e n 17 m3P r o f u n d i d a d 3 mD i á m e t r o 3 mT o l v a 0 .2 4 m

a . 5 C á l c u l o d e l F l o c u l a d o r

a . 5 . 1 V o lu m e n d e l t a n q u e

T ie m p o r e c o m e n d a d o ------------- 0 .5 - 1 . 5 h r

V = Q T r s u p o n i e n d o : T r 1 h r

P r o f 3 mG a s t o .003 12 rr.3/seg

V = .0 0 3 12 x 1 h r x 3 ,6 0 0 s e g = 1 1 . 2 3 2 m3s e g 1 h r

a . 5 . 2 A r e a d e l t a n q u e

A = V o lu m e n = 1 1 . 2 3 2 m3 = 3 .7 4 mP r o f u n d i d a d 3 m

A = ' j f r 2 r 2 = A' T

r = 3 . 7 4 m 1 . 1 9 m r = 1 . 0 9 m

3 . 1 6 1 4 d = 2 . 1 8 m

a . 5 . 3 T o l v a d e L o d o s

L a t o l v a d e l o d o s s e r á d e 7 a 8% l a p r o f u n d i d a d -

d e l t a n q u e .

T o l v a 3m x 8% = 0 . 2 4 ra

a . 5 . 4 P o t e n c i a d e l a g i t a d o r d e l a c á m a r a d e f l o c u l a c i ó n

P o t e n c i a = — / n 3 D J9 y

D o n d e :

k = v a r i a d e 2 a 7 ( f u n c i ó n d e l t i p o d e i m p u l

s o r , v e l o c i d a d d e r o t a c i ó n

d i á m e t r o y f o r m a d e l t a n

q u e )

g = a c e l e r a c i ó n d e l a g r a v e d a d c m / s e g

= d e n s i d a d d e l f l u i d o e n g / c m

n = v e l o c i d a d d e r o t a c i ó n e n r p s

D = d i á m e t r o d e l i m p u l s o r e n c m

P = p o t e n c i a e n g - c m / s e g

82

n = 0 . 1 7 r p s ( 1 0 r p r a )

D = 1 5 0 c m

k = 4g = 9.81 m/seg0j = 1.1 g/cm3 (para nuestro caso será<1.15 y >1.1)

4

9 8 1 c m / s e g ( 1 . 1 g / c m ) ( 0 . 1 7 r p s ; ( 1 5 0 c m 1

P = 1 6 7 7 6 4 3 . 9 7 g r - Cm x ^ . I b x x -----------s e g 4 5 4 g 3 0 . 2 8 c m 5 5 0 l D - p i e

s e g

P = 0 . 2 2 1 Hp Hp ( v e l o c i d a d v a r i a b l e ) c o m e r c i a l

a . 6 C á l c u l o d e l F i l t r o

F i l t r o R á p i d o A b i e r t o

C o n s i d e r a c i o n e s :

- F u n c i o n a n a c a u d a l e s c o m p r e n d i d a s e n t r e 4 a - -

1 5 m 3 / H r m 2

- R e q u i e r e n d e u n l e c h o f i l t r a n t e d e u n a a l t u r a d e

0 . 6 0 a 0 . 7 5 m

- A l t u r a d e l f a l s o f o n d o d e 0 . 2 5 a 0 . 7 5 m.

- S e r e q u i e r e q u e t e n g a e l l e c h o u n a e x p a n s i ó n d e l

4 0 % p a r a e f e c t u a r u n b u e n r e t r o l a v a d o .

G v = 0 . 0 0 3 2 — x 3 6 l ? ° S 6 9 = 1 1 . 2 3 2 m 31 H r H r .

83

3 2T o m a n d o 4 m / H r m s e r e q u i e r e u n a s u p e r f i c i e d e :

A = 1 - 2 3 3 — -̂ r = 2 . 8 0 8 m24 m / H r m

P o r e l á r e a d i s p o n i b l e p a r a l a i n s t a l a c i ó n , a s í c o m o -

p o r l a o p e r a c i ó n r e q u e r i d a s e s e l e c c i o n o u n a u n i d a d d e

f i l t r a c i ó n d e t i p o c i r c u l a r .

a . 6 . 1 . V o l u m e n d e l l e c h o f i l t r a n t e

c o n s i d e r a n d o u n a a l t u r a d e 0 . 6 m

V = A x h

V = ( 2 . 8 C 8 - , 2 ) ( 0 . 6 m ) = 1 . 6 8 m 3

a . 6 . 2 . C á l c u l o d e l D i á m e t r o d e l F i l t r o .

S i A = *77r2 = 2 . 8 0 8 m2

r 2 = A = 2 . 8 0 8 = 0 . 8 9 3 8

Tr = 0 . 9 4 5 m

D = 1 . 8 9 m

C o n l o s d a t o s m e n c i o n a d o s a n t e r i o r m e n t e t e n e m o s q u e l a

a l t u r a d e l d e p ó s i t o d e b e d e s e r :

( 0 . 6 0 m d e a l t u r a d e l l e c h o f i l t r a n t e + 0 . 5 0 m d e a g u a

s o b r e e l l e c h o f i l t r a n t e + 0 . 5 0 m d e f a l s o f o n d o + 40 %

d e e x p a n s i ó n d e l l e c h o f i l t r a n t e ) 1 . 2 5 = 2 . 3 m

V o lu m e n d e l R e c i p i e n t e F i l t r a n t e = (2) ( 2 .5 ) = 1 5 . 7

P o r l o t a n t o :

E l r e c i p i e n t e f i l t r a n t e t e n d r á :

D i a m e t r o = 2 m

A l t u r a = 2 .5 m3V o lu m e n = 16 m

La a l t u r a d e l r e l l e n o s e r á d e 1 . Im y e l m e d io f i l t r a n t e s e r á a r e n a de s í l i c e y un f a l s o f o n d o d e g r a v a .

C á l c u l o d e l t a n q u e d e n e u t r a l i z a c i ó n

Se c o n s i d e r a e l t a n q u e de n e u t r a l i z a c i ó n de l a s m i s mas d i m e n s i o n e s q u e e l t a n q a e ae f l o c u l a c i ó n p o r s e r e l s i g u i e n t e t r a t a m i e n t o a l v o l u m e n a n t e r i o r .

D I M E N S I O N E S DEL TANQUE DE N E U T R A L I Z A C I O N

V o lu m e n 12 m3


D i á m e t r o 2 m

P o t e n c i a d e l A g i t a d o r 1/4 Hp ( v e l o c i d a d v a r i a b l e )

a . 8 C á l c u l o d e l t a n q u e d e a lm a c e n a m ie n t o f i n a l ( a gua t r a t a da )

a . 8 . 1 C o n s i d e r a c i o n e s d e d i s e ñ o

P a r a un t a n q u e c i l i n d r i c o e l e v a d o se t i e n e :

D = 1/2 h

h = 2D = 4 r

a . 8 .2 P a r a e l v o l u m e n de 1 d í a

V = 90 ,000 l t

V = A P r o f u n d i d a d

A = 7 ¡ ^ r 2 ( 4 r )

85

'f f ' r 3V = 4 77 r3 V

r

r 3 = ----- = 7 _ 16 m 3

4 ( 3 . 1 4 1 6 )

r = 1 . 9 2 m d = 3 .8 5 5 m

a . 8 .3 C á l c u l o d e l a P r o f u n d i d a d

h = 2d = 2 ( 3 .8 5 5 m) = 7 . 7 1 m

s i A = T r 2 = 3 . 1 4 1 6 5 ( 1 . 9 2 m ) 2 = 1 1 . 5 8 m 2

3V o lu m e n 90 m


D i á m e t r o 4 m

a . 9 C á l c u l o d e l a T u b e r í a

D e t e r m i n a c i ó n d e l D i á m e t r o O p t im o

P r o p i e d a d e s d e l f l u i d o

DIMENSIONES DEL TANQUE

D e n s i d a d = 1 . 1 = 6 7 . 1 8 6 —cm p i e

M . = 0 .7 2 3 Cps = 5 2 .5 2 9 x 10 6el ó J

G = 0 .0 0 3 12 — x — 1 P l e ) -s e g (0 .3028m)

Gm = G f = —7 m ■ = 0 .05 6 6 —5 m in s e g

L . = 51 x — P1 0 = 1 6 8 .4 2 p i e sm 0 .3 0 2 8 m

V i d a ú t i l d e l a t u b e r í a = 6 a ñ o sM a n t e n i m i e n t o a n u a l = 8 %

G a s t o s f i n a n c i e r o s = 50%

O t r o s g a s t o s f i j o s a n u a l e s = 12%

86

I b - p i es e g

0 . 1 1 2seg

2 .0 4 ^se g

C o s t o de a c c e s o r i o s y v á l v u l a s = 12% d e l c o s t o de l a t ¿ b e r í a i n s t a l a d a .

C o s t o d e KWH = $ 5 7 .0

E f i c i e n c i a d e l p a r m o t o r - b o m b a = 85%

D ía s t r a b a j a d o s = 345

H o r a s t r a b a j a d a s / d í a = 8 h r s .

Gastos de instalación = 32%

G. = G„ + G ( 1 )t f o ------------------Gf = K 1 ( 1 + F ) a Dn L , + K 1 ( 1 + F ) An Dn n J l ______ (2)

K 1 = - + 0 .08 + 0 .5 + 0 . 1 2 = 0 .8 6 6

G a s t o s de i n s t a l a c i ó n = 0 .3 2

C ' = aDn _______ (3)

U t i l i z a n d o D = 1 p u l g y D = 3 p u l g

D ( p u l g ) ^ ( p f )

1 17294

2 3 16 18

3 63894

88

$P a ra o b t e n e r e l c o s t o en ----- c o n D ( p i e )p i e *

17294 = a ( y j ) 11 ______ (4)

63894 = a (— )n . ,12 k '

D i v 4 - 5

1 = 0. 333n 0 . 2706 = 0. 333n63894

n = 1 . 1 8 8

S u s t i t u y e n d o "n" en (4)

17294 = 3 3 1 1 0 2 .7 4( y y ) 1 . 1 8 8

P o r l o t a n t o :

C ' t = 3 3 1 1 0 2 .7 4 D1 ' 188

De l a e c u a c i ó n (2)

Gf = K ( 1+F) aDn L 1 + 0 . 1 2 K ( 1+ F) a D°

F a c t o r i z a n d o

Gf = [[k ’ ( 1+ F) aDn L . l 1 . 1 2 _________ (6)

Sustituyendo

G = [0 .8 6 6 ( 1 . 3 2 ) ( 3 3 1 1 0 2 .7 4 D1 ' 1 8 8 ) ( 1 6 8 .4 2 ) ]

G = 7 13 9 4 7 5 1 d 1 - 188 ( 7 )

Gq = H 0 N _________ (8)

H = W Gm (9)

W = F 1 _ 2 ( 10 )

F = - i L l L k _____ ( 1 1 )9 C D

P a r a f l u j o t u r b u l e n t o

0 2 2 ]f = 0 .00 32 + — ( 12 )R 0 .2 3 7e

Gm = 0 .7 8 5 D2 v ~ f ( 14 )

GV - ( 15 )0 .7 8 5 D2

( 144 5S u s t i t u y e n d o v a l o r e s en ( 15 )

89

1.12

-I--04 ,.£ie 3/Se9 = 374. 216D2 (16)

0. 785 ( - — ) s e g144

S u s t i t u y e n d o ( 16 ) en ( 13 )

R e - < l ! x 3 7 4 .2 16 ¿ 2 x 6 7 . 1 8 6 1 . 39886025 ¿ 1 _5 2 . 5 2 9 x 1 0 " 6

S u s t i t u y e n d o ( 17 ) en ( 12 )

f = 0 . 0 0 3 2 + --------------— 1- - _ - ---r T T T ? = 5 - 6 9 x 1 0 " 3 x( 39886025 D )

D 0 * 2 3 7 ( 18 )

S u s t i t u y e n d o ( 18 ) ( 15 ) en ( 1 1 )■3 „ 0 . 237 , „ J ^ - 2 ,

DF = (2) ( 6 .6 9 x 10 D ) ( 3 7 4 .2 1 6 D ) ( 1 6 8 . 1 2 )

3 2 .212

1 1 7 6 0 3 .3 9 D 4 ' 763 ( 19 )

S u s t i t u y e n d o ( 19 ) en (9)

H = (■— 7^ 03 • ■--- ) ( 1 3 7 .0 5 9 ) ( - 0 - 746--------- )D • ' ° J 5 5 0 x o .8 5

_ 25720 .809 . ,H " ~4T7 63 (20)

90

( 1 7 )

91

Sustituyendo (20) en (8)

( 2 5 7 2 ^ 8 0 9 , ( 3 4 5 f ^ p ) ( ^ f f ) ( 5 7 ) =o D a n o a i a

4 .0 4 6 3 x 1 0 9d 4 . 7 6 3 (2 1 )

S u s t i t u y e n d o ( 17 ) y (2 1 ) en ( 1 )

= 7 13 9 4 75 1 D1 ' 18 + 4 - 0463 x 10t - - - - - - d 4 - 763 (22)

D e r i v a n d o (22) c o n r e s p e c t o a D

= 84816964 D0 - 188 _ 1 .9 2 7 2 x 1 0 10 D~5 ' 763 = 0d D

84816964 D0 ' 188 = - 1 - 9 2 7 2 x 1 0 10O 5 ’ 763

d 5 .9 5 1 = 1 .9 2 7 2 x 1Q 108481696*

5 .9 5 1 D = 2 27 .23

= 2 .4 8 p u l g

G 0 , = 3 . 1 1 x 10t 2 p u l g

G , , , = 2 .8 4 x 10t 3 p u l g

P o r l o t a n t o e l d i á m e t r o ó p t i m o de l a t u b e r í a e s de 3 p u l g a d a s .

92

a. 10 CALCULO DE BOMBAS

C á l c u l o d e l a Bomba :

Gm = 1 3 7 .0 5 9 I b = 6 2 .2 9 9 Kqs e g s e g

C a p a c i d a d d e O p e r a c i ó n d e l a Bomba :

Q = Gm = 6 2 .2 9 9 Kg/Seg x 6 0 seg x 1 OOOg x 1 l t1 . 1 n / 3 l m i n 1 k g . 1 000 3J 9/cm 3 cm

Q = 3398 L t/ m in

H = hd - h s s i h d = 4. 5 m

hs = 4 m

H = ( 4 .5 - 4) = 0 .5 m.m

P o t e n c i a d e l a Bomba

Gm H Q P = Kq - mx —-— -------g e s e g .

6 2 .2 9 9 £ 2 _ ( o . 5 m ) 9 -8 1 m / s e g _ 9 _ 4 8 Hp _ 1 0 HP

s e g . 3 2 .2 Kq-m_____2K g f s e g

93

V . EVALUACION ECONOMICO - F IN A N C IE R A DEL PROYECTO

P a ra l a E v a l u a c i ó n E c o n ó m ic a C o n s i d e r a m o s a l I n v e r s i ó n F i j a

a) L o s p r e c i o s o b t e n i d o s f u e r o n c o t i z a d o s d i r e c t a m e n t e en - m a t e r i a l A c e r o I n o x i d a b l e y l a C i s t e r n a d e c o n c r e t o .

D e s c r i p c i ó n C a n t i d a d C o s t o

R e j i l l a s ( s o l e r a 1/4" x 1/8" 1 $ 1 0 0 ,0 0 0 .0

T a n q u e de S e d im e n t a c i ó n( a c e r o i n o x i d a b l e ) 1 4 9 ' 0 0 0 , 0 0 0 .0

T a n q u e de F l o c u l a c i ó n(de a c e r o i n o x i d a b l e ) 1 4 0 '0 0 0 , 0 0 0 .0

T a n q u e d e N e u t r a l i z a c i ó n 1 3 5 'O ü O , 00 0 .0(de a c e r o i n o x i d a b l e )

T a n q u e d e F i l t r a c i ó n 1 5 5 '0 0 0 , 000 .0

C i s t e r n a ( c o n c r e t o ) 1 3 1 ' 5 0 0 , 0 0 0 .0

T a n q u e de A lm a c e n a m ie n t oF i n a l ( f i b r a d e v i d r i o ) 3 2 ' 2 0 0 , 0 0 0 .0

COSTO TOTAL DEL EQUIPO $ 2 4 2 '8 0 0 , 00 0 .0

b) C o s t o d e l E q u i p o A u x i l i a r

D e s c r i p c i ó n

P a l e t a s p a r a e l t a n q u e d e F l o c u l a c i ó n

P a l e t a s p a r a e l T a n q u e d e N e u t r a l i z a c i ó n

COSTO DEL EQUIPO A U X IL IA R

c) C o s t o de l a s Bombas

D e s c r i p c i ó n

Bomba C e n t r í f u g a

COSTO DE LAS BOMBAS

d) C o s t o T o t a l d e A d q u i s i c i ó n

E q u i p oE q u i p o A u x i l i a r

Bombas

COSTO TOTAL DE A D Q U IS IC IO N

94

C a n t i d a d P r e c i o

1 $ 1 ' 5 0 0 , 0 0 0 . 0

1 1 1 5 0 0 ,0 0 0 .0

$ 3 ' 0 0 0 , 0 0 0 .0

C a n t i d a d P r e c i o

1 $ 3 ' 5 0 0 , 0 0 0 .0

X 5 1 7 ' 5 0 0 , 0 0 0 .0

$ 1 7 ' 5 0 0 , 0 0 0 .0

d e l E q u i p o

$ 2 4 2 '8 0 0 , 000 .0

3 ' 0 0 0 , 0 0 0 . 0

1 7 1500 , 000 . 0

$ 2 6 3 '3 0 0 ,0 0 0 .0

e) P o r c o n s i d e r a c i o n e s e c o n ó m i c a s e l C o s t o d e I n s t a l a c i ó n s e c o n s i d e r a d e l 30% d e l c o s t o d e a d q u i s i c i ó n d e l e q u i p o .

C o s t o I n s t a l a c i ó n = ( 2 6 3 .3 m i l l o n e s ) ( 0 .3 0 )

= $ 7 8 '9 9 0 ,0 0 0 .0

f ) Se c o n s i d e r a q u e e l c o s t o d e l e q u i p o y a i n s t a l a d o s e r á i g u a l a :

C o s t o d e l E q u i p o = C o s t o d e A d q u i s i c i ó n + C o s t o d e I n s - y a i n s t a l a d o t a l a c i ó n

C o s t o d e l E q u i p o = $ 2 6 3 1300 , 00 0 .0 + 7 8 * 9 9 0 ,0 0 0 .0i n s t a l a d o .

3 4 2 ' 2 9 0 , 000 .0

g) C o s t o de T u b e r í a y A c c e s o r i o s

1 m. d e t u b e r í a e n a c e r o i n o x i d a b l e c u e s t a :

$ 2 1 1 , 0 0 0 .0 en 3 p u l g a d a s d e d i á m e t r o

S i l a l o n g i t u d t o t a l e s d e 51m .

C o s t o d e T u b e r í a = 5 1 ( 2 1 , 0 0 0 .0 )

= $ 1 0 ' 7 6 1 , 000 .0

- L o s g a s t o s d e I n s t a l a c i ó n r e p r e s e n t a n e l 32% d e l c o s t o t o t a l d e l a t u b e r í a .

95

96

= 1 0 ' 7 6 1 , 0 0 0 .0 x 0 .32

= $ 3 ' 4 4 3 , 5 2 0 .0

C o s t o d e t u b e r í a i n s t a l a d a = C o s t o d e t u b e r í a + C o s t o d e i n s t a l a c i ó n .

C o s t o t o t a l d eT u b e r í a I n s t a l a d a = 1 0 ' 7 6 1 , 0 0 0 .0 + 3 ' 4 4 3 , 5 20 .0

=$ 1 4 ' 2 0 4 , 5 2 0 .0

C o s t o d e A c c e s o r i o s y V á l v u l a s = 12% d e l c o s t o d e l a T u b e r í a i n s t a l a d a .

C o s t o d e A c c e s o r i o sy V á l v u l a s = 1 4 ' 2 0 5 , 5 2 0 .0 x 0 . 1 2

= $ 1 ' 7 0 4 , 5 4 2 . 4

C o s t o d e T u b e r í a s yA c c e s o r i o s = ^ ' 2 0 4 , 5 2 0 . 0 + 1 ' 7 0 4 , 5 4 2 . 4

Gastos de Instalación = Costo total tubería x 0.32

C o s t o de T u b e r í a s yA c c e s o r i o s 15'909,062.0

h) C o s t o s d e I n s t a l a c i ó n

R e p r e s e n t a n e l 5% d e l E q u i p o I n s t a l a d o

C o s t o I n s t r u m e n t a c i ó n = 3 4 2 ,2 9 0 ,0 0 0 .0 x 0 .0 5

= $ 1 7 ' 1 1 4 , 500 .0

i ) E l c o s t o T o t a l p a r a e s t e c a s o e s d e :

C o s t o d e A d q u i s i c i ó n d e l E q u i p o $ 263 1 300, 00 0 .0

C o s t o de I n s t a l a c i ó n 7 8 ' 9 9 0 , 000 .0

C o s t o de T u b e r í a s y A c c e s o r i o s 1 5 ' 9 1 0 , 000 .0

C o s t o de l a I n s t r u m e n t a c i ó n 1 7 ' 1 1 5 , 000 .0

COSTO TOTAL $ 3 7 5 ' 3 1 5 , 000 .0

j ) P o r l o q u e l a I n v e r s i ó n F i j a T o t a l s e r á d e :

I n v e r s i ó n _ C o s t o T o t a l + 53% (20% d e i n g e n i e r í a , a s í c o F i j a —mo 10% de c o m i s i o n e s a c o n t r a t i s t a s * 20%de m a rg e n d e s e g u n d a d ) .

I n v e r s i ó n F i j a = ( 3 7 5 '3 1 5 , 0 0 0 .0 ) ( 1 . 5 3 )

= $ 5 7 4 '2 3 1 , 950 .0 = $ 5 7 4 '2 3 2 , 000 .0

98

La p o t e n c i a de c a d a bomba s e r á

P o t . r e a l = 10HP

1 HP = 0 .7 4 5 KW

10 HP = 7 .4 5 7 KW

5 bom bas = ( 7 .4 5 7 KW ) {5) = 3 7 .2 8 KW

C o s t o d e e n e r g í a e l é c t r i c a = 120 $/Kí\H

La p l a n t a b r a b a j a r á 345 d í a s / a ñ o d u r a n t e 8 h r / d í a .

Gastos de Operación

345 d í a s 8 h r ~ x _____ = 2 760 H r/ a n oa ñ o d í a

k ) C o s t o d e E n e r g í a E l é c t r i c a

( 3 7 .2 8 KW) (345 ) (8 ^ ) = 1 2 8 , 6 1 6 . 0 KW H / año . ó—g a n o d í a

SC o s t o d e e n e r g í a e l e c t r i c a = ( 1 2 8 , 6 1 6 . 0 Kw H ) ( 12 0 — )a ñ o KWH

= $ 1 5 ' 5 0 0 , 000 .0 $/año

1 ) C o s t o d e A c i d o S u l f ú r i c oSe u t i l i z a r á A c i d o S u l f ú r i c o I n d u s t r i a l

1 l i t r o = 1 500 $ / l i t r o ( g r a d o i n d u s t r i a l )( 1 500 $ / l i t r o ) ( 3 .7 8 l i t r o s / g a l ) = 5 ,6 7 0 .0 $ / g a l .

E l c o r ís um o a n u a l s e r á s u p o n i e n d o q u e se g a s t a 1 / g a l/ H r

t i g a i / H r ) ( 2760 H r/ a ñ o ) = 2 7b0 g a l/ a ñ o

C o s t o a n u a l d e l. , _ = (2 760 g a l/ a ñ o ) (5 670 $ / g a l )A c i d o S u l f u r i c o ’ 3

= 1 5 ' 6 4 9 , 2 0 0 . 0 $/año

= 1 5 ' 6 5 0 , 000 .0 $/año

m} Mano d e O b ra

Se n e c e s i t a r á n 2 o b r e r o s p a r a 1 t u r n o

S a l a r i o m ín im o 1 2 ,0 0 0 $ / d í a

y se s u p o n e q u e se p a g a r á 40% a r r i b a d e l s a l a r i o

S a l a r i o = (12 $ ' c í a ) ( 1 . 4 ) = 1 6 , 8 0 0 . 0 $ / d í a= 6 ’ 1 3 2 , 0 0 0 . 0 $ / a ñ o

P a r a e l p a g o d e e s t e s a l a r i o s e l e d e b e a g r e g a r 40% de r e t e n c i ó n , i m p u e s t o s , s e g a r o s y p r e s t a c i o n e s .

S a l a r i o = ( 6 ' 1 3 2 , 000 -u $/ año ) ( 1 . 4 0 ) = 8 ' 5 8 5 , 00 0 .0 $/ año

Como s e r á n 2 o b r e r o s = ( 8 '5 8 5 , 0 0 0 .0 ) (2)

17'170,000.0 í>/año

S e rá d e l 1% de l a I n v e r s i ó n F i j a

( 5 7 4 ' 2 3 2 , 0 0 0 .0 ) ( 0 .0 1 ) = 5 ' 7 4 0 , 00 0 .0 $/año

o) S e g u r o s

0 .10% d e l a i n v e r s i ó n f i j a

( 0 .0 1 ) (57 4 12 3 2 ,0 0 0 .0 ) = 5 ' 7 4 0 , 0 0 0 .0 $/año

p) D e p r e c i a c i ó n ( p é r d i d a d e l v a l o r de l a p r o p i e d a d )

S u p o n i e n d o un 20?, p a r a e l v a l o r a e s a l v a m e n t o d e e l c o s t o i n i c i a l y u n a v i d a ú t i l d e 10 a ñ o s .

_ I n v e r s i ó n F i j a - V a l o r d e s a l v a m e n t o

10

V a l o r d e s a l v a m e n t o = ( 2 6 3 13 0 0 ,0 0 0 .0 ) ( 0 .2 0 ) =

5 2 ’ 6 6 0 , 000 .0

5 7 4 ’ 2 3 2 , 00 0 .0 - 5 2 ’ 6 6 0 ,00 0 .0------------------------ = $ 5 2 ‘ 1 6 0 , 00 0 .0

10

n) Mantenimiento

101

q) Los gastos totales de operación son:

G a s t o s de E n e r g í a $ 15'500,000.0

G a s t o s d e A c i d o S u l f ú r i c o 1 5 ' 6 5 0 , 000 .0

Mano d e O b ra 1 7 ' 1 7 0 , 000 .0

S e g u r o s 5 1740 ,000 . 0

M a n t e n i m i e n t o 5 '7 4 0 , 000 .0

GASTOS TOTALES DE OPERACION $ 5 9 18 0 0 ,0 0 0 .0

r ) C o s t o T o t a l d e l T r a t a m i e n t o

C o s t o T o t a l d e l t r a t a m i e n t o = D e p r e c i a c i ó n A n u a l + Gajst o s de O p e r a c i ó n

C o s t o T o t a l A n u a l d e l T r a t a m i e n t o5 2 ' 1 6 0 , 0 0 0 .0 + 5 9 ' 8 0 0 , 000. 0 = $ 1 1 1 ' 9 6 0 , 0 0 0 . 0

La r e c i r c u l a c i ó n d e 90 n r ' / d í a , r e p r e s e n t a u n a h o r r o a n u a l en e l c o n s um o d e a g u a f r e s c a .

90 ¿ x 345 | í | 2 . = 3 1 ,0 5 0 m3/año

3A u n p r e c i o d e l a g u a 1 600 $/m r e p r e s e n t a r í a un a h o r r o —a n u a l d e 4 9 .6 8 m i l l o n e s d e p e s o s .

Como p u e d e o b s e r v a r s e e s t a c i f r a r e s u l t a i n f e r i o r a l a q u e - c o r r e s p o n d e c o n l o s g a s t o s d e o p e r a c i ó n d e l s i s t e m a , p e r o é s t o e s i n d i s p e n s a b l e p a r a c u m p l i r c o n l a r e g l a m e n t a c i ó n im p u e s t a p o r l a L e y G e n e r a l d e E q u i l i b r i o E c o l ó g i c o .

De no i n s t a l a r e l s i s t e m a , l a e m p re s a e n f r e n t a r í a s e n o s p r o b l e m a s p a r a c o n t i n u a r o p e r a n d o y en a l g ú n m om en to p o d r á d e c l a r a r s e s u c i e r r e d e f i n i t i v o .

L o s c a r g o s de o p e r a c i ó n , a s í como l a d e p r e c i a c i ó n d e l s i s t e ma d e b e r á n a n a l i z a r s e e n e l c o n j u n t o d e l a p l a n t a , e s d e c i r s o b r e l a b a s e d e l a p r o d u c c i ó n t o t a l d e f i b r a s s i n t é t i c a s .

1D3

D e l p r e s e n t e e s t u d i o s e c o n c l u y e n l a s v e n t a j a s d e l p r o y e c t o q u e s e l o g r a n p o r a p l i c a c i ó n d e l o s S i s t e m a s de C o n t r o l d e l a c o n t a m i n a c i ó n en e f l u e n t e s d e l a I n d u s t r i a T e x t i l d e F i b r a s s i n t é t i c a s , d o n d e e l p r o b l e m a p r i n c i p a l s o n pH , c o l o r a n t e s , s ó l i d o s s u s p e n d i d o s , á l c a l i s , s ó l i d o s d i — s u e l t o s y t e m p e r a t u r a ; e s t o s p a r á m e t r o s s e e n c o n t r a r o n f u e r a d e l o q u e e s t a b l e c e l a L e y G e n e r a l d e l E q u i l i b r i o E c o l ó g i c o .

L a e f i c i e n c i a d e l p r o c e s o se c o n s i d e r a de un 90%, e l r e u s o d e l a g u a e s a p r o x im a d a m e n t e e l 80% d e l v o l u m e n i n i — c i a l y a u n q u e e c o n ó m ic a m e n te e l p r o y e c t o no e s f a c t i b l e p o r l a i n v e r s i ó n q u e r e p r e s e n t a , e c o l ó g i c a m e n t e s e c u m p le c o n l o q u e e s t a b l e c e l a L e y r e s p e c t i v a a b a t i e n d o e l p r o b l e m a - de c o n t a m i n a c i ó n .

C O N C L U S I O N E S

104

D e l e s t u d i o a l p r o c e s o de p r o d u c c i ó n y a l S i s t e m a p r o p u e s t o d e t r a t a m i e n t o de e f l u e n t e s r e s i d u a l e s s e r e c o m i e n da l o s i g u i e n t e .

- L a s d i f e r e n t e s t é c n i c a s d e p r o d u c c i ó n , d e b e n l l e v a r l a t e n d e n c i a a c o m b a t i r l a c o n t a m i n a c i ó n a m b i e n t a l .

- S e p a r a r l a d e s c a r g a d e l p r o c e s o q u e m a y o r c o n t a m i n e y t r a t a r l o p o r s e p a r a d o .

- R e c u p e r a r l o s s u b p r o d u c t o s d e d e s c a r g a s i n d i v i d u a l e s .

- R e u t i l i z a r l o s e f l u e n t e s t r a t a d o s a t r a v é s d e u n a r e o r g a n i z a c i ó n en e l p r o g r a m a p r o d u c t i v o e s d e c i r , u n a m e j o r p l a n e a c i ó n d e l a p r o d u c c i ó n , t a l e l c a s o d e l - p r o c e s o d e t e ñ i d o en d o n d e s e p u e d e t e ñ i r d e l t o n o c l a r o a l o b s c u r o .

- S u s t i t u i r p r o d u c t o s q u í m i c o s q u e p r e s e n t e n r e s i s t e n — c í a p a r a s u s e p a r a c i ó n p o r p r o d u c t o s d e f á c i l e l i m i n a c i ó n , e j e m p l o d e é s t o s s e t i e n e n :

A l c o h o l P o l i v i n í l i c o en l u g a r d e A lm i d ó n .D e t e r g e n t e s B i o d e g r a d a b l e s en l u g a r d e l o s n o D e g r a d a - b l e s .

R E C O M E N D A C I O N E S

B I B L I O G R A F I A

ENC ICLOPED IA QU IM ICA IN D U S TR IA L TOMO I I SECCION V I I DR. FR IT Z ULLMANN

E N C I C L O P E D I A DE T E C N O L O G I A Q U I M I C A

K IR K - OTHMER UTEHA TOMO 15

MANUAL DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS DEPARTAMENTO DE SANIDAD DEL ESTADO DE NUEVA YORKL I M U S A - W I L E Y TOMO I I y I V

REGLAMENTO PARA LA PREVENCION Y CONTROL DE LA CONTAMINACION DE AGUA SARH Y SSA AGOSTO 199 0

WASTE TREATMENT PROCESSESJOHN J . PORTER

REPORT AGST 1 9 7 1 VOL. 60

CHEMISTRY FOR SAN ITARY ENGINEERS C LA IR M. SAWYER, PERRY L . MC. CARTY MC. GRAWW-HILL BOOK COMPANY VOL. I I I

P U R IF IC A C IO N DE AGUAS Y TRATAMIENTO Y REMOCION DE AGUAS RESIDUALES F A IR , GORDON, MASKEW E D IT O R IA L L IM U S A , VOL. I I

MANUAL DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS VOL. 1

WATER TREATMENT PLANT DESIGN ROBERT L . SANKS

TRATAMIENTO Y DEPURACION DE LAS AGUASRESIDUALESMETCALF - EDDYE D IT O R IA L LABOR, S . A .

COM IS ION CONSTRUCTORA E IN G E N IE R IA S A N IT A R IA S . S . A .

ELEMENTOS DE TECNOLOGIA T E X T IL J . C . PALETE D IT O R IA L ATLANTE , S . A .

TECNICAS DE DEFENSA DEL MEDIO AMBIENTE FEDERICO LORA

AGUAS RESIDUALES INDU STR IALESNEMEROWED. H. BLUE

M A N U A L D E A G U A S P A R A U S O S I N D U S T R I A L E S

A M E R I C A N S O C I E T Y F O R T E S T I N G A N D

M A T E R I A L S

E D I T O R I A L L I M U S A

P R O C ES OS Y O P E R A C I O N E S DE T R A T A M I E N T O DE AGUA

R E S I D U A L DEL T I P O I N D U S T R I A L

D E S C R I P C I O N A P L I C A C I O N

O p e r a c i o n e s F í s i c a s U n i t a r i a s

D I A L I S I S - O S M O S I S

D E S T I L A C I O N

E V A P O R A C I O N

S e c a d o r e s d e e f e c t o

m ú l t i p l e d e c o m p r e n

s i ó n t e r m i n a

F I L T R A C I O N

F i t r o p r e n s a

G r a v e d a d

P r e s i ó n

V a c i o

F L O T A C I O N

C e n t r í f u g a

ñ i r e d i s p e r s o

A i r e d i s u e l t o

S r a v e d a d

R e c u p e r a c i ó n d e m a t e r i a l e s d e l -

p r o c e s o , e l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s -

d i s u e l t o s .

E l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s d i s u e l t o s ,

s e p a r a c i ó n d e r e s i d u o s l í q u i d o s

p a r a s u r e c u p e r a c i ó n o e v a l ú a -------

c i ó n .

D e s h i d r a t a c i ó n d e l f a n g o , e l i m i

n a c i ó n d e m a t e r i a l e s v o l á t i l e s ,

c o n c e n t r a c i ó n d e r e s i d u o s l í q u i

d o s .

E l i m i n a c i ó n d e s ó l i d o s s u s p e n d i

d o s , d e s h i d r a t a c i ó n d e l f a n g o .

E l i m i n a c i ó n d e l l í q u i d o s u s p e n d i _

d o o e n f l o t a c i ó n y d e p a r t i c u —

l a s s ó l i d a s , c o n c e n t r a c i ó n d e

f a n g o .

DESCRIPCION APL IC AC IO N O p e r a c i o n e s F í s i c a s U n i t a r i a s

TRANSFERENCIA DE GASESA d s o r c i ó nA i r e a c i ó nA r r a s t r e

CRIBADOG i r a t o r i oV i b r a t o r i o

SEDIMENTACIONC e n t r í f u g aG ra v e d a d

SEPARACION DE GRASAS

EXTRACCION DE DISOLVENTES

A d i c i o n e s y e l i m i n a c i ó n d e a c e i t e s v o l á t i l e s .

E l i m i n a c i ó n d e m a t e r i a s s ó l i d a s s u s p e n d i d a s y f l o t a n t e s .

E l i m i n a c i ó n de m a t e r i a p a r t i c u l a d a , f l ó c u l o s b i o l ó g i c o s , f l ó c u l o s q u í m i c o s , c o n c e n t r a c i ó n d e f a n g o s .

E l i m i n a c i ó n de g r a s a , a c e i t e y ma t e n a s e n f l o t a c i ó n .

E l i m i n a c i ó n d e c o n s t i t u y e n t e s r e s i d u a l e s s o l u b l e s , r e c u p e r a c i ó n - d e m a t e r i a l s o l u b l e en e l p r o c e s o .

O p e r a c i o n e s Q u ím i c a s U n i t a r i a s

ADSORCION

COAGULACION-FLOCULACION

E l i m i n a c i ó n de c o m p u e s t o s o r g á n i c o s s o l u b l e s .

E l i m i n a c i ó n d e m a t e r i a c o l o i d a l .

DECRIPCION APLICACION O p e r a c io n e s q u ím i c a s u n i t a r i a s

COMBUSTION

INTERCAMBIO ION ICO

NEUTRALIZACIONA c id oBases

C o n v e r s i ó n d e l f a n g o en c e n i z a , - r e d u c c i ó n d e l c o n t e n i d o o r g á n i c o , r e d u c c i ó n d e l v o l u m e n .

R e c u p e r a c i ó n d e c o m p u e s to s de i o nes e s p e c í f i c o s , e l i m i n a c i ó n de - c o m p u e s to s i o n i z a d o s o r g á n i c o s e i n o r g á n i c o s .

C o n t r o l de pH

F UENTE: T r a t a m i e n t o y d epu ra c i ón de las aguas r es iduales ME TC A LF

OPERACIONES Y PROCESOS UNITAR IOS UT IL IZADOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

OPERACION O PROCESO F U N C I O N

REJAS Y TAMICES

DILACERADORES Y TRITURADORES

DESARENADORES

SEPARADORES Y COLECTORES DE GRASA

PREAREACION

FLOCULACION

SEDIMENTACION

FLOTACION

E l i m i n a c i ó n p o r i n t e r c e p t a c i ó n de s ó l i d o s de g r a n ta m a ñ o .

T r i t u r a c i ó n de s ó l i d o s de a g u a r e s i d u a l .

E l i m i n a c i ó n de a r e n a s .

E l i m i n a c i ó n ae s ó l i d o s f i o - a n t e s - más l i g e r o s t a l e s como g r a s a s , j a

b ó n , c o r c h o , m a d e ra , r e s i d u o s v e j e t a l e s , e t c .

M e j o r a de l a d i s t r i b u c i ó n h i d r á u l _ i c a , a p o r t a c i ó n de o x í g e n o d i s u e l t o

M e jo r a l a s e d im e n t a c i ó n d e l o s s ó l i d o s s u s p e n d i d o s .

E l i m i n a c i ó n de l o s s ó l i d o s sed im e jn t a b l e s y m a t e r i a l f l o t a n t e .

E l i m i n a c i ó n de g r a s a s y s ó l i d o s s u s p e n d id o s f i n a m e n t e d i v i d i d o s .

OPERACION 0 PROCESO F U N C I O N

PRECIP ITAC ION QUIM ICA

BOMBEO DEL FANGO

CLORACION

E l i m i n a c i ó n de f ó s f o r o y d e s ó l i d o s c o l o i d a l e s y s e d i r a e n t a b l e s . P r im e r a f a s e d e l t r a t a m i e n t o q u í m i c o c o m p l e t o d e l a gua r e s i d u a l .

E l i m i n a c i ó n d e l f a n g o d e l f o n d o de l o s t a n q u e s de s e d i m e n t a c i ó i . . Bom b e o d e l f a n g o en d i v e r s a s o p e r a c i o n e s .

C o n t r o l de o l o r , o x i d a c i ó n , d e s i n f e c c i ó n , e t c .

VALORES RECOMENDADOS DE LA CARGA SUPERFIC IAL POR D IST INTAS SUSPENSIONES

S U S P E N S I O N C a rg a S u p e r f i c i a l , m3/m2 d í a I n t e r v a l o C audas P u n t a

Agua r e s i d u a l s i n t r a t a r 24-48 48

F l o c u l o de s u l f a t o de a l ú m in a * 14 -24 24

F l o c u l o de h i e r r o * 2 1-32 32

F l o c u l o de c a l * 2 1-48 4S

F U ENT E: Manual de t r a t a m i e n t o d e Aguas Nfegras V o l - I

* M e z c l a d o c o n l o s s ó l i d o s s v s p e n d i d o s s e d i m e n t a b l e s e n e l

agua r e s i d u a l s i n t r a t a r y con o t r o s s ó l i d o s s u s p e n d id o so c o l o i d a l e s a r r a s t r a d o s p o r e l f l o c u l o .

TIEMPOS DE RETENCION PARA DIVERSAS CARGAS DE SUPERFIC IE Y PROFUNDIDAD DE TANQUES

Carga deS u p e r f i c i e

3 2 m / d í a m

TIEMPO DE RETENCION, HORASPro fund idad

2.10 mPro fund idad

2.40 mP ro fund idad

3 mPro fund idad

3.6 m

16 3 .2 3 .6 4 . 5 5 .424 2 . 1 2 .4 3 .0 3 .632 1 . 6 1 . 8 2 . 25 2 .740 1 .2 5 1 . 4 H-' CO 2 .2

FUENTE: V1ETCALF

tesis profesional ( seminario de titulación )

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